脱硫塔的保护措施

脱硫系统中常见的主要设备有吸收塔、烟道、烟囱、脱硫泵、增压风机等主要设备。美佳华技术在脱硫泵、吸收塔、烟道、烟囱等防腐防磨效果显著,分别叙述。湿法烟气脱硫环保技术因其脱硫率高、煤质适用范围广、技术成熟、稳定运行期长、受负荷变化影响小、烟气处理量大等优点,在大中型火电厂得到广泛应用,成为国内外火电厂烟气脱硫的主导技术。但同时,该工艺具有介质腐蚀性强、烟气温度高、SO2吸收液固含量高、磨蚀性强、设备防腐面积大、施工工艺和质量要求高、防腐失效维修困难等特点。因此,设备的腐蚀控制一直是影响设备长期安全运行的关键问题之一。

湿法烟气脱硫吸收塔和烟囱内筒的防腐材料选择必须考虑以下几个方面:

(1)满足复杂化学条件下的防腐要求:烟囱内化学环境复杂,烟气含酸量高,内衬表面形成的冷凝液对大部分建筑材料具有强腐蚀性,要求内衬材料具有较强的耐酸腐蚀性;

(2)耐温要求:烟气温度变化较大,湿法脱硫后的烟气温度在40℃~ 80℃之间。脱硫系统检修或不运行、机组运行时,烟囱内烟气温度在130℃~ 150℃之间,要求衬里具有抵抗温差变化的能力,在温度变化频繁的环境中不开裂,经久耐用;

(3)耐磨性好:烟气中含有大量粉尘,在腐蚀性介质的作用下,实际磨损可能比较明显,因此要求防腐材料具有良好的耐磨性;

(4)具有一定的抗弯性能:由于一些烟囱的高空特性,包括地球本身的运动、地震、风等,烟囱尤其是高空部分可能发生倾斜或偏移,在烟囱的安装和运输过程中可能发生一些不可控的力学效应,因此要求防腐材料具有一定的抗弯性能;

(5)附着性好:防腐材料必须具有很强的附着强度,这不仅意味着材料本身的附着强度高,还意味着材料与基材之间的附着强度高。同时要求材料不易开裂、脱层、剥离,附着力和冲击强度好,从而保证良好的耐腐蚀性。通常我们要求底漆与钢结构基础之间的附着力至少能达到10MPa。脱硫浆液循环泵是脱硫系统中中继换热器和增压风机后的大型设备。通常采用离心式,直接从塔底泵出浆液进行循环。是脱硫工艺中流量最大、使用条件最苛刻的泵。腐蚀和磨损经常导致其失效。其特点主要包括:

(1)强研磨性

脱硫塔底部浆液中含有大量固体颗粒,主要是飞灰和脱硫介质颗粒,粒径一般为0-400 & micro;m,90%以上是20 ~ 60 & microm,浓度为5% ~ 28%(质量比),这些固体颗粒(尤其是Al2O3和SiO2颗粒)具有较强的研磨性。

(2)强腐蚀性

在典型的石灰石(石灰)-石膏脱硫工艺中,塔底浆液的pH值一般为5 ~ 6,加入脱硫剂后pH值可达6 ~ 8.5(循环泵内浆液的pH值与脱硫塔的运行条件和脱硫剂的加入点有关);Cl-可富集到80000mg/L以上,在低pH值下会产生强腐蚀性。

(3)空穴现象

在脱硫系统中,循环泵输送的浆液中往往含有一定量的气体。离心循环泵输送的浆液实际上是气-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更复杂、更难预测。当泵输送的液体中含有气体时,泵的流量、扬程和效率都下降,含气量越大,效率下降越快。随着含气量的增加,泵内会出现额外的噪声和振动,可能导致泵轴、轴承和密封的损坏。积聚在泵吸入口和叶片背面的气体会导致流阻增大甚至断流,进而使工况恶化。泵工况恶化的主要原因是气蚀增加、气体密度低、比容大、可压缩性高、流变性强、离心力小、转换能量性能差。试验表明,当液体中气体体积比达到3%左右时,泵的性能会突然下降,当进气量达到20% ~ 30%时,泵会完全切断。离心泵的允许空气含量(体积比)限值小于5%。

高分子复合材料现场应用的主要优点是:常温操作,避免了焊接修补等传统工艺带来的热应力变形,避免了对零件的二次损伤;此外,施工工艺简单,修复工艺可现场操作或部分拆卸修复;美佳华材料具有良好的可塑性和优异的耐磨性和抗冲蚀性,是解决此类问题最理想的应用技术。