湿法脱硫吸收塔浆液起泡的影响因素(2)

时间：2025-04-20

在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中普遍存在吸收塔浆液起泡现象,影响了脱硫系统的稳定运行.根据吸收塔浆液泡沫的生成机理,分析了可能引起吸收塔起泡的原因,并对某电厂脱硫装置进行了长期跟踪试验,找出了引起吸收塔浆液起泡的影响因素,并提出了相应的应对措施.

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热力发电２０１５年

剂的溶液中通入气体后,活性剂吸附在气液界面上,气泡受浮力作用浮出水面后产生泡沫.

溶液中产生气体或者进入空气溶液中不同２)

物质之间进行某种化学反应可能会产生气体.对于石灰石-石膏湿法脱硫装置,吸收剂和二氧化硫气体反应产生二氧化碳气体,同时为保证石膏的氧化结晶,需在溶液中鼓入一定量的氧化空气,从而导致溶液起泡.

机械搅拌等吸收塔中的一些旋转器件对浆３)

液的剧烈搅拌,以及循环泵对浆液的循环、喷淋、扰动也会促使气泡的生成.

这一薄点伸缩时,薄点上的表面活性剂浓度降低,从而升高了该区域的表面张力,使得气泡壁上薄点周围的液体被拉向此区域,防止了该点的进一步变薄.这种现象被称为Marangoni效应.所以,通常胶状

表面层的形成能提高液膜的弹性,从而提高泡沫的稳定性.形成胶状表面层的物质可以是可溶物,也可以是不溶物.固体杂质很大程度上增加了液膜的粘度,从而克服了液体的重力,使气泡壁厚保持稳定,延长了泡沫的寿命.同理,气泡中水分的挥发,降低了泡沫的稳定性,从而导致泡沫破裂和干涸,残余的固体物质即是造成起泡的表面活性剂和提高液

８]

.膜弹性和黏度的物质[

２泡沫稳定性影响因素

有研究表明,泡沫稳定性的影响因素包括:表面张力、溶液表面黏度、溶液泡沫双气-液界面结构液膜弹性、气体通过双气-液界面结构液膜的扩散、双气-液界面结构表面电荷的影响、溶液中杂质分子结

５]

.其中,构的影响等[气泡表面张力和溶液表面粘

３吸收塔起泡影响因素分析

分析吸收塔浆液起泡的原因主要应研究影响气泡稳定性的因素.进入脱硫吸收塔的物质主要来自锅炉烟气、石灰石、工艺水３个方面.本文对某机组

锅炉脱硫系统进行了长期跟踪试验,对吸收塔入口烟气成分、烟尘含量、工艺水来源、水质、石灰石成分等进行大量的采样对比分析.

３．１石灰石

此时２０１２年６月份吸收塔起泡溢流现象严重,石灰石中的氧化镁高达５．８３％.石灰石成分分析

见表１.

表１石灰石成分

Table１ Thelimestonecomponents

项目２０１２年３月２０１２年４月２０１２年５月２０１２年６月

氧化钙５１．７７４９．０４４８．３４５２．２３

氧化镁０．９９５５．１１５１．１６３

氧化铁０．２９９０．３５３０．５２６

氧化铝０．８３２０．６２４１．０６９１．００７

度是影响泡沫稳定性最重要的２个因素.

表面活性剂分子能从水中迁移到泡沫表面上,

使其表面张力降低,从而降低其自由能,克服了由于形成泡沫表面张力增大自由能增加的倾向,所以产生的泡沫要比纯净液体产生的泡沫稳定,其寿命较长.单纯表面活性剂的存在尚不足以克服重力等因素而使泡沫稳定.

增加液体的黏度可在一定程度上抑制由于重力的作用液体从气泡壁上流下,使气泡壁越来越薄并破裂的现象.所谓表面张力是使液体表面尽量缩小的力,也可以认为是作用于液体分子间的凝聚力.由于液体表面分子和液体内部分子受力情况不同,空气对液体表面分子的吸引力小,液体内部分子对表面分子吸引力大,因此液体表面分子受到收缩力(使其表面积尽量缩小的力)强烈地引向内部,因而的作用.液体表面分子由于内部分子间的凝聚力水滴成为圆球型.要使泡沫稳定,液体表面伸展,就必须抵抗表面张力.若形成液体单位面积所需要抵

段机组燃煤情况稳定,工艺水全部使用水库生水,但

％

二氧化硅２．００９２．２５９１．５２３

５．８３２

０．２１０

３．８５７

镁离子进入由于镁离子的溶解度高于钙离子,

吸收塔浆液后溶于滤液水中,使滤液水中的溶解盐增加,从而提高了形成泡沫的弹性,增强了泡沫的稳

９]

.定性[

抗表面张力的功为γ,则面积为dA时就需要做功

一定压力下的γdA.热力学将其视为在一定温度、可逆功,等于该体系自由焓的增加值dG: