烟气脱硫吸收塔浆液品质恶化的综合治理

【摘 要】湿法脱硫运行过程中，为保证吸收塔正常运行，相关参数控制在合理范围之内、降低消耗，达到脱硫效率95%以上，必须对吸收塔内浆液进行有效控制。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”，本文将对湿法脱硫吸收塔浆液品质恶化的原因进行分析，并在此基础上就如何有效治理，谈一下自己的观点和认识，以供参考。

【关键词】湿法脱硫吸收塔 浆液品质恶化 原因 对策 研究

烟气脱硫过程中，如果没有旁路系统，吸收塔浆液可能会受到严重污染，导致浆液品质急剧恶化，如果不及时采取有效的措施予以综合治理，则会对脱硫系统的运行产生不利影响，甚至会对锅炉机组的运行安全可靠性产生危害。因此，对烟气脱硫吸收塔浆液品质恶化原因分析，进行深入分析具有非常重大的现实意义。

1 湿法脱硫吸收塔浆液品质恶化形式及原因分析

（1）以某厂4×480t/h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，浆液的各项指标如表1下：

（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、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，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5.2-5.8，吸收塔液位高度控制在7～8米，正常为7.5米，氧化风机出口压力控制在70～80kPa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。

2 湿法脱硫吸收塔浆液品质恶化综合治理策略

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：

2.1 改进锅炉启动方式，最大限度地减少点火用油量

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。

2.2 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50 mg/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。

2.3 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。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。

2.4 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。

2.5 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。

3 结语

总之，烟气脱硫吸收塔浆液品质恶化，会出现起泡溢流、“中毒”等问题，应当结合实际情况，不断创新改进技术和综合治理方法，只有这样才能避免浆液品质恶化，确保脱硫系统运行安全的稳定性。

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