浅谈吸收塔浆液起泡溢流的原因及预防措施
2017-11-08钟卫虎
钟卫虎
摘 要:随着人们环保意识的增强,工业领域中的废气、废水处理成为重点整治对象。其中,环境治理对脱硫工作提出了更高的要求。吸收塔浆液溢流是在脱硫工作中经常发生的一种情况。吸收塔浆液溢流的产生不仅影响整个脱硫工作的进行,而且会污染环境。当溢流现象过于严重时,会影响到各项设施的安全运行。基于此,本文主要针对影响吸收塔出现浆液起泡溢流现象的因素进行分析并提出相应的处理方法。
关键词:吸收塔 起泡溢流 预防措施
中图分类号:X701.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(b)-0111-02
当前的脱硫技术种类繁多,应用最广泛的一种脱硫技术是石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。这种工艺的应用需要多种装置进行互相配合,以吸收塔作为核心装置来使用。无论脱硫工作属于简单类还是复杂类,都需要经过这一环节。在使用吸收塔的过程中,液位的显示非常关键,要时刻关注液位是否处于正常状态。同时也要对多种指标进行检查,有时也会发现液位显示正常但起泡溢流的现象却仍然发生。如果情况越发严重,控制系统也难以实现正常运作,进而引发一系列问题,影响脱硫效率、产品质量等。所以,对影响浆液溢流现象发生的因素进行分析和控制是十分必要的。
1 脱硫工作中吸收塔环节产生浆液溢流现象的影响因素
1.1 有机物含量超标
由于燃烧未完全,容易导致灰尘或者空气中存留许多未燃尽的颗粒物,它们的直径都较大,大多数属于有机物。锅炉燃烧后产生的烟气直接进入吸收塔,导致吸收塔中含碳的颗粒物逐渐增加。在吸收塔装置中,碳与其他物质发生皂化反应,经过不断的化学变化,会促使油膜的出现。油膜容易使吸收塔内的温度变高,难以下降。在高压空气的作用下,容易受到强大的冲击,使吸收塔的液位急剧上升,产生溢流现象。
1.2 镁离子含量超标
石灰石中的一种主要成分是MgO。它属于离子化合物,氧化镁中的镁是以离子的形式存在,性质活泼,容易与其他酸根离子相结合,形成另一种化合物。完成制浆工作后,大量的Mg+留存在吸收塔中。当含量超出正常范围时,会进行其它的化学反应。如过量的Mg+与SO42-反应,形成Mg2SO4主要以泡沫的形式存在,使溢流现象不断发生。
1.3 氧化风量控制不当
氧化风量主要是指对HSO32-进行氧化,使它主要以稳定的硫酸根形式存在的空气量。但是所需空气量的体积要经过严格的设计和精密的计算,过少或者过多都不适宜,容易发生不同的情况。在实际的工作环境中,燃煤中的含硫量经常与设计的含硫量大不相符,实际往往低于最初的设定,这将会造成通风量过多,超出实际所需值,导致浆液位置的显示不准确,难以判断是否会产生起泡溢流现象。一般情况下,设计的煤中含硫浓度占0.8,端口处的SO2浓度最高能达到2500mg/m3。但事实情况并非如此,SO2浓度最高只有900mg/m3这一现象使得通入的空气量过多。而且在吸收塔中,没有任何的空气调节方法,多余的空气量以起泡的形式溢出,大大增加了浆液溢出的可能性。
1.4 设备启停频繁
系统运行过程中,对整个系统或者设备进行频繁的启动或者暂停也会导致浆液溢流。特别是循环泵和氧化风机这一方面,如果对这些设备进行过于频繁操作,将会损坏气液的平衡,进而使浆液冲出塔,四处溢流。当氧化风机一直处于启动状态时,产生的泡沫将会被不断涌进的空气所吹散,缓解溢流状况的发生。然而当它长时间处于关闭状态时,将会使产生的泡沫不断累积,最终溢出塔外。另外,浆液池中的浆液会因为不断的启停行为而引发扰动,进而发生突变,增加溢流事件发生的概率。
2 针对浆液起泡溢流发生的现状提出的相应解决方法
2.1 降低碳颗粒物的含量
浆液质量的提高需要从多个方面进行着手改善。首先,加大石膏浆液的排出量,不断在原有浆液的基础上进行稀释,以此来降低浆液的密度。其次,明确吸收塔浆液中的化学成分,利用一些先进设备来对整个系统进行监控,当浆液品质有下降趋势时立即作出反馈,采取紧急措施来遏制情况的恶化。最后,为了促使吸收塔内的有机物以及其他金属含量维持平衡状态,可以根据系统的具体情况来排放废水。脱硫废水的排出也会带走部分杂质,进而减少泡沫的出现。废水的排放必须符合国家以及行业制定的标准。对于不符合标准的浆液成分进行处理,直至浆液品质达标为止。
2.2 采用物理手段消除Mg2SO4
控制吸收塔中的水分,有利于对超标金属离子的稀释并对其进行预处理。补水工作的开展按照實际情况进行分析,使各项参数指标维持在正常的范围内。吸收塔的补水工作还有一个作用,采用除雾器冲洗的方法来消除泡沫。由于Mg2SO4的过量会产生大量泡沫,这种物理手段可以直接地减少泡沫的累积。但需要注意的是,要遵守少量多次的原则,同时也要防止水分过多而产生的溢流现象。
2.3 明确通风量的实际需求
要想使通入的空气量变得更加合理化、精确化,首先完成氧化风机的使用工作。在使用风机的过程中,注意对以下几点要素的掌握:(1)了解各项物料之间的平衡关系,再通过一系列公式来使关系数据化,进而确定最终所需要的空气量;(2)每次确定通入空气量时,要进行多次核实和校对;(3)具体的含量要根据每次反应物中包含的HSO32-含量以及化合物类型来确定。不同颗粒物中所含的HSO32-都有所不同,所以要先利用一些先进仪器进行测量,确定存在哪些物质,再计算出合适的空气量。只有不断地了解反应物所需要的空气量,才可能不产生其他的产物,减少起泡的出现,同时也能够在一定程度上减少溢流事件的发生。除此之外,在设计氧化风机时,应该在多个位置安装测量装置,确定反应物的成分和含量,进而推断出准确的氧化风量。
2.4 建立严格的设备启停制度
构建一套完整的制度来对设备的使用进行约束,是一种有效的预防措施。具体规定出现哪些特殊情况时才能对设备的启停状态进行变更。当吸收塔显示的液位处于较高位置时,可以考虑是否对氧化风机的状态进行变更,但是这项操作要以液池能够实现真正控制的液位为基础。同时对形成的石膏进行随时分析,了解它所含的成分,依此来进一步确定氧化空气含量是否过量。
循环泵系统进入正常使用之前,要经过复杂的调试和运行过程,才能逐渐投放使用。管理人员应当定期委派专业人员来对设备和系统进行检查,了解设施的运行情况。除此之外,监控系统维持稳定运转十分关键,它可以及时对突发状况进行处理,缩短应急时间,减少对各方面造成的危害。加强制度的建立以及各个环节的控制,一旦发现吸收塔存在起泡现象,就要采取措施来控制液位。
3 结语
目前湿法脱硫工艺中存在的主要问题就是浆液起泡溢流现象的发生。影响这种情况发生的因素各种各样,很难进行针对化处理。溢流现象的发生在一定程度上加大了脱硫工作的难度。严重时,会腐蚀基础设备,甚至有可能造成整个系统的瘫痪,难以维持长时间的稳定运行。因此,为了能够使系统实现正常运行,要对产生溢流现象的主要原因进行分析并进行有效预防。我国现阶段的脱硫工艺还不够完善,需要不断创新和努力,才能创造出更新颖、更高效的技术。
参考文献
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