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火力发电厂燃烧排放烟气中含有大量有害物质,排放到大气中会对环境造成严重污染。烟气脱硫(FGD-FlueGasDesulphurization),就是从烟气中除去硫化物(SO2)。烟气脱硫设备可以将绝大部分硫化物从电厂烟气中除去,以达到排放标准保护环境。
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目前大型火力发电厂多采用比较成熟的湿法工艺进行烟气脱硫,这种脱硫方法工艺简单,所以比较普遍.
湿法烟气脱硫,烟气通过包含在水溶液中的吸收剂进行反应,吸收剂可以使用氨液或亚硫酸钠等材料。但是应用比较广泛的是采用石灰或石灰石浆液作为吸收剂。采用石灰或石灰石浆液,使锅炉尾部烟气在喷淋塔内与之接触反应,浆液中的钙同烟气中的SO2反应,生成石膏,同时去除烟气中的其他污染物,如粉尘、HF、SO3等。为此,应在塔外安装大型循环泵,向塔内循环供给石灰石浆液。另外,这种工艺还需要这些泵设备,如:浆液循环泵、石膏排浆泵、工艺水泵、除雾器冲洗水泵、石灰石浆液输送泵、事故浆液泵、地坑泵、回收水泵、脱水区地坑泵、制浆区地坑泵等;还有氧化风机、增压风机、脱水用水环式真空泵(各厂不一定相同)、各种润滑油泵、液压油泵、密封风机。泵的类型来说,电厂用的主要是离心泵,还有轴流泵、柱塞泵。但是就脱硫来说,基本都是离心泵、风机基本都是轴流式的。因为轴流式泵在应用中不能适应各种不同工况下的实际要求,而且出口压力在相同出力情况下是比较低的;一般适用于流量较大但是压力较低的情况下使用。所以电厂的泵,除非有特殊要求,都是离心式的。而风机一般用轴流是的(流量大,压力要求不高)。
浆液循环泵是热电厂脱硫系统设备中非常重要的设备之一。主要的功能是将吸收塔中的浆液不断的循环,使烟气中的二氧化硫完全被吸收。石灰石浆液输送泵-吸收塔循环泵-喷淋盘-吸收塔循环池-石膏浆液输送泵。
运行的介质特性
浆液循环泵是易损件之一,主要是受到浆液的酸性腐蚀、磨损、气蚀,一般浆液循环泵的使用寿命3年左右,1年左右叶轮就要更换新的。
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、亚硫酸钙(CaS03?扫20)、硫酸钙(CaS04?2H20),粒度为0~μm、90%以上为20~60μm、浓度为5%~28%(质量比〉,这些固体颗粒(特别是Al、Si02颗粒〉具有很强的磨蚀性。
2.强腐蚀性
在典型的石灰石-石膏法脱硫工艺中,一般塔底浆液的pH值为4~6属于酸性环境;当吸收塔内Cl离子富集超过mg/L时,在低pH值条件下将产生强烈的腐蚀性。
3.汽蚀性
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。实际上,离心循环泵输送的浆被为气固液多相流,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更难预测。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、轴承和密封的破坏。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,必需汽蚀量增加,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,泵的性能将出现陡降,当入口气体达20%~30%时,泵完全断流。离心泵允许含气量(体积比)极限小于5%。
浆液循环泵叶轮的防腐措施:1.使用高分子材料包覆叶轮,可以保护叶轮不受腐蚀2.使用特种金属制成3.使用高分子材料制作叶轮。目前国际上常用的是高分子材料包覆叶轮,具有非常好的耐磨耐腐蚀性。
叶轮形式
因为石灰石浆液中含有氯离子(~)X10-6,pH值4.5~7之间,浓度20%~35%之间,最高达60%。脱硫泵的过流部件,必须选择具有抗磨损和抗腐蚀的材料,( 2、有色金属冶炼业:特别适用于铅、锌、金、银、铜、锰、钴、稀土等湿法冶炼的各种酸液,腐蚀性矿浆,料浆电解液,污水等介质输送。
3、化工及其它企业:各种硫酸、盐酸、碱性、油类的清液或料浆岗位。钛白粉、铁红粉生产,各种染料、颜料生产,非金属矿产加工等行业。
4、氯碱业:盐酸、液碱、电解液等。
5、水处理业:纯水、高纯水、污水(皮革污水、电镀污水、电子污水、造纸污水、纺织污水、食品污水、生活污水等。
6、钢铁企业:酸洗系统的硫酸、盐酸岗位、带杂质的污水。
7、湿式\半干式脱硫循环泵:能同时适用碱性、酸性、腐蚀性岗位。
8、煤炭工业、煤化工中的腐蚀性液体、煤浆的输送;洗选煤配用泵。
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