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一、技术背景

在石灰石-石膏法脱硫中，吸收塔浆液溢流是较为常见的现象，它会对脱硫系统的正常运行造成较大危害，如果不能采取适当的预防和处理办法，甚至会导致诸如增压风机叶片损坏等重大事故。通过分析石灰石-石膏法中吸收塔浆液产生溢流现象的各种原因，提出防止和解决吸收塔浆液溢流的方法，保证脱硫系统的正常运行。

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。

二、吸收塔起泡溢流危害

正常情况下，吸收塔浆液溢流后通过吸收塔溢流管进入吸收塔区排水坑，再经由地坑泵打回吸收塔重复使用，不会造成其它后果。但是，当吸收塔浆液溢流量较大时，浆液不能通过溢流管及时输送，就会进入到原烟气烟道中，从而引发各种事故或影响正常运行，主要危害归纳如下：

1、溢流浆液进入烟道中，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，在干湿交替的作用下，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道中，产生烟道垢下腐蚀，减短了烟道的使用寿命和检修周期，影响脱硫系统正常运行。

2、溢流浆液通过烟道，到达增压风机出口，在运行操作人员没有及时发现的情况下，溢流浆液猛烈冲击正在运行的风机叶片，造成严重的损害，甚至是叶片断裂，致使增压风机停运，脱硫系统被迫退出运行。如果系统不设置旁路烟气挡板，则主机也被迫停运，计一次非停，损失严重。增压风机停运后必须检修，如需更换叶片则周期较长，严重影响了脱硫系统的正常运行。在不设GGH的脱硫系统中，上述情况发生的可能性更大。

3、吸收塔出现起泡溢流后，吸收塔运行液位被迫降低，脱硫反应氧化效果不能保证，浆液中亚硫酸盐含量逐渐增高，致使浆液品质恶化。

4、浆液起泡严重时，石膏排除泵入口浆液泡沫增加，泵出口压力降低，无法正常排除石膏，致使浆液密度逐渐上升，液位难以控制。

5、浆液溢流到烟道后，烟道积灰逐渐严重，烟道阻力增加，影响锅炉的安全运行。

三、吸收塔起泡溢流原因分析

泡沫由于表面作用而生成，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-液界面会急剧地增加，因而体系的能量增加，其增加值为液体表面张力γ与体系增加后的气-液界面的面积A的乘积为γ×A，应等于外界对体系所作的功。若液体的表面张力γ越低则气-液界面的面积A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所包围时，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气泡上升到液面，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，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液面聚集成泡沫。由此可见，泡沫的产生必须具备3个条件：只有气体与液体连续又充分地接触时，才能产生泡沫；当气体与液体的密度相差非常大时，才能使液体中的泡沫能很快上升到液面，久而久之就形成泡沫；表面张力愈小的液体愈易起泡。泡沫中的起泡呈多面体形，在多面体的液膜交界处，液膜是弯曲的，弯曲液面压力差的存在加速了气泡间平液膜向边界处的排液作用，使液膜变薄，当液膜厚度低于临界值时破裂。但当溶液中具有表面活性物质或起泡物质时，泡沫体系不稳定性减弱，液膜修复能力增强，阻止了液膜进一步变薄，使液膜保持一定的厚度。纯净的液体起泡性只与其表面张力有关，但是由于纯净液体起泡后，液膜之间能相互连接，使形成的气泡不断扩大，最终破裂。因此，纯净的液体不能形成稳定的泡沫，吸收塔浆液起泡是由于系统中进入了其它成分，增加了气泡液膜的机械强度，亦即增加了泡沫的稳定性，最终导致起泡溢流现象的产生。具体引起起泡溢流的原因归纳如下：

1、锅炉在运行过程中投油、燃烧不充分，未燃尽成份随锅炉尾部烟气进入吸收塔，造成吸收塔浆液有机物含量增加。

2、锅炉后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。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。

3、脱硫用石灰石中含过量MgO（起泡剂），与硫酸根离子反应参生大量泡沫（泡沫灭火器利用的是这个原理）。

4、脱硫用工艺水水质达不到设计要求（如中水），COD、BOD超标。

5、脱硫装置脱水系统或废水处理系统不能正常投入，致使吸收塔浆液品质逐渐恶化。

6、锅炉燃烧情况不好，飞灰中有部分碳颗粒或焦油随烟气进入吸收塔。

7、运行过程中出现氧化风机突然跳闸现象，吸收塔浆液气液平衡被破坏，致使吸收塔浆液大量溢流。

四、吸收塔溢流解决对策

吸收塔浆液一旦出现起泡溢流现象后，必须及时采取妥善的处理方式，以免造成严重事故。处理方法：一是要消除已经产生的泡沫；二是要通过运行方式的调整，缓解起泡溢流现象；三是要控制进入吸收塔的各种可能引起吸收塔浆液起泡的物质。具体实施方法如下：

从吸收塔排水坑定期加入QTFLTY-17B脱硫专用消泡剂。在吸收塔最初出现起泡溢流时，消泡剂加入量较大，在连续加入一段时间后，泡沫层逐渐变薄，减少加入量，直至稳定在一定加药量上。经过试验得出，需要指出的是消泡剂不能随便乱加，常用于水处理的有机硅消泡剂不适用与脱硫浆液的消泡环境。所以添加普通的有机硅消泡剂不仅仅消泡效果不理想，而且由于用量大而增加运营成本。另外，应利用QTFLTY-17B脱硫专用消泡剂具有抑制泡沫再生特性，根据吸收塔起泡的情况每天适当的加入消泡剂以抑制泡沫再生。

五、QTFLTY-17B消泡剂

1、典型特性

测试	单位	结果
外观		白色
比重（25℃,77℉）		1.0
粘度（25℃,77℉），cp		1500
稠度（25℃,77℉）		中等
乳化类型		非离子型
适当的稀释剂		冷水

2、如何使用

QTFLTY-17B消泡剂在极低的浓度下就具有较好的消泡效果。1-100份活性成份就足以消除100万份发泡剂产生的大部分泡沫。从较高水平的应用试验开始（50-150ppm活性成份），逐步降低以达到期望的泡沫控制水平，为得到最佳的泡沫控制水平，必须将消泡剂完全分散于泡沫介质中。

按照下列步骤，以获得完全分散效果：

（1）、在使用前搅拌本品

（2）、用3-10份水进行预稀释以利于分散。将消泡剂加入水中，慢慢混合。预稀释的材料应立即使用。如果这个可以进行充分的搅拌来分散消泡剂，也可以直接加入消泡剂而无需预稀释。

（3）、如果可能，先在体系中泡沫产生的地方加入消泡剂。在消泡剂QTFLTY-17B中还包含了抑制微生物生长的成分。稀释会降低抑制微生物生长的作用。

3、操作注意事项

本资料不包括安全使用本品所需要的安全信息。操作前，请阅读产品及其安全数据表以及容器标签，以获取有关产品的安全使用、危害身体及健康的资料。

4、储存与有效期

在20-40℃（68-104℉）温度时，原未开封包装，自生产之日起，本品保质期为12个月。请参考产品包装的使用日期提醒。

本品在0℃（32℉）以下会发生冻结现象。如果冻结，将本品融解后使用，效果不受影响，但可能需要搅拌。避免在49℃（120℉）以上保存本品。

5、包装

本品有441磅（200Kg）和2205磅（1000Kg）两种净重包装。

6、使用限制

本产品未被测试或陈诉为使用于医用或者药用。

运输限制：无