脱硫吸收塔起泡溢流现象分析

脱硫吸收塔溢流、虹吸现象分析及预控在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中，经常会出现吸收塔溢流管冒浆、冒泡等现象。

通常溢流出来的浆液进入吸收塔区排水地坑后，再经由地坑泵打回吸收塔重复使用，不会造成其它后果。

但当吸收塔浆液溢流量较大，溢流管来不及排放时，就会引发浆液倒灌、喷淋效率下降等各种事故，影响脱硫系统正常达标运行，严重时会通过吸收塔入口烟道进入增压风机或引风机本体，造成事故扩大，严重影响设备安全、污染厂区环境。

一、脱硫吸收塔溢流原因分析1、吸收塔溢流产生机理要想减少或避免吸收塔溢流、虹吸，就需要了解泡沫产生的机理和吸收塔内介质的工作状态与环境。

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。

这就为泡沫形成提供了条件（在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中，为了强制氧化生成石膏，氧化风管需深深的埋入浆液内部）。

泡沫正是由于混合体而生成，泡沫是气体分散在液体中的分散体系，其中液体所占体积分数很小，泡沫占很大体积，气体被连续的液膜分开，形成大小不等的气泡。

泡沫的产生是由于气体分散于液体中形成气液的分散体，在泡沫形成的过程中，气液界面会急剧增加，其增加值为液体表面张力与体系增加后气液界面的面积乘积，应等于外界对体系所做的功。

若液体的表面张力越小，则气液界面的面积就越大，泡沫的体积也就越大，这说明此液体很容易起泡。

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，在液体的浮力作用下汽泡上升到液面，当大量的气泡聚集在表面时，就形成了泡沫层。

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。

泡沫密度、比重都明显低于塔内浆液。

富集后的泡沫会在浆液表面形成泡沫层。

由于泡沫层非常轻，极易受烟气流向和风压的影响而运动。

一、现象描述：烟气洁净车间4#塔经常性溢流，出现吸收塔“中毒”现象，从地沟中冒出大量泡沫，造成浆液波动较大，影响脱硫效率，原先溢流时车间通过加入消泡剂进行消除，操作起来费时费力，极不方便，几乎每个班次都要进行消泡，持续影响脱硫效率，溢流起泡现场如下：二、问题提出：能否找出该塔经常性溢流的原因，从根本上解决问题？三、问题提出后我们对4#塔展开了调查，从整个脱硫系统着手进行分析，结果如下：1.锅炉燃烧初始阶段：锅炉燃烧阶段和其他锅炉燃烧所用原料一样，工艺条件及参数控制没有大的波动，运行没有出现问题，综合分析来看锅炉燃烧过程问题不大2.除尘阶段：前期对烟道除尘进行了排查，除尘所用布袋没有破损，对除尘出口处的烟气进行采样测量烟尘含量为102g/Nm3含量稍微偏大，但在可控范围之内，其他烟道除尘设备正常3.对4#塔本身进行分析，跟踪浆液本身性质其中PH稳定在5.2-5.5之间，密度稳定在1.08-1.10g/L之间，温度正常没有波动。

取溢流泡沫、烟灰、脱硫石膏表层物质、脱硫石膏进行显微结构分析结果如下：1）.脱硫石膏表层物质40倍晶体显微形貌100倍晶体显微形貌2).粉煤灰40倍晶体显微形貌100倍晶体显微形貌3).溢流泡沫40倍晶体显微形貌100倍晶体显微形貌4).脱硫石膏40倍晶体显微形貌100倍晶体显微形貌结果分析：1.以上为脱硫石膏表层物质、粉煤灰、溢流泡沫的显微结构分析和烘干颜色对比。

由上图可以看出，脱硫石膏表层发黑物质烘干以后颜色和脱硫石膏相差无几，并且从显微结构来看其晶体较为细小，属于析晶时不完全产物，属于脱硫石膏晶体未生长完全时的状态，所含灰分及其他杂物较少。

2.溢流泡沫烘干以后颜色较黑且有孔状结构，从显微结构分析其应该是粉煤灰居多，脱硫石膏较少，此外还含有一定的有机物。

3.用三氯甲烷萃取浆液中有机物，在萃取过程中，只能用脱硫塔中上层层清液，不然三氯甲烷和泥浆在下层混在一起萃取不出。

三氯甲烷在下层，浆液在上层，在萃取过程中发现下层三氯甲烷中有油状膜层出现，说明浆液中存在油状有机物，萃取结果如下：分析所反馈结果为浆液中没有有机物，原因可能如下：1.浆液中的有机成分用三氯甲烷萃取不出导致结果检测不到；2.采样时为塔体底部浆液，塔内的有机成分悬浮在浆液表面导致底部有机成分较少。

吸收塔溢流原因及预防措施一、吸收塔溢流原因1、液位计显示错误（不准确）。

2、由于管道设计问题，产生虹吸，这个时候只要塔内液位高于溢流液的终点液位，就会连续的溢流。

3、浆液CL含量高。

如果浆液中含的有机物质过多，起泡现象较严重。

4、燃煤燃烧的不充分。

5、石灰石粉中有机物,CL离子含量高。

石灰石含MgO过量，MgO过量不仅影响脱硫效率而且会与硫酸根离子发生反应导致浆液起泡6、锅炉投油。

7、入口粉尘是否超标。

8、工艺水中腐殖酸、泥沙含量高。

9、吸收塔浆液里重金属离子增多引起浆液表面张力增加，从而使浆液表面起泡。

10、浆液循环泵频繁起停操作。

11、氧化风量过大。

二、吸收塔溢流预防措施吸收塔溢流原因很多，应根据不同原因采取相应的措施。

1、加强液位计校验。

是否考虑增加浮球式液位计（浆液和泡沫密度不同），避免泡沫照成虚假液位而形成液位显示错误。

2、加强废水处理。

3、加强锅炉燃烧调整，尽量避免燃煤燃烧的不充分。

4、保障静电除尘各电场正常投入。

5、锅炉投油运行时及时停止FGD系统运行。

6、加强石灰石粉化验及验收，避免石灰石粉中含有有机物,CL离子含量过高。

7、在二至三台循环泵运行情况下停运一台循环泵（要保证脱硫率）。

8、避免浆液循环泵频繁往复起停操作。

9、在浆液泡沫含量大时及时加入消泡剂。

10、在高硫分、高负荷等不利情况下禁止随意开启增压风机挡板，保证浆液品质。

11、及时对溢流管上部排空口进行检查，避免堵塞。

12、减少氧化风量。

13、保证吸收塔集水坑泵和液位计可靠运行。

14、必要时降低吸收塔液位运行（临时措施）。

15、进行吸收塔浆液置换。

吸收塔起泡的原因分析及探讨吸收塔起泡是许多厂出现过的现象，起泡严重时还会由溢流管流出，流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。

当吸收塔出现泡沫时，会引起虚假液位（显示液位偏高），为脱硫运行人员带来不少的困惑：实际液位到底是多少？如何控制？吸收塔除雾器冲洗水加多了会溢流；不加冲洗水，实际液位偏低，脱硫率不达标；如虚假液位达高值，雾器冲洗水冲洗程序闭锁，无法对除雾器进行冲洗。

下面就吸收塔起泡的几个问题与大家探讨探讨。

吸收塔起泡的根本原因一直没有定论，但由实际情况来看主要与吸收塔内浆液几种成分有关：吸收塔内含Mg元素（主要来自石灰石中的MgO）、杂质（主要来自烟气粉尘、石灰石）和油份（主要来自锅炉的燃油）。

当上述物质在吸收塔内富集到一定程度时，在循环浆液泵作用下吸收塔内液面容易产生泡沫。

吸收塔起泡后会出现如下现象：1）吸收塔搅拌器电流、氧化风机电流偏低；2）真空脱水皮带机下料处（头部）的浆液带黑泡；3）严重时吸收塔溢流管流出带浓黑泡沫的浆液。

另外，我认为出现“通过除雾器冲洗水向吸收塔补水或供石灰石浆液时，吸收塔的浆液降低、氧化风机电流上升，反之，停止供水、供浆时，吸收塔液位上升”这种怪现象，主要是吸收塔内部泡沫过多引起的，往吸收塔供浆或供水时，由于浆液或水从除雾器或喷淋层高处洒落，具有冲刷力，能消除液面的部分泡沫，减轻了吸收塔起泡的程度，故此时液位下降，氧化风机电流上升。

吸收塔起泡时为何液位虚高呢？首先我们看看，吸收塔液位的测量原理。

一般来说，吸收塔的液位采用吸收塔差压经换算得出，吸收塔底部和某高度处各装有压力变送器，测量公式如下：1）先算出吸收塔密度：ρ=△P/g△h。

ρ－吸收塔密度△P＝P（底）－P（顶）△h－底部、顶部压力变送器高度差2）再由密度算出液位：H=P（底）/ρg =P（底）△h/(P（底）-P（顶）)以上公式应包含修正（省略）。

由上述公式可知：吸收塔起泡时，密度降低，液位上升。

吸收塔起泡后如何判断起泡的严重程度及吸收塔的实际液位呢？我们的做法是在吸收塔未起泡时记录原始数据，即不同密度下液位与顶部、底部压力的一一对应值，起泡后通过与原始数据对比就能大致知道实际液位，从而判断起泡的严重情况。

关于脱硫系统吸收塔内泡沫溢流的分析报告在吸收塔内，烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的CaCO3发生反应，反应生成的亚硫酸钙在吸收塔底部的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成石膏。

在此过程中会产生粘度很高的泡沫，泡沫严重时，会带出大量浆液从溢流孔流出。

吸收塔产生泡沫会出现的问题：１．造成吸收塔液位测量不准，影响脱硫运行人员操作（如：在泡沫多时，吸收塔实际液位低于吸收塔需冲洗液位，而测量液位虚高达0.3--0.5m。

运行人员因为不能判断除雾器冲洗是否会超过吸收塔正常液位而不进行操作。

）不能保证安全生产，影响脱硫效果。

２．最严重的问题――造成吸收塔溢流，吸收塔浆液因为起泡而导致溢流是石灰石-石膏法脱硫运行中常见的问题之一。

由于吸收塔液位多采用装在吸收塔底部的压差式液位计测量，FGD-DCS（脱硫控制系统）显示的液位是根据差压变送器测得的差压与吸收塔内浆液密度计算得来的值，而吸收塔内真实液位——由于气泡、或泡沫引起的“虚假液位”远高于显示液位，再加上底部浆液扰动泵脉冲扰动或搅拌器搅拌、氧化空气鼓入、浆液喷淋等因素的综合影响而引起液位波动，从而导致吸收塔间歇性溢流。

因此当吸收塔浆液起泡溢流严重时，如果DCS 上无法及时监测并采取有效措施就会导致事故发生。

大量石膏浆液被不正常排出吸收塔外，造成石膏浆液的严重浪费，在需大量水和石灰石浆液补充的同时，还需人力进行清洗，增加了脱硫运行维护费用，影响了文明生产。

1.溢流产生的问题：正常运行状况下，吸收塔浆液溢流后通过吸收塔溢流管道进入吸收塔排水坑，再由地坑泵打回吸收塔重复使用，不会造成其它后果。

但是，当浆液溢流量增大时，浆液不能通过溢流管及时排出，就会进入到原烟气入口烟道中，从而引发各种事故或影响正常运行，主要产生以下问题：１.溢流浆液进入原烟气入口烟道中，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内，当水分逐渐蒸发，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶，随后体积发生膨胀，使防腐内衬产生应力，尤其是带结晶水的盐，在干湿交替作用下，体积膨胀高达几十倍，应力更大，导致严重的剥离损坏，浆液还会沉积在未作防腐的原烟气入口烟道中，发生烟道结垢腐蚀现象。

脱硫吸收塔浆液溢流的原因与对策在石灰石/石灰—石膏湿法脱硫系统运行过程中,常常会有吸收塔液位显示正常却发生溢流的现象。

当浆液溢流严重时,如果脱硫系统未及时采取有效措施,吸收塔液位就无法维持在设计水平,会带来脱硫效率、石膏品质等方面的问题,对FGD装置的稳定运行十分不利。

1. 浆液溢流成因吸收塔浆液溢流主要是泡沫引起的“虚假液位”造成的。

气泡或泡沫会导致吸收塔内浆液不均匀,而浆液密度计取样来自吸收塔底部,底部浆液密度大于氧化区上部浆液密度。

引起吸收塔溢流的原因主要有:（1）吸收塔浆液中有机物含量增加锅炉燃烧不充分,飞灰中部分未燃尽物质(包括碳颗粒或焦油)随烟气进入吸收塔,使吸收塔浆液中的有机物含量增加,发生皂化反应,被氧化风机鼓入的高压空气“压迫”导致溢流。

（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,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)会引起吸收塔浆池中重金属元素的富集。

重金属离子增多会使浆液表面张力增加,从而在浆液表面产生泡沫。

起泡不仅会抬升吸收塔液位,吸收塔还会由于虹吸作用而发生溢流。

（3）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,与SO₂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、Al ₂(SO₄)₃等, 混合在一起会发生反应,产生大量的CO₂气体。

（4）气液平衡被破坏在FGD系统运行过程中,如果停运氧化风机或启动浆液循环泵,则吸收塔浆液的气液平衡会被破坏,导致吸收塔浆液大量溢流。

对于固定管网式氧化风机,因其空气孔朝下,氧化风机处于开启状态时,泡沫被鼓入的氧化空气吹破; 氧化风机停运时,大量泡沫生成,致使吸收塔溢流。

（5）溢流管设计不合理,产生虹吸现象一旦出现虹吸现象,只要吸收塔内液位高于溢流液的终点液位就会连续溢流。

吸收塔溢流的原因及处理方法吸收塔为啥会溢流呢？嘿，原因有不少呢！比如吸收塔液位过高，就像水杯装太满会溢出来一样，吸收塔液位高了也会溢流。

还有可能是起泡严重，就像煮泡面的时候泡沫太多会溢锅。

再就是浆液循环量过大，那家伙，就跟水龙头开太大水流得到处都是似的。

那遇到溢流可咋办呢？首先得赶紧降低吸收塔液位呀！这就好比赶紧把水杯里多余的水倒掉。

调整石灰石供浆量，别让浆液太多。

要是起泡严重，就得加消泡剂，就像给泡面锅里加点凉水让泡沫消下去。

减少浆液循环量，别让它像脱缰的野马一样控制不住。

在处理过程中，安全性和稳定性那可太重要啦！要是不小心处理，那可就糟糕啦！可能会导致设备损坏，那不是亏大了嘛！所以一定要小心谨慎，按照步骤来。

吸收塔溢流的处理方法在很多场景都能用得上呢！比如在电厂的脱硫系统中，那可是关键环节。

优势也很明显呀，能保证系统正常运行，减少故障发生，提高生产效率。

我给你讲个实际案例哈。

有个电厂之前吸收塔老是溢流，后来按照正确的方法处理，嘿，问题解决啦！设备运行得稳稳当当，生产效率也提高
了不少呢！
吸收塔溢流必须及时处理，不然会带来很多麻烦。

只要按照正确的方法处理，就能保证系统安全稳定运行。

关于脱硫吸收塔浆液起泡的分析脱硫吸收塔是一种常见的用于烟气脱硫的设备。

在脱硫吸收塔中，烟气被喷射进入塔内，与喷射进来的浆液进行接触和反应，从而实现一氧化硫的吸收。

然而，在脱硫吸收塔中，浆液起泡是一个常见的问题，会降低脱硫效率，增加能耗和操作成本。

因此，对于脱硫吸收塔浆液起泡的分析是非常重要的。

浆液起泡主要是由于气体在液体中的聚集和聚泡所导致。

浆液起泡的原因可以分为物理和化学两个方面。

在物理方面，气体聚集主要受到塔内气体分布不均匀、气液接触面积小、气泡上升速度快等因素的影响。

在化学方面，浆液中存在的表面活性剂和溶解性有机物也会促使气体聚泡。

因此，解决起泡问题需要综合考虑这些因素。

浆液起泡现象对脱硫装置的性能和运行安全性有重要影响。

当浆液大量起泡时，会导致塔内气液流动不稳定，降低了气液接触效率，使脱硫效果下降。

另外，起泡还会导致塔内压力升高，可能引起脱硫塔爆炸的危险。

因此，必须采取措施来减少脱硫吸收塔浆液起泡。

减少脱硫吸收塔浆液起泡的方法主要有以下几种：1.优化浆液组成：通过调节浆液的组成来减少其表面张力和泡沫抑制剂的使用量。

一方面，可以减少浆液中的氨、NaOH等化学品的加入量，以降低其对塔内气体的溶解程度。

另一方面，可以选择合适的泡沫抑制剂，将其加入到浆液中，来抑制气泡的聚集和聚泡。

2.改良脱硫塔内部设计：通过改变脱硫吸收塔的内部结构和流动条件，来减少气体聚集和气液接触面积小的问题。

对于气体分布不均匀的情况，可以采用合理的气体分布装置，使气流均匀地从塔底进入，提高气体分布均匀性。

对于气液接触面积小的情况，可以采用填料或增加塔内出泡板等措施，增加气液接触的表面积，提高脱硫效率，减少浆液起泡。

3.控制运行参数：通过合理调节脱硫吸收塔的运行参数，来减少浆液起泡。

例如，可以调节进塔气体的流量和温度，控制浆液的流动速度和粘度，来减少气体聚集和气液接触面积小的问题。

总之，脱硫吸收塔浆液起泡是一个常见的问题，但通过优化浆液组成、改良脱硫塔内部设计和控制运行参数等方法，可以有效地减少浆液起泡，提高脱硫效率，降低能耗和操作成本。

吸收塔溢流现象产生的原因及其控制措施摘要:在湿式石灰石-石膏法脱硫的运行实践中,吸收塔溢流现象是许多火电厂经常出现的情况,浆液溢流不但易造成环境污染,还会对运行方式的控制产生不利的影响。

为此结合天津国华盘山发电有限责任公司(简称国华盘电) FGD系统吸收塔浆液溢流的情况,分析其溢流原因及其控制措施。

关键词:吸收塔;浆液溢流;原因;控制0 引言国华盘山发电厂一期工程装有2台俄制容量500MW的超临界机组,为了减少电力行业排污的负担,同时也为火电厂的可持续发展,国华盘电公司采用脱硫效率高的石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置来减少二氧化硫的排放。

由于其工艺技术成熟,湿法烟气脱硫装置已成为国内外火电厂烟气脱硫的主导装置。

在脱硫系统运行过程中,吸收塔浆液溢流现象是影响脱硫系统能否安全稳定运行的常见问题之一,并造成污染。

当吸收塔浆液溢流严重时,可能溢入原烟气烟道中,造成浆液倒灌增压风机,造成增压风机严重损毁的恶性事件;溢流浆液也可能进入到GGH换热元件表面,造成换热元件结垢堵塞,加大增压风机出力,严重影响脱硫系统主体设备的正常运行,甚至会影响到锅炉的正常运行。

本文结合国华盘电公司脱硫系统吸收塔溢流的情况,分析了在湿法脱硫系统运行中吸收塔浆液溢流的各种原因,并提出相应的控制方法。

1 吸收塔系统概况国华盘电公司两台500 MW机组各安装一座吸收塔,单塔处理烟气量为2 011 212 m3/h,吸收塔直径为15 m,高度为40·52 m,钢结构圆柱体,内衬玻璃鳞片衬里;上部为吸收塔和除雾器两部分,底部为循环浆池。

每座吸收塔采用4台浆液循环泵、4层喷淋层(每层喷淋层由一台浆液循环泵单独供浆)、2台罗茨氧化风机、2台扰动泵、三层除雾器。

正常情况下,在保证脱硫效率的前提下,通过维持吸收塔液位在一定的稳定范围调整吸收塔进水量和出水量平衡。

按照设计,吸收塔正常液位为14·8 m,液位控制在14·3~15·3 m。

第26卷第10期2010年10月电力科学与工程E lectr ic Po w er Scien ce and Eng i neeringV o l 26,N o 10O ct .,201075吸收塔浆液起泡溢流的原因分析及解决办法程永新(中国电力工程顾问集团中南电力设计院,湖北武汉430071)摘要:在石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD )工艺系统中,吸收塔浆液溢流是较为常见的现象。

为解决此问题的真正原因,着重从工艺品质、系统设计及运行维护等方面进行分析,并提出解决吸收塔浆液起泡溢流的办法,从而提高了FGD 系统运行的稳定性。

关键词:湿法烟气脱硫;吸收塔浆液;泡沫;溢流;消泡剂中图分类号:TM 621 8;X701 3 文献标识码:A收稿日期:2010-08-23。

作者简介:程永新(1981-),男,工程师,从事火力发电厂布置及烟气脱硫设计工作,E m a i:l chengyongx in @csepd.i com 。

0 概 述石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,对于湿法F GD 工艺而言,其核心装置为吸收塔。

在其运行过程中,常常会有吸收塔液位显示正常却发生起泡溢流的现象。

当浆液溢流严重时,如果脱硫控制系统未及时监测到并采取有效措施,吸收塔液位就无法维持在设计水平,会带来脱硫效率、石膏品质等方面的问题,对FGD 装置的稳定运行十分不利。

本文就吸收塔起泡溢流的原因及解决办法进行了分析及探讨。

1 吸收塔起泡溢流原因分析吸收塔浆液因起泡而导致溢流是石灰石-石膏法脱硫运行中常见的问题之一。

起泡严重时会由溢流管流出,流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。

图1为某电厂吸收塔起泡溢流后的现场照片。

图1 吸收塔起泡溢流后的浆液泡沫Fig .1 Ser ifl ux foa m after ab sorp ti on to w er overf l ow i ng1 1 出现 虚假液位吸收塔浆液溢流主要是表现在浆液的液位指示正确以及保持液位在正常运行值的前提下,由于浆液内部出现泡沫,造成 虚假液位 ,导致浆液从吸收塔溢流管道大量流进吸收塔地坑或从吸收塔入口烟道溢流进入GGH或增压风机出口烟道。