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1、脱硫吸收塔浆液品质恶化原因分析摘要：脱硫系统的运行调整，是为确保吸收塔的运行参数在正常范围内，降低 物质消耗，脱硫效率等污染物达到环保排放要求，保证发电机组和脱硫系统安全 运行。燃煤机组取消烟气旁路的脱硫装置，在锅炉冷态启动或低负荷投油稳燃阶 段后，吸收塔浆液品质恶化的几率急剧增加。不但影响脱硫系统的安全、稳定运 行，而且威胁锅炉机组的安全、经济运行。关键词：脱硫吸收塔；浆液品质；恶化原因； 吸收塔系统作为湿法脱硫的核心系统，其运行的安全性、稳定性直接影响着 整个脱硫设施的安全。在脱硫系统实际运行中，因各种因素影响，吸收塔浆液质 量恶化甚至中毒多有发生，造成石膏脱水困难、脱硫效率低等，甚至影响
2、到脱硫 投运率，不仅对现场文明卫生、经济效益产生极大负面影响，还要承担一定的环 保压力和风险。一、脱硫吸收塔浆液品质恶化原因（1）以某厂燃煤锅炉脱硫装置为例，正常运行时，在保证脱硫效率 95%以上。（2）浆液品质恶化的主要形式；通常情况下，进出吸收塔的浆液成分并不固 定，一直处于不断的动态平衡状态。运行中，应当保证二氧化硫的有效吸收、亚 硫酸氢根的有效氧化，即在不断的化学和物流正向反应过程中保持平衡。当浆液 有害成分不断积聚时，上述动态平衡状态就会被打破，而且吸收塔中的浆液品质 不断地恶化，轻则起泡、溢流，重则浆液循环泵出现严重的振动现象，或者浆液 严重“中毒”，影响脱硫效率，迫使机组降负荷、
3、停机。第一，浆液起泡、溢流。 脱硫吸收塔浆液之所以会出现间歇性的溢流问题，主要原因在于产生了大量的气 泡，导致虚假液位超过正常液位，这是石膏湿法烟气脱硫应用过程中的常见现象。 所产生的泡沫主 要是因为表面作用影响，液体所占体积相对较小，而泡沫占的体 积较大，气体连续被液膜分开后就会形成气泡。运行中，若有大量的不溶性气体 被液体包围，则会形成非常薄的一层吸附膜，加之其表面张力，膜收缩成一个球 形泡沫，大量气泡聚集在表面，于是便形成了泡沫层。烟气吸收塔脱硫过程中， 如果溢流现象非常严重，则吸收塔很可能出现虚假液位，偏离正常控制范围，以 致于脱硫效率急剧下降，石膏品质也会变差。第二，浆液“中毒”。烟
4、气脱硫吸收 塔浆液“中毒”，实际上就是吸收塔内化学反应闭塞，主要表现是烟气通过吸收塔 后二氧化硫含量变化较小，而且浆液的酸碱度也会持续降低，持续供浆仍无效果。 由于锅炉投油等原因致使吸收塔浆液中的镁离子、铝离子以及氟离子以及氯离子 和悬浮杂质含量超标，也会造成浆液品质严重恶化。浆液“中毒”此时石膏滤饼表 面会出现黑色附着物，甚至浆液表面有灰色泡沫，如下图1 所示。（3）吸收塔浆液品质恶化的原因分析；基于多年的运行实践经验，针对吸收 塔浆液品质恶化进行的详细分析主要有记下几个方面：1）滤液水重复利用。吸 收塔浆液中含有大量杂质、有害成分等，均随着石膏浆液排出，其中大颗粒杂质 与脱水石膏混合在一起
5、，细小的有害成分残存在滤液水之中。一般而言，滤液水 有两个去处：其一作为吸收塔、制浆补水重复利用；其二废水经处理达标后排放。 实际操作过程中，如果废水处理系统出现了故障问题或废水处理不达标，则滤液 水重复利用率增加从而导致吸收塔浆液中的积聚大量的有害物质。2）工艺水水 质问题。脱硫系统运行过程中所采用的一般为工业水系统，其水源来自中水、经 石灰处理后的地表水，虽然经过了循环浓缩以及杀菌处理，但是水质仍然不达标。 在此过程中，工业水中含有的大量金属离子、悬浮物以及其他杂质，就会在吸收 塔中形成粘性杂质、碱性物质或者络合物等，导致吸收塔中的浆液析出一氧化碳， 在扰动影响下，形成大量的泡沫。其中，含
6、有的大量金属离子、氯离子严重超标， 这在很大程度上严重抑制了石灰石溶解以及离子氧化，以致于浆液品质急剧恶化。 3）烟气脱硫吸收塔运行调整方法不当。以该厂为例，正常运行时，吸收塔浆液 密度控制在1140-1160Kg/m3, PH值控制在525.8,吸收塔液位高度控制在78 米，正常为7.5米，氧化风机出口压力控制在7080kPa等等。若运行人员调整 不及时导致参数异常,则必然导致浆液恶化,从而影响脱硫效率。二、综合治理策略 基于对吸收塔浆液品质恶化形式、主要原因的分析，本人认为要想兼顾现实 利益和长远发展，必须对其进行综合治理，具体可从以下几个方面着手：1. 改进锅炉启动方式，最大限度地减少点
7、火用油量该厂在此方面，主要针对 锅炉点火方式进行的技改工作。将用油点火改为等离子点火，并引用化工返回天 然气。经过技改避免了油燃后的烟气对电袋除尘器的布袋和吸收塔内部喷嘴、除 雾器以及浆液的直接危害。2. 电除尘器运行方式优化策略。该厂最初采用静电除尘方式，出口烟气含尘 量可控制在5 0mg/Nm3以下。通过，引入了电袋除尘方式，出口烟气含尘量控制 在30 mg/Nm3以下，大大减小了吸收塔内烟气的含尘量，对提高浆液品质发挥了 实质性作用。3. 对吸收塔系统进行全面检查和运维管理。在烟气脱硫吸收塔系统运行过程 中，应当定期或不定期对其进行全面的检查和运维管理，及时消除吸收塔相关设 备缺陷和问题
8、。同时，还应当对浆液循环泵入口滤网进行改造，并且对氧化风机 保护定值进行确定。大检修期间，加强对吸收塔内部喷嘴、搅拌器等的检维修工 作。4. 保证工业水品质，优化调整吸收塔浆液参数。在烟气脱硫吸收塔浆液品质 恶化综合治理过程中，应当保证工业水品质，并且对悬浮物、钠离子、镁离子以 及钙离子等金属离子和悬浮物进行严格控制。同时，还要对吸收塔浆液参数运行 优化调整，确保吸收塔浆液参数一直处于合理范围之内。一般而言，吸收塔液位 应当控制在7米至8米范围之内；浆液的PH值以5.2至5.8为宜，浆液密度为每 立方米 1140 至 1160 千克，一定要避免出现大幅度的波动。运行中，还要定期对 pH 计以及
9、密度计等进行检查和维护，确保其能够真实、客观地反映烟气脱硫吸收 塔的正常运行，只有这样才能有效预防浆液品质恶化。5. 烟气脱硫吸收塔浆液品质恶化治理过程中的其他有效措施。首先，脱硫废 水系统的正常投入，以满足烟气脱硫吸收塔浆液品质要求。运行中可以看到，石 膏浆液如果出现了深度脱水现象，则会对吸收塔浆液化学反应惰性物质的排出产 生一定的影响，甚至会降低烟气脱硫吸收塔浆液中镁离子、钙离子以及氯离子和 悬浮杂质含量。因此认为应当尽可能确保吸收塔浆液氯离子含量控制在合理的范 围之内，使其含量不超过20000mg/L。同时，可对石膏浆液旋流子投入数量进行 调整，对真空皮带机的运行参数进行调整，确保真空度
10、在-40KPa至-60KPa的正常 范围；保证石膏品质及 15-30mm 的厚度。其次，浆液中的轻微泡沫是化学反应 产生的，即石膏法脱硫常见现象。运行中，根据吸收塔浆液起泡溢流状况，加入 一定量的脱硫消泡剂，可以有效消除已有泡沫；同时，根据经验，判断吸收塔效 应优化调整，以此来缓解起泡溢流问题。最后，突发性因素应对措施。比如，锅 炉点火投油助燃、工业水受到污染或者除尘器故障问题，都可能会导致吸收塔浆 液品质恶化；此时应当及时对浆液进行置换，并且将受污染浆液及时排出吸收塔。通过分析探讨一起脱硫吸收塔浆液恶化的原因及处理经过，提出了浆液恶化 异常事件的处理要点，对脱硫系统同类型的事故处理有一定借鉴意义。参考文献：李海军.1000MW机组除灰脱硫运行规程S.中电投河南公司平顶山发电分公司企业标准20172曾庭华，杨华，廖永进，郭斌湿法烟气脱硫系统的调试、试验及运行M.北京：中国电力出版社，2016.王国微，许建斌，李晓彬.吸收塔浆液溢流原因分析及处理措施J.河北电力技术， 2016（6）： 51-52， 54.
脱硫吸收塔浆液品质恶化原因分析25
