1、事故經(jīng)過
新疆某發(fā)電企業(yè)2*350MW發(fā)電機組煙氣脫硫設(shè)備采用電石渣一石膏濕法脫硫工藝,在設(shè)備日常運行過程中,吸收塔漿液頻繁發(fā)生起泡溢流現(xiàn)象,已經(jīng)嚴重危及整個脫硫系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
2017年8月份由于脫硫塔內(nèi)漿液起泡嚴重,大量漿液溢流,引起漿液循環(huán)泵發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,現(xiàn)場人員使用大量工藝水進行沖洗均無法消除,循環(huán)泵電機溫度急劇上升,時刻存在燒壞電機的風險。此時若將循環(huán)泵停運可避免燒壞電機的事故,但會引起二氧化硫的排放嚴重超標;若采取緊急停爐的措施,對企業(yè)來說又將造成不小的經(jīng)濟損失。此時現(xiàn)場人員緊急從鄰近企業(yè)借來了五公斤的消泡劑(寶萊爾公司的POLYTE4060C),加入地坑內(nèi)約2公斤左右,通過地坑漿液提升泵將消泡劑打入塔內(nèi),很快,泡沫開始慢慢消去,汽蝕現(xiàn)象逐漸減輕,電機溫度開始慢慢下降,至此由于漿液起泡引起的生產(chǎn)事故算是告一段落。
2、造成漿液起泡的原因主要有以下幾點:
1、漿液中有機物含量增加
鍋爐燃燒不充分,煙氣帶著含有大量碳顆?;蛘呓褂偷任慈急M顆粒物的飛灰進入吸收塔中,引起吸收塔漿液中的有機物含量增加,從而發(fā)生皂化反應,產(chǎn)生一種油膜。在通過氧化鳳機給吸收塔底部的漿液池中鼓入高壓空氣的過程中,油膜受到高壓沖擊,進而引起漿液起泡溢流,此時溢流出的漿液呈現(xiàn)黑色。
2、氧化鎂和重金屬含量上升
脫硫塔入口的煙氣中粉塵含量超過一定標準,將導致大量惰性物質(zhì)被帶入,這些惰性物質(zhì)會引起漿液中的重金屬含量超標,如果廢水處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或廢水排放量太小,勢必引起將液中重金屬含量超標,進而導致漿液表面張力增加,形成泡沫層,引起溢流現(xiàn)象。制備漿液的原料--石灰石中含有氧化鎂,而氧化鎂在遇到亞硫酸根時會產(chǎn)生泡沫,一旦石灰石中氧化鎂含量超標,將會產(chǎn)生大量泡沫。
3、氧化風機設(shè)計不合理和啟停頻繁
氧化風量是根據(jù)設(shè)計煤種中硫分確定的,即將亞硫酸根氧化為硫酸根所需的空氣量加一定的裕量而確定的。當實際燃煤的硫分高于設(shè)計值時,將導致氧化風量不足,亞硫酸鹽含量嚴重超標;反之,如果實際鼓入的氧化風量長時間過大,將導致漿液中的氣一液界面面積逐步增大,這也將造成漿液起泡溢流,此時溢流液呈現(xiàn)黃色。
4、溢流管設(shè)計的問題
如果在設(shè)計或安裝過程中,溢流管本身設(shè)計安裝的不合理,就會導致產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象。虹吸現(xiàn)象,即塔內(nèi)液位一旦高于設(shè)置的高液位,就會持續(xù)地發(fā)生起泡溢流問題。
5、工藝補水采用循環(huán)水排污水
在生產(chǎn)過程中為了節(jié)約用水,很多企業(yè)采用循環(huán)水排污水作為漿液補水或者皮帶機沖洗水,會造成塔內(nèi)漿液COD升高從而引起漿液起泡溢流(一般情況下吸收塔內(nèi)COD高于300mg/l就有可能造成漿液起泡),同時循環(huán)水中攜帶的部分化學藥劑一旦進入吸收塔內(nèi),勢必對影響到脫硫效率。
6、除了以上幾點因素外,還有循環(huán)泵啟停頻繁、除霧器堵塞等均有可能引起漿液起泡溢流。
3、漿液溢流產(chǎn)生的危害
1、起泡嚴重時會引起漿液中的亞硫酸鹽含量持續(xù)增加,必然導致漿液中毒,加劇起泡溢流,形成惡性循環(huán)。
2、導致吸收塔實際液位偏低,無法維持規(guī)定的液位高度,勢必降低整個脫硫系統(tǒng)的脫硫效率。此外,較低的液位無法保證脫硫石膏的氧化效果,造成石膏的品質(zhì)惡化。
3、泡沫會使煙氣中攜帶大量的漿液液滴,易造成除霧器堵塞和腐蝕,嚴重時會引起除霧器垮塌事故。
4、漿液起泡溢流,造成系統(tǒng)結(jié)垢堵塞吸收塔入口和除霧器,造成煙道阻力增加、煙道堵塞、嚴重危及整個系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行。
5、此外,發(fā)生嚴重的漿液起泡溢流問題時,漿液大量漫流在濕法脫硫系統(tǒng)四周,污染整個廠區(qū)環(huán)境。
4、預防和處理措施
1、把控好石灰石的質(zhì)量、保證鍋爐燃燒充分、控制好吸收塔入口粉塵含量、保證漿液品質(zhì)。
2、制定氧化風機啟停規(guī)范,通過分析石膏的成分,確定氧化風量是否合適。
3、制定嚴格的循環(huán)泵啟停制度,避免漿液起泡溢流。
4、加強除霧器沖洗,防止堵塞。
5、確?!癠”管頂部防虹吸口的暢通。
5、結(jié)束語
漿液起泡溢流是濕法脫硫系統(tǒng)常見的問題之一,不僅會污染現(xiàn)場環(huán)境,而且會對吸收塔前后的設(shè)備造成重大腐蝕,進而損傷基礎(chǔ)設(shè)備,對整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行非常不利。因此,在調(diào)試以及運行的過程中,要實時監(jiān)控系統(tǒng)運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)起泡,及時降低液位、減小供漿量、
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