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            耐爾新產品—煙氣脫硫脫硝泵

            1、概述

            濕法煙氣脫硫脫硝泵須能夠承受一定的磨蝕和腐蝕,我公司通過特殊的選材,使脫硫脫硝泵在煙 氣脫硫崗位中得以成功應用,旨在向同行推出一種新的脫硫循環漿液輸送設備。 我國是燃煤大國,能源產生和消費以煤為主,煤 炭在我國能源消費中的比例保持在70%左右,這一比 例在短期內難以改變。煤炭消費的80%用于燃燒,而 煤炭燃燒又是大氣環境中SO2、氮氧化物、煙塵的主 要來源,尤其是PM2.5,更是造成我國大面積的空氣 污染,我國已成為世界上大的SO2排放國家。為了 達到排放要求,很多電廠、供暖企業相繼采用了一些 措施來降低SO2的直接排放,其中大部分企業采用國外比較成熟的石灰石/石膏濕法脫硫工藝。就脫硫脫 硝泵工藝本身來說,其特點決定了該工藝對于脫硫部件及與脫硫介質接觸的設備須具有較強的耐腐耐 磨特性。特別是碳鋼制元件在脫硫工藝中帶酸性的電解質在潮濕環境中的電化學腐蝕。而非金屬材料生 成微電池的電解質成分低,尤其是橡膠,具有較強的耐腐蝕耐磨性能。為了制造出適合電廠脫硫脫硝工 藝中漿液輸送設備,我公司在制造脫硫脫硝漿液泵方面總結出一些成功經驗。

            2、脫硫脫硝泵材料的特殊優化選擇

            脫硫脫硝泵泵體部件采用鑄鐵內襯橡膠工藝。橡膠屬于半硬膠,類似于汽車輪胎的橡膠,有一定 的彈性,在泵運行時,液體中的顆粒物沖擊橡膠表面,橡膠有彈性,起到緩沖作用,對橡膠的磨損很 小,若內襯材質是硬質地,如襯塑泵、合金泵,顆粒沖擊時,是以硬碰硬,磨損較嚴重。
            當金屬材料作為承壓部件,它所襯非金屬材料作為防腐部件時,應充分考慮非金屬材料與金屬材 料的粘結強度。同時,承壓部件的自身設計要確保非金屬材料能夠長期穩定的粘結在金屬承壓部件上。 在采用內襯軟橡膠襯里的工藝上,我公司有成熟的工藝過程來保證,簡述如下:首先對HT200鑄件的 泵的吸入室和排出體進行內表面清洗處理,以除去鑄件內表面上的油污、沙粒,然后采用加溫加壓模 襯工藝即可將耐磨耐腐蝕橡膠均勻地襯在工件的內表面。由于鑄件內表面有許多微坑,非金屬涂層的 材料軟化后可以沉積到這些微坑里面,形成無數個微嵌點,起到較好的機械結合。一般情況下,根據 脫硫漿液中氯離子濃度的大小和溫度的不同,可以采用不同配方的橡膠,但具體加工工藝略有不同。

            3、濕法脫硫系統中泵類設備的主要腐蝕因素

            濕法脫硫系統內部工作環境十分復雜:固體、液體、氣體互相混合、酸堿交融、冷熱交替、煙氣 中的固態和氣態成分、煙氣流速、溫度以及漿液的pH值、F-、Cl-以及顆粒物體的沖刷和沉積腐蝕等影 響因素眾多。
            一般火電廠的排煙中含有SO2、NOx、HCl、HF等氣體,在吸收塔內煙氣與含有CaCO3、Ca(OH)2等物質的吸收劑充分接觸,污染物被吸收在漿液中,從而實現煙氣的分離,因而脫硫洗滌液中含有H2SO4、 HCl、HF等酸液和Cl-,且含有15%~20%左右的懸浮固體顆粒。所有這些洗滌漿液終要經過回收系 統通過脫硫循環泵來輸送。
            由于石灰石漿液和石膏漿液中含有大量F-、Cl-、SO32-、SO42-等離子,以及脫硫系統中洗滌水的 循環使用,這些離子在漿液中逐漸富集,對金屬部件的腐蝕磨損嚴重。尤其是Cl-,它是造成金屬孔蝕、 縫隙腐蝕、應力腐蝕、和選擇性腐蝕的主要原因,它加快了脫硫污水泵中金屬部件的腐蝕破壞。使用 經驗證明,當Cl-的含量達到20000×10-6時,一般不銹鋼已經不能再使用,而要采用非金屬襯里,這 就是我公司脫硫漿液輸送泵采用橡膠內襯的原因。

            4、國際上同行業制造商的金屬防腐材料的選擇

            根據我公司在脫硫行業的關注,目前美國在電廠脫硫污水中主要選擇高鎳基合金或者碳鋼包裹高鎳基 合金板,它性能優越,具有良好的耐溫性、耐腐蝕性、耐介質滲透性,并可以保證良好的施工質量,但其 價格昂貴,加工制造需要專用技術和設備,現場施工難度大,不適合中國國情,德國和歐洲等國家多采用 玻璃鋼和碳鋼內襯橡膠板,特別是在脫硫漿液的輸送設備中,這些國家主要采用碳鋼內襯橡膠工藝。
            目前,我國在該領域中使用的設備防腐材料主要是內襯耐磨耐腐蝕橡膠,這種非金屬材料具有良好的耐 熱性和化學穩定性,施工簡便,價格便宜,已經在國內使用多年,是國內普遍使用的濕法脫硫工藝中的材料。

            5、泵的軸封

            泵軸封采用特殊材料的K型密封。漿液中一般含有20%~40%的石灰石和石膏等固體,固體顆粒在幾 十微米至幾百微米之間,同時污水漿液中含有強腐蝕性的H2SO4、HCl、HF等強酸性廢液,漿液的pH值 基本在4.5~6.5之間。因為漿液中既含有固體顆粒等磨蝕性介質,又含有酸性腐蝕性介質,脫硫漿液的腐 蝕性是比較強的,因此,選擇泵體密封時,一定要慎重選擇密封材料和密封形式。主要是為了盡可能減少 泵的泄漏。

            6、結論

            在電廠濕法煙氣脫硫裝置中,煙氣、漿液以及脫硫污水對于設備的腐蝕可分為下面三個部分:煙道及 換熱系統、SO2吸收及氧化系統、吸收劑輸送及回收系統中漿液的輸送,脫硫漿液泵主要用于吸收劑輸送 及回收系統過程中污水的輸送。由于前面兩個流程中石灰石漿液并不能有效吸收煙氣中的SO2,其濃度降 低很小,SO2溶解于水生成硫酸霧,再加上煙氣中的HCl、HF生成酸性霧,這些酸霧或者酸液會對與它接 觸的設備造成嚴重的金屬腐蝕,而終這些物質對設備的腐蝕都要體現在脫硫漿液的輸送過程中,這就要 求脫硫泵能夠勝任工藝要求。綜上所述,我公司的泵可以在脫硫脫硝的崗位上廣泛應用。

            ※ 泵選型參數及使用說明參見TFJ系列泵。

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