石灰石—石膏法煙氣脫硫中氯離子（Cl—）對漿液起泡的影響

宋炎 高良敏 包文運

摘 要：選取了具有代表性的當涂發電廠一號吸收塔，分別于2016年8月15-24日，26日，29日為期10天進行漿液現場采集以及起泡嚴重程度、該日漿液中消泡劑添加量的記錄，分析研究了Cl-含量與漿液起泡程度的關系。結果表明，Cl-含量對漿液起泡有一定的影響，即Cl-的存在加劇了漿液的起泡。

關鍵詞：氯離子；漿液起泡；石灰石-石膏法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.077

隨著近年來火電行業的迅猛發展以及我國環境保護制度的逐漸健全和規范，煙氣脫硫系統能否正常投入穩定運行已成為火電行業非常關注的問題。在現有各種脫硫系統中，石灰石-石膏法因為其技術成熟、脫硫效率高等顯著優點而被廣泛采用[1]。吸收塔漿液起泡溢流是石灰石-石膏濕法脫硫系統運行中常見的問題之一[1-4]。這是由于吸收塔內真實液位——氣泡和泡沫引起的“虛假液位”遠高于顯示液位，再加上底部漿液擾動或攪拌器攪拌、氧化空氣鼓入、漿液噴淋等因素的綜合影響而引起液位波動，從而導致吸收塔間歇性溢流。當吸收塔漿液起泡溢流嚴重時，如果DCS上無法及時監測并采取有效措施就會導致事故發生。[3]因此，研究影響漿液起泡的因素十分重要，對弄清漿液起泡的原因和提出應對措施具有實際性的意義。

Cl-是判斷水體污染程度的重要指標，吸收塔漿液起泡在很大程度上是由于漿液和廢水中的Cl-大量富集，使漿液品質逐步惡化[5]。國內對漿液起泡因素的研究最初多為脫硫塔漿液起泡溢流現象研究分析[6-7]，現在的研究已有學者將現場采樣與COD的實驗室測定相結合進行分析[8]。

目前國內外多停留在找出影響起泡的因素，即對起泡某一因素定性的研究，少有通過實驗數據量化分析影響起泡的因素，且沒有定量分析漿液中Cl-含量對漿液起泡的影響的研究。本文選取Cl-這一常規離子指標，通過樣品分析得出實驗數據來研究其對漿液起泡的影響。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與記錄

馬鞍山當涂發電有限公司是大唐安徽發電有限公司全資子公司，位于安徽省馬鞍山市當涂縣境內，緊靠長三角經濟圈，臨近華東電網負荷中心。

考慮到夏季水體中污染物含量相對較高，漿液起泡現象較明顯，根據電廠實際工況，在當涂發電廠于2016年8月15-24日，26日，29日為期10天對一號吸收塔漿液進行現場樣品采集，觀察記錄起泡嚴重程度與該日漿液中消泡劑的添加量。每天用潔凈的塑料瓶于漿液管道中采集3L的水樣，密封冷藏帶回實驗室24小時內進行監測。

1.2 實驗室分析

對每個水樣中Cl-含量進行測定，實驗方法依據《水質 氯化物的測定 硝酸銀滴定法》（ GB11896-1989）進行。

2 結果與討論

將測得的Cl-含量與該日消泡劑的投加量對應起來見表1。

消泡劑是漿液起泡時電廠為消除其影響而人工添加的藥劑，分析時需結合消泡劑添加量進行。通過origin制作折線圖用以分析比較其相互變化趨勢，見圖1。

部分現場起泡情況如圖2。

結合Cl-含量、消泡劑添加量和該日漿液起泡情況進行分析：

（1）8月15日至16日，Cl-含量有所上升，漿液由不起泡到起泡。Cl-含量低至4918 mg/L時未起泡，高至6198 mg/L時出現起泡現象；

（2）8月16日至18日，隨著消泡劑投加量的逐漸增加，Cl-含量迅速降低至2619.2 mg/L；

（3）19日即起泡最嚴重的時候Cl-含量又迅速回升至7297.7 mg/L。Cl-含量最高時是漿液起泡最嚴重的時候；

（4）之后19日至23日隨著消泡劑的大量投入Cl-含量又逐漸降低。同時起泡程度由嚴重轉為不嚴重；

（5）直到24日起泡最嚴重的時候，Cl-含量開始回升。

根據（1）、（3）、（5）可以分析出Cl-含量影響漿液的起泡，對漿液起泡具有一定的貢獻度；

根據（2）、（4）可以分析得消泡劑的添加在減緩起泡程度的同時，也降低了漿液中的Cl-含量。

由此可以得出Cl-含量是影響漿液起泡的因素，這也為火力發電廠脫硫吸收塔起泡問題的解決提供了一定的依據。

3 結論

（1）漿液中存在大量的Cl-，這些Cl-主要來源于煙氣的攜帶；

（2）漿液中Cl-含量對漿液起泡程度有一定的影響，即Cl-的大量存在會加劇漿液起泡，這與Cl-和Ca2+以及其它金屬離子的反應有關；

（3）消泡劑在減緩起泡程度的同時，也能夠降低漿液中的Cl-含量。

參考文獻：

[1]禾志強，田雁冰，沈建軍等.石灰石-石膏法脫硫漿液起泡研究[J] .電力環境保護，2008，24（04）：11-13.

[2]程永新.FGD系統中吸收塔漿液起泡溢流的原因分析及解決辦法[J].電力科技與環保，2011，27（01）：35-37.

[3]禾志強，田雁冰，沈建軍等.石灰石-石膏法脫硫中漿液起泡研究[J].電站系統工程，2008，24（04）：25-26，34.

[4]李孝剛.脫硫吸收塔起泡溢流現象分析[J].中文信息，2014（11）：303-304.

[5]李志.濕法脫硫系統中吸收塔漿液起泡問題的分析與應對辦法[J].科技風，2016（07）：35.

[6]聶鵬飛，邊東升，王洋等.600MW機組濕法脫硫吸收塔溢流原因分析及對策[J].電力科技與環保，2011，27（06）：21-23.

[7]牛擁軍，楊程.濕法脫硫無旁路運行的問題及應對措施[J].熱力發電，2011，40（05）：56-59.

[8]馮恩民，朝格其樂圖.火電廠脫硫系統漿液起泡原因分析及治理[J].內蒙古電力技術，2012（30）：84-86.

作者簡介：宋炎（1991-），男，安徽淮南人，碩士研究生在讀，研究方向：水污染控制。