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脱硫系统中常见的主要设备为锅炉脱硫塔、烟道、烟囱、脱硫泵、增压风机等主要设备,在脱硫泵、吸收塔、烟道、烟囱等部位的效果好,现分别叙述。

吸收塔、烟囱中的应用

湿法烟气脱硫环保技术(FGD)因其脱硫率高、煤质适用面宽、工艺技术成熟、稳定运转周期长、负荷变动影响小、烟气处理能力大等特点,被广泛地应用于各大、中型火电厂,成为火电厂烟气脱硫的主导工艺技术。但该工艺同时具有介质腐蚀性强、处理烟气温度高、SO2吸收液固体含量大、磨损性强、设备区域大、施工技术质量要求高、失效维修难等特点。因此,该装置的腐蚀控制一直是影响装置长周期稳定运行的问题之一。

湿法烟气脱硫吸收塔、烟囱内筒材料的选择考虑以下几个方面:

(1)满足复杂化学条件环境下的要求:烟囱内化学环境复杂,烟气含酸量很高,在内衬表面形成的凝结物,对于大多数的建筑材料都具有的侵蚀性,所以对内衬材料要求具有抗强酸腐蚀能力;

(2)耐温要求:烟气温差变化大,湿法脱硫后的烟气温度在40℃~80℃之间,在脱硫系统检修或不运行而机组运行工况下,烟囱内烟气温度在130℃~150℃之间,那么要求内衬具有抗温差变化能力,在温度变化频繁的环境中不开裂并且;

(3)性能好:烟气中含有大量的粉尘,同时在腐蚀性的介质作用下,磨损的实际情况可能会较为明显,所以要求材料具有良好的性能;

(4)具有抗弯性能:由于考虑到一些烟囱的高空特性,包括是地球本身的运动、地震和风力作用等情况,烟囱尤其是高空部位可能会发生摇动等角度偏向或偏离,同时烟囱在安装和运输过程中可能会发生一些不可控的力学作用等,所以要求材料具有抗弯性能;

(5)具有良好的粘结力:材料具有较强的粘结强度,不仅指材料自身的粘结强度较高,而且材料与基材之间的粘结强度要高,同时要求材料不易产生龟裂、分层或剥离,附着力和冲击强度较好,从而较好的耐蚀性。通常我们要求底涂材料与钢结构基础的粘接力能够至少达到10MPa以上

脱硫泵中的应用

脱硫浆液循环泵是脱硫系统中继换热器、增压风机后的大型设备,通常采用离心式,它直接从塔底部抽取浆液进行循环,是脱硫工艺中流量大、使用条件苛刻的泵,腐蚀和磨蚀常常导致其失效。其特性主要有:

(1)强磨蚀性

脱硫塔底部的浆液含有大量的固体颗粒,主要是飞灰、脱硫介质颗粒,浓度为5%~28%(质量比)、这些固体颗粒(特别是Al2O3、SiO2颗粒)具有的磨蚀性

(2)强腐蚀性

在典型的石灰石(石灰)-石膏法脱硫工艺中,一般塔底浆液的pH值为5~6,加入脱硫剂后pH值可达6~8.5(循环泵浆液的pH值与脱硫塔的运行条件和脱硫剂的加入点有关);Cl-可富集超过80000mg/L,在低pH值的条件下,将产生强烈的腐蚀性。

(3)气蚀性

在脱硫系统中,循环泵输送的浆液中往往含有定量的气体。实际上,离心循环泵输送的浆液为气固液多相流,固相对泵性能的影响是连续的、均匀的,而气相对泵的影响远比固相复杂且难预测。当泵输送的液体中含有气体时泵的流量、扬程、效率均有所下降,含气量越大,效率下降越快。随着含气量的增加,泵出现额外的噪声振动,可导致泵轴、轴承及密封的损坏。泵吸入口处和叶片背面等处聚集气体会导致流阻阻力增大甚至断流,继而使工况恶化,气蚀量增加,气体密度小,比容大,可压缩性大,流变性强,离心力小,转换能量性能差是引起泵工况恶化的主要原因。试验表明,当液体中的气量(体积比)达到3%左右时,泵的性能将出现徒降,当入口气体达20%~30%时,泵断流。离心泵允许含气量(体积比)小于5%。

高分子复合材料现场应用的主要优点是:常温操作,避免由于焊补等传统工艺引起的热应力变形,也避免了对零部件的二次损伤等;另外施工过程简单,修理工艺可现场操作或设备局部拆装修理;材料的可塑性好,本身具有较好的抗冲刷能力,是解决该类问题理想的应用技术。


山西锅炉脱硫塔 河南锅炉脱硫塔 

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