0 引言
公司二三期机组分别于2015年、2016年完成了超低排放改造，脱硫吸收塔出口新增了一套湿式电除尘器，以降低烟囱排口烟尘。湿式电除尘器收集的烟尘、PM2.5、SO3、雾滴、汞等通过自流方式或定期冲洗，进入烟囱地坑返回吸收塔。湿电疏水呈酸性（pH在2~3），二期湿电疏水经过改造，排至除渣水系统，中和渣系统碱性水，防止管道结垢。
通过观察湿电冲洗水的特性，分析二三期湿电疏水排放方式以及三期超低排放改造前后消泡剂使用量的不同，研究湿式电除尘对脱硫吸收塔浆液起泡的影响。
1 概述
在吸收塔内，介质状态并不是单纯以液体形式存在，是液体和气体的混合体。当不溶性气体被液体包围时，形成一种极薄的吸附膜，由于表面张力的作用，膜收缩为球状形成泡沫。吸收塔浆液中的气体与浆液连续充分地接触（氧化风的作用），由于气体是分散相（不连续相），浆液是分散介质（连续相），气体与浆液的密度相差很大，所以在浆液中泡沫很快上升到浆液表面，此时如浆液的表面张力小，浆液中的气体就冲破浆液面聚集成泡沫。为了防止塔内烟气逃逸，用这些泡沫对吸收塔的溢流管进行密封，吸收塔内气相压力大于液相时，便产生了溢流现象。
引起吸收塔起泡溢流原因有：
1、锅炉在运行过程中投油、燃烧不充分，飞灰中有部分碳颗粒或焦油随烟气进入吸收塔，造成吸收塔浆液有机物含量增加，当上述物质在吸收塔内富集到一定程度时，会使浆液表面张力增加，从而浆液泡沫不易爆裂。
2、吸收塔浆液中重金属含量增加。锅炉尾部除尘器运行状况不佳，点炉过量煤粉，烟气粉尘浓度超标，含有大量惰性物质的杂质进入吸收塔后，致使吸收塔浆液重金属含量增高；石灰石含有的微量金属元素(如Cd、Ni等)、湿式球磨机的钢球磨损等也会引起吸收塔浆池中重金属元素的富集。重金属离子增多也会使浆液表面张力增加,浆液泡沫不易爆裂。
3、脱硫工艺水源中含有大量的Cl-和重金属离子，借助于吸收塔补水、冲洗水，进入系统循环。在吸收塔内富集达到一定程度时，严重影响塔内的化学反应，使浆液粘稠度和表面张力增加，浆液泡沫不易爆裂。
4、石灰石成分因素。石灰石遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，高温条件下分解为氧化钙和二氧化碳。石灰石中含有MgO，如果MgO含量超标不仅影响脱硫效率，也会与SO42-反应会产生大量泡沫。如果石灰石成分发生某种变化，在吸收塔浆池中产生某种天然无机发泡剂，如NaHCO3、Al2(SO4)3等，混合在一起会发生反应，产生大量的CO2气体。
从上述原因中可知，湿电排水由于含有粉尘、重金属及有机物，进入吸收塔后，成为浆液起泡溢流的一个重要原因。
2 分析对比
2.1湿电冲洗时水样分析
4号炉湿电冲洗时水样
6号炉湿电冲洗时水样
通过取样观察，湿电冲洗水具有起泡特性，再进入地沟处起泡明显，如果混入吸收塔石膏浆液中，在大流量喷淋、氧化风鼓入等作用下，将导致石膏浆液起泡。
2.2 吸收塔消泡剂使用量分析
吸收塔出现起泡溢流现象后，现场通过加入脱硫专用消泡剂抑制泡沫再生，防止发生浆液倒入原烟道、影响浆液循环泵运行或者环境污染事故。
对比二期、三期消泡剂的使用量，可以分析吸收塔起泡溢流的持续时间。三期消泡剂使用量较二期明显偏多。
2015年1月至2017年5月，各吸收塔消泡剂使用量（具体数据见附表1）
|
时间 |
3号炉（桶） |
4号炉（桶） |
5号炉（桶） |
6号炉（桶） |
备注 |
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2015年上半年 |
34 |
32 |
36 |
27 |
均未超低排放改造 |
|
2015年全年 |
81 |
81 |
124 |
110 |
5、6号机组完成超低改造 |
|
2016年全年 |
68 |
69 |
206 |
186 |
2016年底3、4号机组完成超低改造 |
|
2017年1至5月 |
19 |
45 |
119 |
98 |
2017年1月二期湿电排水改至高效浓缩机 |
由上表数据分析：
- 超低排放改造前（2015年6月前），二三期使用消泡剂量相当，二期使用消泡剂共66桶，三期使用消泡剂共63桶。
- 各台炉超低排放改造结束后，消泡剂使用量较前期均有明显上升现象。
- 超低排放改造后，二三期比对消泡剂使用量，二期使用消泡剂137桶，三期使用消泡剂392桶，三期使用量明显要多于二期。
- 2017年1月二期将湿电排水改至除灰渣系统高效浓缩机，二期消泡剂使用量也有下降。
2.3 吸收塔内氯离子含量分析
湿电排水中含有重金属元素，通过对各吸收塔内氯离子含量对比，3、4号吸收塔内氯离子浓度明显比5、6号炉吸收塔低，也证明了湿电冲洗水不回吸收塔对降低吸收塔氯离子有效果。
2017年1至4月各吸收塔浆液氯离子（具体见附表2）
|
取样时间 |
3号塔石膏浆液Cl-mg/l |
4号塔石膏浆液Cl-mg/l |
5号塔石膏浆液Cl-mg/l |
6号塔石膏浆液Cl-mg/l |
备注 |
|
2017年1至4月 |
7,456 |
7,721 |
12,253 |
13,243 |
3、结论
3.1 湿电疏水、冲洗水本身具有起泡特性
3.2 湿电排水进入吸收塔后，对吸收塔起泡溢流有明显的促进作用
3.3 鉴于二期脱硫湿电排水排至渣系统后，效果良好,建议三期脱硫湿电排水在渣系统能接收此部分水的前提下，将三期湿电冲洗水排至渣系统，起到中和渣水PH值的同时，也能减少渣水的加酸量。
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- 发布日期：2024-02-07 15:08:21
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