脱硫吸收塔溢流、虹吸现象分析及预控

一、现象及危害

在石灰石 - 石膏湿法脱硫工艺中，吸收塔溢流管易出现冒浆、冒泡现象。少量溢流浆液可回收复用，但若溢流量过大，会引发浆液倒灌、喷淋效率下降，严重时浆液进入烟道及风机本体，导致设备损坏、厂区污染，影响脱硫系统达标运行。

二、溢流现象成因

（一）产生机理

吸收塔内介质为气液混合体，氧化风使气体分散于浆液中形成泡沫。液体表面张力越小，泡沫体积越大、稳定性越强，在浆液表面形成泡沫层。当塔内气相压力大于液相压力，或存在液位差时，泡沫层引发溢流。

（二）设计安装因素

1. 溢流管安装于烟道对侧，导致泡沫堆积；
2. 氧化风管安装在溢流管正下方，或网式布局的自由排放口引发液位偏差；
3. 除雾器堵塞、烟道挡板故障等造成烟气排放受阻；
4. 锅炉负荷变化、设备启停导致气液相压力波动；
5. 压差法测液位受浆液密度影响，形成 “虚假液位” 误导操作。

（三）浆液品质因素

1. 烟气携带未燃尽碳颗粒、焦油，增加浆液有机物含量；
2. 重金属离子（Cd、Ni 等）富集，提升浆液表面张力；
3. 工艺水含过量 Cl⁻及重金属，加剧浆液黏稠度；
4. 石灰石中 MgO 超标或生成无机发泡剂，引发大量泡沫。

三、虹吸现象原理及条件

（一）核心原理

虹吸由液态分子引力与位能差引发，溢流管内最高点液体在重力作用下移动，形成负压，使浆液持续从高位流向低位，直至负压破坏。

（二）产生条件

1. 溢流排放口低于吸收塔液面；
2. 溢流管内充满浆液（需大量溢流触发）；
3. 溢流管排空口堵塞，导致管内压力差满足虹吸要求。

四、综合防控措施

（一）设计安装防控

1. 溢流管安装于原烟气烟道同侧；
2. 氧化风管与溢流管同侧布局，避免自由排放口正对循环泵；
3. 定期检查除雾器、烟道挡板，确保烟气流通顺畅。

（二）运行过程防控

1. 按需投加脱硫专用消泡剂，初始加大剂量，稳定后减量维持；
2. 合理停运浆液循环泵，降低浆液扰动及石灰石供应量；
3. 保障氧化效果前提下，适当降低塔内液位，预留缓冲空间；
4. 控制浆液密度，加大石膏排出量，稳定废水排放；
5. 强化工艺水过滤及石灰石成分检测（严控 MgO、SiO₂含量）；
6. 主机投油或除尘器故障时，降低机组负荷或停运脱硫系统；
7. 监控氧化风机运行，备用设备随时待命；
8. 定期化验浆液、废水及原料，及时预警品质恶化。

（三）应急处置

1. 溢流发生时，开启烟道底部疏水阀，停用增压风机；
2. 定期校准液位显示，确保 DCS 数据准确；
3. 浆液频繁溢流时，置换塔内浆液至事故浆液箱，规范使用化学添加剂。