摘要:近期我厂#4吸收塔音叉密度计显示波动较大,泡沫呈灰色和浅黄色之间变化,加入消泡剂会有截然不同的变化,通过不断的数据分析、比较,发现浆液泡沫与密度的关系,以及泡沫对浆液氧化、沉淀、分层的规律,希望给大家带来帮助。
#4锅炉负荷300MW,蒸发量1100 t/h,为国产引进型亚临界参数、自然循环汽包炉,单炉膛、四角切圆燃烧、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢结构、燃煤、固态排渣,制粉系统为三套直吹式双进双出球磨机。#4吸收塔浆液池直径15m,吸收区直径13m,高度39.5m,五台浆液循环泵,E泵功率500KW,额定电流59.2A,流量5150m3/h,A、B、C泵功率710KW,额定电流84A,流量7500m3/h,D泵功率800KW,额定电流93.3A,流量7500m3/h,音叉密度计安装在B、C浆液循环泵出口管道,浆液流经音叉密度计后回流至吸收塔。2.1、设计安装问题:2015年超低改造前,音叉密度计安装三通管,深度35cm,但浆液中气体会不断汇集在密度计音叉处,越聚越多,致使密度计波动大,读数虚高,后经改造,在音叉密度计安装法兰处引出直径2cm排气管,出口接至回流管道,汇集的泡沫等气体能及时排出,密度计显示基本趋于稳定(如图1、图2)。A)浆液密度实测很高,尤其实测>1150kg/m3时,石膏浆液由于密度过高,晶体结晶过快,晶体偏小,泡沫富集在浆液上部,此时加入消泡剂,大量附着在泡沫表面的石膏晶体会随着泡沫的破裂,快速融入浆液,音叉密度快速升高。
- 浆液密度实测<1140kg/m3时,此时石膏晶体粒径正常,泡沫自上而下比较均匀,液位虚高,浆液循环泵吸入的浆液泡沫量相对偏多,由于泡沫的影响,显示波动大且虚高,此时加入消泡剂,泡沫减少,密度计显示降低且趋稳。此时吸收塔液位、氧化风机电流也随之降低(如图4、图5)
浆液循环泵启停增加了浆液的扰动,气泡量增加,音叉密度计波动,合理搭配浆液循环泵的运行方式,可以避免,一般浆液密度在正常范围内才会发生。
图6
泡沫的增多严重影响亚硫酸钙的氧化,尤其是管网式结构,泡沫富集在浆液上半部,减少了氧气与浆液接触的时间,亚硫酸钙不断增多,本次点炉实测浆液密度稳定1120-1140kg/m3,浆液沉淀开始缓慢,分层模糊(图7、图8)。在吸收塔液位稳定情况下,#4B氧化风机出口压力由5月25日的58kPa降至52kPa,虚假液位增加(如图9)。由于发电厂深度调峰,锅炉负荷一般在凌晨06:00左右会急剧上升,烟气量、进口SO2急剧上升,如浆液实测密度在高位,再有黑色或灰色泡沫,此时加入消泡剂后,脱硫效率会急剧降低,大量供浆,PH值仍上升缓慢,加入催化剂效果也不明显,究其原因为,加入消泡剂后大量泡沫破灭,油灰等酸不溶物瞬间进入浆液,包裹CaCO3颗粒,阻碍对SO2的吸收反应,即浆液致盲现象。所以,吸收塔出现黑色泡沫时如遇锅炉负荷及入口硫份急剧上升时,应避免加入。需要注意的是加入多少消泡剂还要根据泡沫量而定,尽量控制浆液密度不要太高,实测密度在规定范围内时,加入消泡剂反而会提高脱硫效率如(图10)。
- 锅炉点炉初期投油,煤粉未完全燃烧,油灰带入,特别是锅炉稳燃时,为了提高炉膛温度,大量喷入细煤粉,而未燃尽的细煤粉,又难以被电场捕捉,最终进入吸收塔浆液;
- 煤粉燃烧不充分,有机物进入吸收塔,聚少成多,引起皂化反应;
- 工艺水箱补水采用锅炉循环水时,锅炉循环水经常加入除锈剂、杀菌剂等药品,随着吸收塔补水进入吸收塔;
- 石粉中Mg2+超标,杂质及其它酸不溶物增加,进入吸收塔浆液;
- 脱硫废水不及时排放,重金属离子、氯离子增加,增加气泡的表面张力,气泡不容易自然破灭;
- 湿磨胶板磨损,随石灰石浆液后进入吸收塔,积少成多;
浆液起泡不只是污染环境,还会降低脱硫效率、降低浆液品质,进而影响成品石膏,降低电厂的经济效益和社会效益,要针对不同泡沫,尽快查出原因,对症下药,才能根本遏制住泡沫,而消泡剂的加入也要选择时机,浆液起泡不可怕,结合运行工况,综合分析,努力把浆液优化在最佳状态,才能真正做到节能降耗。