无机污染物对火电厂脱硫塔浆液起泡效应研究

摘要

我国火力发电厂常采用的是石灰石-石膏湿法脱硫技术，但在实际的运营生产中，常常出现吸收塔浆液起泡溢流的状况，若不能妥善解决浆液起泡溢流问题，将会导致脱硫效率降低、石膏品质下降，这严重影响了脱硫系统的稳定运行。本文以马鞍山当涂火力发电厂为研究对象，采集了石灰石原料、飞灰、吸收塔浆液、工艺水、石灰石浆液，研究探讨了无机离子的含量以及无机离子与重金属之间的相关性，得出以下结论:
　　1.经实验验证，筛选出Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-做为主要的无机指标，以消泡剂的添加量来表征浆液起泡的程度，通过实验分析可以得出，Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-均会对浆液起泡具有贡献度，Mg2+与SO42-反应将会生成泡沫;Ca2+与Mg2+具有同离子增长效应，Cl-与Ca2+反应生成的CaCl2溶于液体中将会对浆液的表面张力产生一定影响。浆液中其他无机离子之间反应将会生成络合物薄膜，Mg2+对络合物薄膜的形成具有促进作用，这将抑制石灰石的溶解性，从而影响了脱硫的效率。
　　2.石灰石浆液和工艺水中的各种成分大部分符合标准，若工艺水水质出现异常，其Ca2+、Mg2+圾重金属元素含量亦会出现异常，可以得出Ca2+、Mg2+圾重金属元素出现异常均会对浆液起泡具有一定的贡献度。
　　3.对浆液中的无机离子指标与理化指标做相关性分析可以得出，pH与Ca2+、Mg2+呈显著正相关，吸收塔浆液中实测pH值高于理论设计值，因此要以不影响实际运行生产为前提，适量的减少石灰石浆液的供浆量。对浆液中的无机离子指标与重金属元素做相关性分析可得，Cl-与As呈极显著正相关关系，SO42-与Ni也呈极显著正相关关系，说明随着Cl-及SO42-的增加，As和Ni的含量均会增加。无机离子Ca2+、Mg2+、Cl-及重金属As、Ni的累积富集将会对吸收塔浆液起泡产生协同效应。
　　4.对浆液中的无机离子指标、重金属指标与表面张力做相关性分析，Ca2+及Cl-与表面张力呈显著负相关关系，重金属Cd、Cr、As与浆液的表面张力也呈显著负相关，因浆液的表面张力越小，浆液就越容易起泡，因此随着吸收塔浆液中Ca2+、Cl-及重金属Cd、Cr、As的增多，浆液的表面张力会降低，从而浆液就容易起泡。

目录

声明

摘要

插图清单

附表清单

1 绪论

1．1 研究背景与研究目的

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的

1．2 国内外研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 研究方法、内容和技术路线

1．3．1 研究方法

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线

2 实验方案

2．1 采样点布设

2．2 样品采集

2．2．1 液体样采集

2．2．2 固体样采集

2．3 质量控制与保证

2．4．2 固体样的处理

2．5 实验仪器设备及实验试剂

3 脱硫概况

3．1．3 化学过程

3．2 马鞍山当涂火力发电厂基本概况

3．2．1 运行工况

3．3 吸收塔浆液起泡机理

3．4 吸收塔浆液起泡分析

3．5 泡沫稳定性研究

4 各指标与浆液起泡机理研究

4．1．2 二号吸收塔Mg2+与消泡剂的添加量

4．1．3 石灰石浆液、工艺水、废水Mg2+含量

4．2 吸收塔浆液Ca2+与浆液起泡机理研究

4．2．2 二号吸收塔Ca2+与消泡剂的添加量

4．2．3 石灰石浆液、工艺水、废水Ca2+含量

4．3 吸收塔浆液Cl-与浆液起泡机理研究

4．3．2 二号吸收塔Cl-与消泡剂的添加量

4．3．3 石灰石浆液、工艺水、废水Cl-含量

4．4 吸收塔浆液SO42-与浆液起泡机理研究

4．4．2 二号吸收塔SO42-与消泡剂的添加量

4．4．3 石灰石浆液、工艺水、废水SO42-含量

4．5 重金属总量与浆液起泡机理研究

4．5．1 —号吸收塔重金属总量与消泡剂添加量

4．5．2 二号吸收塔重金属总量与消泡剂添加量

4．6 本章小结

5 各指标相关性分析及成分分析

5．2 无机指标与重金属指标

5．3 无机离子与表面张力

5．4 石灰石成分检测

5．5 工艺水水质分析

5．6 飞灰成分分析

5．7 石灰石浆液箱浆液分析

5．8 吸收塔浆液酸不溶物分析

5．9 本章小结

6 结论与展望

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要的科研成果