靳建峰
【摘 要】二期#3吸收塔漿液自2018年2月22號啟機(jī)以后,吸收塔內(nèi)部一直起泡無法消除,尤其在燃燒油以后,起泡更加明顯。發(fā)電二部灰硫化專業(yè)經(jīng)過兩個月的觀察、試驗、調(diào)整,最終將3吸收塔漿液起泡問題完美解決。原因分析和控制措施總結(jié)經(jīng)驗如下。
【關(guān)鍵詞】吸收塔漿液;起泡;原因
一、塔內(nèi)問題現(xiàn)分析原因如下:(塔內(nèi))
進(jìn)入吸收塔內(nèi)的物質(zhì)主要是石灰石漿液、工藝水、原煙氣、氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣,專業(yè)對這幾項因素在逐項排除。
1、石灰石因素
石灰石來料:
從石灰石來料的化驗報告上看:
石灰石碳酸鈣含量>51%,符合來料要求(規(guī)定要大于50%)
在實際化驗中含量約2%左右,符合來料要求,但是對比其他單位石灰石的鎂離子的含量仍偏高(規(guī)定要小于3%)
石灰石漿液磨制:
在石灰石磨制時專業(yè)要求將濕式球磨機(jī)磨頭下料量由10/時減至8噸/時,將濕式球磨機(jī)磨制電流由原來的55A提高至59A,這樣使得石灰石漿液磨制的更細(xì),更有利于石灰石漿液在吸收塔內(nèi)的吸收。
綜上所述:石灰石因素理論上來看影響不大,但是仍不能排除鎂離子的原因。
改進(jìn)措施:嚴(yán)格控制石灰石的來料品質(zhì),不合格石灰石料堅決退回;
石灰石旋流站旋流子定期進(jìn)行清理,保證石灰石漿液細(xì)度;
降低石灰石制漿系統(tǒng)旋流站壓力,保證石灰石漿液細(xì)度。
2、工藝水因素
正常工藝水箱補(bǔ)水來源是循環(huán)水排污水,實踐證明,當(dāng)循環(huán)水排污水中COD高至300-600mg/L時吸收塔內(nèi)容易起泡。
經(jīng)化驗室化驗循環(huán)水排污水中COD為25mg/L左右(環(huán)保要求<50mg/L)
專業(yè)要求更換為工業(yè)水,經(jīng)過一周的觀察發(fā)現(xiàn),實際效果并不理想,吸收塔仍起泡。
綜上所述:工藝水因素可以排除
3、原煙氣因素
原煙氣中主要是含有未燃盡的油(啟機(jī)初期和燃燒不穩(wěn)定投油)、煙塵、二氧化硫、氮氧化物、氮?dú)獾入s質(zhì)。
啟機(jī)初期吸收塔溢流出來的泡沫靜止后的物質(zhì)手感發(fā)粘,送至化驗后發(fā)現(xiàn)可燃物較多,確定為未燃燒的油顆粒在吸收塔內(nèi)富集,在氧化風(fēng)機(jī)鼓動的空氣下,冒泡。
#3電除塵自啟機(jī)以來出力一直不足,這也從一定程度上造成在電除塵區(qū)和布袋除塵區(qū)無法除去的煙塵進(jìn)入到吸收塔內(nèi)部,細(xì)小的煙塵長時間富集在吸收塔內(nèi)部增加了漿液的表面張力,增加了漿液起泡的幾率。
綜上所述:原煙氣中油和灰塵是造成吸收塔漿液起泡的重要原因之一。
4、氧化空氣因素:
在吸收塔內(nèi)反應(yīng)中,氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣起到重要作用,當(dāng)氧氣不足時亞硫酸鈣無法及時氧化成二水硫酸鈣,影響石膏品質(zhì);
當(dāng)氧化空氣過量,過多的空氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)部造成漿液起泡,泡的內(nèi)部是空氣,因此在運(yùn)行調(diào)整時,在石膏品質(zhì)得到保證的前提下及時啟停氧化風(fēng)機(jī)避免氧化空氣過量造成漿液起泡。
通過運(yùn)行觀察發(fā)現(xiàn)負(fù)荷高時吸收塔溢流液位7.1米,當(dāng)負(fù)荷低時吸收塔在6.8米時開始溢流。
綜上所述:通過這一現(xiàn)象充分說明機(jī)組負(fù)荷低時氧化風(fēng)機(jī)鼓入吸收塔的空氣過量。
改進(jìn)措施:當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至600MW以下時及時將氧化風(fēng)機(jī)停運(yùn)一臺,避免因吸收塔鼓入空氣過量造成吸收塔溢流。(考慮到氧化風(fēng)機(jī)是羅茨風(fēng)機(jī)無法調(diào)節(jié)流量,如果是離心風(fēng)機(jī)時可以通過調(diào)節(jié)出口擋板的方式限制流量)
5、設(shè)備方面:
吸收塔攪拌器因素
#3吸收塔攪拌器由于機(jī)封經(jīng)常出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,維護(hù)人員對#3吸收塔5臺攪拌器進(jìn)行了不同程度的切割,切割以后攪拌器機(jī)封漏漿的問題得到了緩解,但隨之而來的在同等負(fù)荷情況下,#3吸收塔漿液循環(huán)泵要比#4吸收塔要多運(yùn)行一臺,自吸收塔起泡以來5臺吸收塔漿液循環(huán)泵保持全部運(yùn)行才能維持#3吸收塔凈煙氣二氧化硫不超標(biāo)。
過多的吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行加大了吸收塔內(nèi)部漿液的擾動,增加了起泡機(jī)率,這也是目前#3吸收塔漿液起泡的因素之一。
但是目前從環(huán)保參數(shù)來看吸收塔漿液循環(huán)泵很難停運(yùn)下來,只能維持。
吸收塔漿液循環(huán)因素:
通過對超低排放改造后的機(jī)組調(diào)查發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)改造后均出現(xiàn)不同程度的吸收塔漿液起泡問題(裕中一期兩臺機(jī)組、國華重慶萬州電廠均出現(xiàn)過此問題)
裕中電廠#3、4吸收塔進(jìn)行超低改造時所進(jìn)行的項目主要是吸收塔本體抬高四米,氧化風(fēng)機(jī)由原來的三臺380V電機(jī)改造為6000V電機(jī)
改造后能造成吸收塔漿液起泡的因素:
抬高,當(dāng)吸收塔本體抬高后對應(yīng)的吸收塔漿液循環(huán)泵高度也抬高了,那么漿液從上向下的距離也會抬高四米,這將會造成漿液起泡。
目前來看這種問題無法解決,改造后設(shè)備已成固定的,無法改變。
綜合以上五條吸收塔內(nèi)反應(yīng)因素綜合考慮造成#3吸收塔塔內(nèi)起泡的因素為:
石灰石原料中鎂離子偏高,原煙氣中油和灰塵、低負(fù)荷時過量的氧化空氣是造成#3吸收塔內(nèi)部起泡的重要原因
從吸收塔內(nèi)部反應(yīng)來解決起泡問題,是治理該問題的關(guān)鍵點(diǎn)。
二、塔外問題原因分析:(外排)
1、脫硫廢水因素
二期脫硫廢水系統(tǒng)自機(jī)組168以來,一直未得到正常投運(yùn)。
未正常投運(yùn)的原因如下:
①脫硫廢水系統(tǒng)脫泥機(jī)出力低,大量的廢水污泥無法從廢水機(jī)加池內(nèi)排出。
脫硫廢水系統(tǒng)設(shè)計的離心式脫泥機(jī)一直處于無法正常出力狀態(tài),大量污泥存于廢水機(jī)加池內(nèi)無法排出,造成廢水系統(tǒng)出水水質(zhì)差。
②廢水機(jī)加池刮泥機(jī)和攪拌器因大量污泥存在頻繁出現(xiàn)攪拌器和刮泥機(jī)跳閘。
一旦跳閘廢水系統(tǒng)將無法正常使用,處理該問題一般需要3-15天,在此期間廢水系統(tǒng)無法正常使用,影響廢水系統(tǒng)正常投運(yùn)。
由于受到廢水系統(tǒng)脫泥機(jī)、機(jī)加池攪拌器和刮泥機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的影響石膏旋流站的頂流漿液一直未正常進(jìn)入至廢水系統(tǒng),而是石膏脫水系統(tǒng)氣液分離器的水進(jìn)入廢水系統(tǒng)。
石膏旋流站的頂流漿液長時間無法排出將會造成大量細(xì)小顆粒物質(zhì)進(jìn)入濾液水箱,最后通過濾液水泵重新回到吸收塔內(nèi),長時間運(yùn)行下去將會造成吸收塔內(nèi)細(xì)小雜質(zhì)富集,進(jìn)而影響吸收塔內(nèi)漿液品質(zhì),引起起泡。
綜上所述:廢水系統(tǒng)長時間無法正常投運(yùn)也是吸收塔漿液起泡的一個重要因素。
2、石膏脫水系統(tǒng)和拋棄系統(tǒng)因素
石膏脫水系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行是脫硫系統(tǒng)保持穩(wěn)定運(yùn)行的一個關(guān)鍵因素。
為了排出吸收塔內(nèi)雜質(zhì),近期#1、2、3石膏旋流站頂部各引下來一根頂流,大量的黑色物質(zhì)通過頂部流至脫水皮帶機(jī),經(jīng)脫水后通過石膏帶出黑色物質(zhì),起到改善漿液品質(zhì)的作用。
近期又采取降低石膏旋流站壓力的方式來減少頂流的漿液量,頂流的黑色物質(zhì)進(jìn)入到脫水皮帶機(jī)皮帶上,通過干石膏帶出黑色物質(zhì)。
另,專業(yè)通過定期拋出吸收塔內(nèi)漿液的方式和吸收塔地坑溢流泡泡的方式來降低塔內(nèi)的黑色泡泡和雜質(zhì)
四種方式:分別是石膏旋流站引頂流,降低石膏旋流站壓力、拋漿液至拋棄池、吸收塔地坑溢流泡沫。
通過近兩個月的試驗發(fā)現(xiàn)以上四種方式很大程度的緩解了吸收塔漿液起泡的問題。
三、控制措施
通過對吸收塔內(nèi)部和吸收塔外部的各項因素分析,最終灰硫?qū)I(yè)從以下幾個方面著手進(jìn)行了控制:
1、聯(lián)系石灰石廠家,要求其嚴(yán)格按照供料合同供料,保證來料品質(zhì),盡可能供氧化鎂含量低的石灰石。
2、石灰石磨制系統(tǒng)仍以磨勻磨細(xì)為最終原則
①維持8噸進(jìn)料,5噸磨頭水,35噸再循環(huán)水。
②將濕式球磨機(jī)的電流通過加鋼球的方式提高至65A以上,保證細(xì)度。
③定期清理石灰石漿液旋流站的旋流子,保證旋流效果,保持細(xì)度,便于參與吸收塔內(nèi)反應(yīng)。
④降低石灰石旋流站壓力,保證石灰石漿液細(xì)度。(325比目)
3、將工藝水切換至工業(yè)水,為塔內(nèi)反應(yīng)提供良好的水體環(huán)境。
4、在負(fù)荷低于700MW時將氧化風(fēng)機(jī)停運(yùn)一臺,降低進(jìn)入吸收塔內(nèi)的空氣,減少擾動。
5、若凈煙氣二氧化硫不超標(biāo),停3E吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行,減少擾動。
6、若凈煙氣二氧化硫不超標(biāo),降低吸收塔PH,維持4.8-5.2,少進(jìn)漿液。
7、維持石膏旋流站低壓力運(yùn)行,100KP左右或引頂流至皮帶機(jī)上,通過外排將泡沫排出。
8、維持廢水系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行,投運(yùn)石膏旋流站頂流,拋出雜質(zhì)。
鄭州裕中電廠#3吸收塔漿液起泡問題經(jīng)過兩個月的觀察、試驗、調(diào)整于2018.04月得到有效控制。
【參考文獻(xiàn)】
【1】 張林. 吸收塔漿液起泡原因分析和處理經(jīng)驗[J].百科論壇. 2017(01)11-12.