脱硫塔浆液起泡的原因、危害及处理措施 吸收塔浆液起泡后,最明显的现象就是吸收塔溢流。大部分的吸收塔液位均采用吸收塔底部差压变送器测量,一旦出现泡沫,就会导致吸收塔液位成为“虚假液位”,再加上搅拌器搅拌、氧化空气鼓入、浆液喷淋等因素综合影响,引起液位波动,造成吸收塔液位间歇性溢流。 一、吸收塔浆液起泡溢流 吸收塔内的浆液在运行中,会由于各种原因造成气泡。特别是在机组点火烧油阶段,以及运行工况变化大或别的原因,将引起浆液起泡情况恶化。正常情况,吸收塔液位保持在
脱硫塔浆液起泡的原因、危害及处理措施
吸收塔浆液起泡后,最明显的现象就是吸收塔溢流。大部分的吸收塔液位均采用吸收塔底部差压变送器测量,一旦出现泡沫,就会导致吸收塔液位成为“虚假液位”,再加上搅拌器搅拌、氧化空气鼓入、浆液喷淋等因素综合影响,引起液位波动,造成吸收塔液位间歇性溢流。
一、吸收塔浆液起泡溢流
吸收塔内的浆液在运行中,会由于各种原因造成气泡。特别是在机组点火烧油阶段,以及运行工况变化大或别的原因,将引起浆液起泡情况恶化。正常情况,吸收塔液位保持在8m左右,距离原烟气烟道进口下端2m以上,当浆液起泡严重时,正常显示液位就可能出现溢流。吸收塔液位测量采用的是压力式液位计,当浆液起泡时,液位变化不明显,且吸收塔溢流现多采用塔体下部U形管溢流,泡沫无法从这里溢出。
二、泡沫形成的机理
泡沫由于表面作用而生成,是气体分散在液体中的分散体系,其中液体所占的体积分数很小,泡沫占很大体积。气体被连续的液膜分开,形成大小不等的气泡。
泡沫的产生是由于气体分散在液体中形成的气-液分散体。在形成过程中,气-液界面面积会急剧增加,因而体系的能量也增加,增加值为液体的表面张力与体系增加后气-液界面面积的乘积,且增加值等于外界对体系所做的功。若是液体的表面张力越低,则气-液界面的面积就越大,泡沫的体积也就越大,这说明此液体很容易起泡。
当不溶性气体被液体包围时,就形成一种极薄的吸附膜,由于表面张力的作用,膜收缩为球状而形成泡沫。在液体浮力作用下,气泡上升至液面,当大量的气泡聚集在表面时,就形成了泡沫层。
气泡的产生必须具备3个条件:气体与液体连续而又充分的接触;气体与液体的密度相差非常大;液体的表面张力小。
三、浆液起泡的原因
纯净的液体起泡只与其表面张力有关,但是由于纯净液体的气泡液膜能相互连接,使形成的气泡不断扩大,最终因液膜厚度低于临界值时就会破裂,因此纯净的液体并不能形成稳定的泡沫。
吸收塔浆液不但具备气泡产生的3个条件,而且浆液中还有其它的成分,增加了气泡液膜的机械强度,亦即增加了泡沫的稳定性,最终导致起泡的发生。当系统运行工况发生急剧变化或进入浆液的成分(如MgO、有机物等)突变时,就可能导致严重起泡,甚至溢流现象。
四、起泡溢流的原因主要有以下几种
(1) 锅炉投油且燃烧不充分,未燃尽成分进入吸收塔,使浆液中的有机物含量增加。
(2) 除尘器效果差或故障,使得进入吸收塔的原烟气含尘量严重超标,致使浆液中重金属含量增加,使浆液表面张力增加。
(3) 石灰石原料中MgO含量超标,MgO与硫酸根离子反应会产生大量的泡沫,类似泡沫灭火器原理。
(4) 脱硫系统使用工艺水水质较差,化学耗氧量(COD)、生活耗氧量(BOD)超标。
(5) 石膏浆液脱水系统或脱硫废水处理系统长时间没有正常投运,致使吸收塔浆液品质恶化。
(6) 锅炉工况变化幅度较大或其它原因引起的燃烧不良,飞灰含碳颗粒或焦油进入吸收塔浆液。
(7) 运行过程中,主要设备启停或故障跳,使得吸收塔浆液气液平衡被破坏,主要是氧化风机容易引起这种情况,再循环泵也是如此。
五、浆液起泡的处理
当发现吸收塔浆液起泡溢流后,首先应尽快查找原因,消除引起起泡的因素,如提高除尘效率、改善锅炉的燃烧工况、恢复脱硫工艺水水质、更换石灰石原料等等;同时适当降低吸收塔液位并保持在允许范围内;对吸收塔内的浆液进行外排,并恢复废水系统的正常运行;还可以采用加入消泡剂来消除泡沫,恢复系统的正常运行。
消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂,具有消泡力强、化学性能稳定、生理惰性、耐热、耐氧、抗蚀、溶气、透气、易扩散、易渗透、用量少、高效等特点。消泡剂有低碳醇、矿物油、有机极性化合物及硅树脂等几种,形态有油型、溶液型、乳液型、泡沫型等几种。
消泡剂一般通过吸收塔区域浆池送至吸收塔内部,消泡剂的分子杂乱无章的分布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的形成。当吸收塔内部已经出现大量泡沫时,加入消泡剂后,其分子立即散布于泡沫的表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,随后进一步扩散。渗透,使泡沫膜壁迅速变薄,同时又受到周围表面张力大的膜层的强力牵引,致使泡沫周围应力失衡,破裂。不溶于浆液的消泡剂再重新进入另一个泡沫膜层,重复进行,直至泡沫基本消除。