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[摘 要]火力发电厂是通过化石能源燃烧来进行发电，而化石能源中含有大量的硫元素，在燃烧过程中会生成二氧化硫污染环境。针对这一问题，目前火力发电厂大多配有脱硫塔，但目前常用的湿法烟气脱硫技术在实际使用过程中常常出现浆液起泡问题，这也大大影响了脱硫塔的脱硫效率。而氣泡现象往往伴随着脱硫塔浆液内部离子含量的变化，因此考察无机物对火电厂脱硫塔浆液起泡效应的影响十分必要。
[关键词]火电厂；脱硫塔；湿法烟气脱硫；无机污染物；起泡效应
中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0116-01
引言：
目前我国火力发电厂在烟气脱硫工作中最常使用的方法为石灰石-石膏法，该方法可以有效吸收烟气中的二氧化硫。但是在该方法的实际应用过程中，经常会出现浆液起泡的现象，而起泡过程对于液面的干扰也会影响控制系统对脱硫塔内浆液的监测工作从而引起溢流，这也大大影响了脱硫塔的工作状态。现在火电厂通常人工进行起泡情况的监测，为了提升浆液起泡控制工作的准确性，近年来研究人员开始探寻无机污染物对起泡效应的影响，本文也将对此进行分析。
一、火力发电厂脱硫塔浆液起泡对脱硫工作的影响
火力发电厂在发电过程中需要大量燃烧化石能源，而化石能源中的含硫物质经过燃烧最终会转化为二氧化硫进入烟气。二氧化硫对于环境有着较大的危害，因此烟气脱硫是火力发电厂最为重要的环节之一。目前我国各火力发电厂大多使用湿法烟气脱硫技术来进行烟气脱硫，其中最为常用的则是石灰石-石膏体系。
石灰石-石膏体系脱硫主要是利用浆液中磨碎的石灰石吸收烟气中的二氧化硫，其会与石灰石发生反应生成硫酸根离子进而留在浆液之中，避免对于空气造成污染。目前我国火力发电厂的脱硫工作大多在脱硫塔中进行，例如石灰石-石膏体系便是烟气与浆液在脱硫塔中对向流动从而使两者充分接触以达到完全吸收二氧化硫的目的[1]。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术不仅可以有效去除烟气中的二氧化硫，还可以去除其他的酸性废气，加之该方法成本低廉，操作简单因此被广泛应用于火力发电厂的脱硫工作。但是在实际使用过程中，该方法的脱硫效果也会受到其他因素的影响，如浆液起泡问题就会使烟气脱硫工作效果大打折扣。
在使用石灰石-石膏湿法脱硫技术进行火力发电厂烟气脱硫时，由于烟气的对流其表面会出现大量的气泡。而随着浆液脱硫量的增大，浆液内部组分也会出现变化，这也导致脱硫过程中出现的气泡不能快速消除，大量气泡聚集于浆液表面形成泡沫。而目前我国火力发电厂脱硫塔对于内部浆液液面的监控大多使用压差法进行测量，这一测量技术无法有效应对泡沫问题，测量精度会受到极大的影响。随着浆液表面气泡的不断增加直到超过临界值而引发浆液溢流现象，浆液溢流不仅会影响脱硫效率还可能引发脱硫塔内部管路的堵塞，同时溢流后也会影响石膏的品质。因此脱硫塔浆液起泡问题直接影响了脱硫工作，但由于现有的液面监控技术均不能很好地避免浆液起泡对于测量结果的干扰，各火力发电厂通常都是派专人进行浆液观察，这样不仅不能全面掌握浆液状态还加大了员工的工作量。因此，技术人员需要了解脱硫塔内部浆液起泡效应的影响因素，并依此进行管理工作模式的优化，彻底解决浆液起泡引发的浆液溢流问题。
二、无机污染物对火电厂脱硫塔浆液起泡效应的影响分析
脱硫塔内的浆液起泡问题严重影响了火力发电厂的日常脱硫工作，而目前的浆液起泡管理工作大多只是对于浆液状态进行监控，不能真正解决浆液起泡问题，这也是由于不了解浆液起泡效应的影响因素。在脱硫塔的日常脱硫工作中，由于喷淋对流过程气液会充分接触，因此会形成气-液混合体系，而部分不溶性气体进入浆液后会被包裹形成起泡。由于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术中浆液密度较大，因此气液密度相差极大，形成的小气泡会快速上浮至浆液表面形成泡沫。由此可见，在石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的实际工作中，泡沫的产生是不可避免的，而大量的气泡在生成后会快速破碎，这是因为浆液的表面张力不足以保持泡沫结构的稳定。但是在脱硫过程中，部分外界的杂质会进入脱硫浆液，导致溶液自身性质发生变化，当浆液自身的表面张力下降到临界点时，正常工作环境下裹挟不溶性气体上浮所形成的气泡便不会自发破碎，随着气泡的聚集便会引起浆液起泡及后续的浆液溢流问题[2]。在火力发电厂的脱硫工作中，有机物污染物、无机污染物都会对浆液自身性质形成干扰，而经过对于浆液起泡问题的观察分析，研究人员发现湿法烟气脱硫工作中发生浆液起泡及浆液溢流问题时往往伴随着浆液内无机盐浓度的异常，因此无机污染物对于火电厂脱硫塔浆液起泡有着直接影响。
在火力发电厂脱硫塔的脱硫工作中，无机污染物极易被带入到石灰石-石膏体系之中，最主要的污染物来源便是烟气中夹杂的粉尘，而后处理的水中及石灰石原料中也可能含有部分的无机污染物，因此需要依据无机污染物的来源对浆液起泡效应进行分析。首先Mg2+、Ca2+、Cl-以及SO42-离子都是石灰石-石膏湿法脱硫体系中由原料带入及脱硫过程中产生的，考察其对于浆液起泡效应的影响十分必要。而在石灰石中会含有一定比例的MgO，而该组分的比例随着原料石灰石的不同而波动，因此浆液中的Mg2+离子含量也并不恒定。研究发现，当脱硫塔浆液中Mg2+离子含量上升后，浆液起泡现象更加明显，这是由于Mg2+离子在浆液中极易与其他的无机离子络合，而络合薄膜形成后可以大大提升泡沫结构的稳定，同时该络合结构也会导致浆液内部液体表面张力的下降进一步促进泡沫的生成。Ca2+离子作为石灰石-石膏体系中的最主要组成，其对于浆液起泡的作用机理与Mg2+类似，过高的Ca2+离子同样会促进浆液起泡现象的发生。Cl-离子作为该湿法烟气脱硫体系中最为主要的阴离子，其并不会直接影响浆液的起泡现象，但是其浓度变化却直接影响着体系中的Ca2+离子浓度，Cl-离子浓度过低会导致Ca2+离子浓度上升从而引起浆液起泡，但Cl-离子浓度过高又会使得Ca2+离子浓度过低从而影响脱硫效果[3]。SO42-离子对于浆液起泡效应的影响与Cl-相近。另外这些离子由于集聚作用在废水中浓度极高，因此极易与烟尘中的粉尘发生络合等反应，干扰脱硫进程。因此通过对浆液中无机离子浓度的监控可以判断起泡趋势，操作人员也可以依此调节消泡剂的用量，做到对于浆液起泡及溢流的预防。
除了这些主要的离子之外，重金属离子也会对脱硫塔浆液的起泡过程造成干扰。在石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程中，原料通常含有较少的重金属离子，因此重金属离子的主要来源为烟道中的烟气挟带的无机污染物[4]。这些重金属离子在进入浆液中后，通常不会与体系中原有的离子发生反应，这是因为重金属离子大多具有惰性。但是随着无机污染物带入的重金属离子不断增多，大量的惰性离子也会影响液体的表面张力，同时重金属离子也会参与络合。因此控制浆液中的重金属离子浓度可以有效缓解浆液起泡问题，这就需要火力发电厂操作人员做好烟道除尘工作。
三、结束语
做好烟气脱硫工作是火力发电厂日常工作的重中之重，但是目前常用的湿法烟气脱硫技术在使用过程中常常伴随着脱硫塔浆液起泡及溢流的问题，影响脱硫效果。随着研究的开展，人们已经逐渐掌握了浆液起泡与无机污染物间的联系。火电厂在日常运行过程中则要对Mg2+、Ca2+浓度进行监控并依此调节消泡剂用量，同时要做好烟道除尘以减少重金属离子的引入来缓解浆液起泡问题，确保脱硫工作效果。
参考文献
[1] 刘义，范婉坤.石灰石-石膏法脱硫系统浆液起泡溢流分析[J].广东科技，2016，25（11）：137-138.
[2] 任志广.脱硫塔浆液起泡溢流的原因分析及预防措施[J].电力安全技术，2013，15（10）：9-12.
[3] 毛文利，李辉，陈彪.燃煤发电机组脱硫塔浆液起泡问题分析及应对措施[J].浙江电力，2014（5）：48-51.
[4] 李志.湿法脱硫系统中吸收塔浆液起泡问题的分析与应对办法[J].科技风，2016（7）：35-35.
[关键词]火电厂；脱硫塔；湿法烟气脱硫；无机污染物；起泡效应
中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）21-0116-01
引言：
目前我国火力发电厂在烟气脱硫工作中最常使用的方法为石灰石-石膏法，该方法可以有效吸收烟气中的二氧化硫。但是在该方法的实际应用过程中，经常会出现浆液起泡的现象，而起泡过程对于液面的干扰也会影响控制系统对脱硫塔内浆液的监测工作从而引起溢流，这也大大影响了脱硫塔的工作状态。现在火电厂通常人工进行起泡情况的监测，为了提升浆液起泡控制工作的准确性，近年来研究人员开始探寻无机污染物对起泡效应的影响，本文也将对此进行分析。
一、火力发电厂脱硫塔浆液起泡对脱硫工作的影响
火力发电厂在发电过程中需要大量燃烧化石能源，而化石能源中的含硫物质经过燃烧最终会转化为二氧化硫进入烟气。二氧化硫对于环境有着较大的危害，因此烟气脱硫是火力发电厂最为重要的环节之一。目前我国各火力发电厂大多使用湿法烟气脱硫技术来进行烟气脱硫，其中最为常用的则是石灰石-石膏体系。
石灰石-石膏体系脱硫主要是利用浆液中磨碎的石灰石吸收烟气中的二氧化硫，其会与石灰石发生反应生成硫酸根离子进而留在浆液之中，避免对于空气造成污染。目前我国火力发电厂的脱硫工作大多在脱硫塔中进行，例如石灰石-石膏体系便是烟气与浆液在脱硫塔中对向流动从而使两者充分接触以达到完全吸收二氧化硫的目的[1]。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术不仅可以有效去除烟气中的二氧化硫，还可以去除其他的酸性废气，加之该方法成本低廉，操作简单因此被广泛应用于火力发电厂的脱硫工作。但是在实际使用过程中，该方法的脱硫效果也会受到其他因素的影响，如浆液起泡问题就会使烟气脱硫工作效果大打折扣。
在使用石灰石-石膏湿法脱硫技术进行火力发电厂烟气脱硫时，由于烟气的对流其表面会出现大量的气泡。而随着浆液脱硫量的增大，浆液内部组分也会出现变化，这也导致脱硫过程中出现的气泡不能快速消除，大量气泡聚集于浆液表面形成泡沫。而目前我国火力发电厂脱硫塔对于内部浆液液面的监控大多使用压差法进行测量，这一测量技术无法有效应对泡沫问题，测量精度会受到极大的影响。随着浆液表面气泡的不断增加直到超过临界值而引发浆液溢流现象，浆液溢流不仅会影响脱硫效率还可能引发脱硫塔内部管路的堵塞，同时溢流后也会影响石膏的品质。因此脱硫塔浆液起泡问题直接影响了脱硫工作，但由于现有的液面监控技术均不能很好地避免浆液起泡对于测量结果的干扰，各火力发电厂通常都是派专人进行浆液观察，这样不仅不能全面掌握浆液状态还加大了员工的工作量。因此，技术人员需要了解脱硫塔内部浆液起泡效应的影响因素，并依此进行管理工作模式的优化，彻底解决浆液起泡引发的浆液溢流问题。
二、无机污染物对火电厂脱硫塔浆液起泡效应的影响分析
脱硫塔内的浆液起泡问题严重影响了火力发电厂的日常脱硫工作，而目前的浆液起泡管理工作大多只是对于浆液状态进行监控，不能真正解决浆液起泡问题，这也是由于不了解浆液起泡效应的影响因素。在脱硫塔的日常脱硫工作中，由于喷淋对流过程气液会充分接触，因此会形成气-液混合体系，而部分不溶性气体进入浆液后会被包裹形成起泡。由于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术中浆液密度较大，因此气液密度相差极大，形成的小气泡会快速上浮至浆液表面形成泡沫。由此可见，在石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的实际工作中，泡沫的产生是不可避免的，而大量的气泡在生成后会快速破碎，这是因为浆液的表面张力不足以保持泡沫结构的稳定。但是在脱硫过程中，部分外界的杂质会进入脱硫浆液，导致溶液自身性质发生变化，当浆液自身的表面张力下降到临界点时，正常工作环境下裹挟不溶性气体上浮所形成的气泡便不会自发破碎，随着气泡的聚集便会引起浆液起泡及后续的浆液溢流问题[2]。在火力发电厂的脱硫工作中，有机物污染物、无机污染物都会对浆液自身性质形成干扰，而经过对于浆液起泡问题的观察分析，研究人员发现湿法烟气脱硫工作中发生浆液起泡及浆液溢流问题时往往伴随着浆液内无机盐浓度的异常，因此无机污染物对于火电厂脱硫塔浆液起泡有着直接影响。
在火力发电厂脱硫塔的脱硫工作中，无机污染物极易被带入到石灰石-石膏体系之中，最主要的污染物来源便是烟气中夹杂的粉尘，而后处理的水中及石灰石原料中也可能含有部分的无机污染物，因此需要依据无机污染物的来源对浆液起泡效应进行分析。首先Mg2+、Ca2+、Cl-以及SO42-离子都是石灰石-石膏湿法脱硫体系中由原料带入及脱硫过程中产生的，考察其对于浆液起泡效应的影响十分必要。而在石灰石中会含有一定比例的MgO，而该组分的比例随着原料石灰石的不同而波动，因此浆液中的Mg2+离子含量也并不恒定。研究发现，当脱硫塔浆液中Mg2+离子含量上升后，浆液起泡现象更加明显，这是由于Mg2+离子在浆液中极易与其他的无机离子络合，而络合薄膜形成后可以大大提升泡沫结构的稳定，同时该络合结构也会导致浆液内部液体表面张力的下降进一步促进泡沫的生成。Ca2+离子作为石灰石-石膏体系中的最主要组成，其对于浆液起泡的作用机理与Mg2+类似，过高的Ca2+离子同样会促进浆液起泡现象的发生。Cl-离子作为该湿法烟气脱硫体系中最为主要的阴离子，其并不会直接影响浆液的起泡现象，但是其浓度变化却直接影响着体系中的Ca2+离子浓度，Cl-离子浓度过低会导致Ca2+离子浓度上升从而引起浆液起泡，但Cl-离子浓度过高又会使得Ca2+离子浓度过低从而影响脱硫效果[3]。SO42-离子对于浆液起泡效应的影响与Cl-相近。另外这些离子由于集聚作用在废水中浓度极高，因此极易与烟尘中的粉尘发生络合等反应，干扰脱硫进程。因此通过对浆液中无机离子浓度的监控可以判断起泡趋势，操作人员也可以依此调节消泡剂的用量，做到对于浆液起泡及溢流的预防。
除了这些主要的离子之外，重金属离子也会对脱硫塔浆液的起泡过程造成干扰。在石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程中，原料通常含有较少的重金属离子，因此重金属离子的主要来源为烟道中的烟气挟带的无机污染物[4]。这些重金属离子在进入浆液中后，通常不会与体系中原有的离子发生反应，这是因为重金属离子大多具有惰性。但是随着无机污染物带入的重金属离子不断增多，大量的惰性离子也会影响液体的表面张力，同时重金属离子也会参与络合。因此控制浆液中的重金属离子浓度可以有效缓解浆液起泡问题，这就需要火力发电厂操作人员做好烟道除尘工作。
三、结束语
做好烟气脱硫工作是火力发电厂日常工作的重中之重，但是目前常用的湿法烟气脱硫技术在使用过程中常常伴随着脱硫塔浆液起泡及溢流的问题，影响脱硫效果。随着研究的开展，人们已经逐渐掌握了浆液起泡与无机污染物间的联系。火电厂在日常运行过程中则要对Mg2+、Ca2+浓度进行监控并依此调节消泡剂用量，同时要做好烟道除尘以减少重金属离子的引入来缓解浆液起泡问题，确保脱硫工作效果。
参考文献
[1] 刘义，范婉坤.石灰石-石膏法脱硫系统浆液起泡溢流分析[J].广东科技，2016，25（11）：137-138.
[2] 任志广.脱硫塔浆液起泡溢流的原因分析及预防措施[J].电力安全技术，2013，15（10）：9-12.
[3] 毛文利，李辉，陈彪.燃煤发电机组脱硫塔浆液起泡问题分析及应对措施[J].浙江电力，2014（5）：48-51.
[4] 李志.湿法脱硫系统中吸收塔浆液起泡问题的分析与应对办法[J].科技风，2016（7）：35-35.