我國(guó)的熱力設(shè)備以燃煤鍋爐為主,在一次能源組成中,燃煤占76.3%,而全國(guó)SO2排放量的90%來(lái)自燃煤。煤燃燒產(chǎn)生大量的煙氣和SO2,SO2可導(dǎo)致酸雨的形成,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,我國(guó)的大氣污染特征正是 由于大量燃煤而形成的煤煙型污染。過去對(duì)鍋爐煙氣的處理大多采用旋風(fēng)除塵器、靜電除塵器、袋式除塵器,但這僅局限于對(duì)煙氣中粉塵的治理,而沒有考慮 對(duì)SO2的處理,致使SO2排放量大,酸雨污染嚴(yán)重給我國(guó)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。脫硫除塵一體化,治理粉塵和控制SO2排放量已成為我國(guó)環(huán)保工作的重要課題。
鍋爐袋式除塵器是 一種高效脫硫除塵裝置,是 濕式吸附脫硫和高效除塵相結(jié)合的技術(shù)。但由于該裝置工作環(huán)境差,一方面高速含塵氣流對(duì)除塵器內(nèi)壁的強(qiáng)烈沖刷,導(dǎo)致殼 體磨損嚴(yán)重,另一方面脫硫劑和脫硫劑與SO2反應(yīng)的產(chǎn)物對(duì)除塵器體腐蝕嚴(yán)重。防腐耐磨成為該技術(shù)得以推廣使用的關(guān)鍵。因此有必要對(duì)該設(shè)備腐蝕和磨損問題進(jìn)行探討,并提出相應(yīng)的措施。
采用濕式吸附法脫硫和高效除塵相結(jié)合技術(shù),由文丘里管、旋風(fēng)除塵器、渣水分離器、加藥系統(tǒng)等組成。含塵煙氣進(jìn)入文丘里管中的漸縮管,氣流速度逐漸增加,在喉管中,氣流速度較高,在高氣流的沖擊下,從加藥箱中注入的脫硫劑得到霧化,在喉管中氣液兩相充分混合,實(shí)現(xiàn):
1)脫硫劑與二氧化硫氣體充分接觸,反應(yīng)加快;更有效地消除煙氣中的二氧化硫;
2)脫硫劑與水滴不斷碰撞,凝并成更大的顆粒,已經(jīng)凝并的塵粒進(jìn)入旋風(fēng)除塵器中,進(jìn)一步脫硫除塵。
脫水除塵器下端排出塵渣和水的混合物,經(jīng)渣水分離器,將塵渣與水分離,渣從旋風(fēng)分離器下部排出到渣車,由渣車運(yùn)走,水流入循環(huán)水箱,再由水泵注入脫硫除塵器,利用含剩余脫硫劑的水再注入脫硫除塵器頂端的噴嘴,進(jìn)行第二次脫硫,這樣既不浪費(fèi)水,又使脫硫劑得到充分的利用,減少脫硫劑的費(fèi)用。
該除塵器應(yīng)用于某高校4t/h鍋爐煙氣處理,運(yùn)行時(shí)不斷注入堿性脫硫劑;考慮 到除塵器體的腐蝕問題,要求廠家采用不銹鋼。從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看性能是 穩(wěn)定的。用500目雙飛粉實(shí)測(cè):除塵總效率為95%;經(jīng)兩級(jí)脫硫,脫硫效率達(dá)70%左右;能耗低,系統(tǒng)總壓力損失為1200一1300Pa;脫水性能好,引風(fēng)機(jī)后部管道不帶水,對(duì)風(fēng)管無(wú)腐蝕。但連續(xù)運(yùn)行8個(gè)月后,出現(xiàn)破損現(xiàn)象:距離除塵器錐體焊縫邊緣10mm左右處正對(duì)氣流一側(cè)出現(xiàn)5一10mm寬、30一40mm長(zhǎng)的裂縫,粉塵從裂縫處向外噴射。當(dāng)時(shí)采取應(yīng)急處理辦法是 補(bǔ)焊。2個(gè)月之后,在補(bǔ)焊下緣距錐體焊縫邊5~7mm處又出現(xiàn)寬3~7mm、長(zhǎng)25一30mm的裂縫。該除塵器不得不停止運(yùn)行。
停止運(yùn)行后的鍋爐除塵器經(jīng)檢查,在圓筒體上沒有發(fā)現(xiàn)任何裂紋,圓筒體內(nèi)壁有磨刷銹蝕痕跡,也沒有發(fā)現(xiàn)內(nèi)凹坑蝕現(xiàn)象;錐體焊縫正對(duì)氣流一側(cè)邊緣出現(xiàn)較大的細(xì)長(zhǎng)裂縫,裂縫內(nèi)斷口呈脆性破壞,顯微分析可在斷口附近發(fā)現(xiàn)許多裂紋,裂紋形狀復(fù)雜,呈分叉樹枝形狀;靠近錐底裂紋處有內(nèi)凹坑蝕現(xiàn)象,錐體其他地方有磨刷銹蝕痕跡,且比圓筒內(nèi)壁明顯,但沒有發(fā)現(xiàn)有坑蝕現(xiàn)象。錐體中殘液pH=7.5一8.2,呈弱堿性。初步斷定錐體破損原因是 :①在高速含塵氣流作用下,粉塵對(duì)鍋爐脫硫脫硝除塵器內(nèi)壁的沖刷磨損,越靠近磨損越厲害;②殘液對(duì)除塵器內(nèi)壁的腐蝕。
從錐體焊縫一側(cè)和遠(yuǎn)離錐體焊縫的地方取材,利用顯微硬度儀測(cè)定硬度大小分別為40~41及30~31;而鍋爐飛灰塵粒摩氏硬度為6.57~7.70。焊縫邊緣鋼材硬度明顯低于遠(yuǎn)離焊縫的其他地方鋼材硬度,這是 由于不銹鋼在焊接時(shí)溫度升高導(dǎo)致焊縫邊緣硬度下降。根據(jù)某些學(xué)者研究的結(jié)果粉塵的硬度Hp低于被磨損材料的硬度,磨損照樣會(huì)發(fā)生。比較塵粒和不銹鋼的硬度,以及從圓筒體和錐體內(nèi)壁磨損情況來(lái)分析,粉塵的硬度不足以在短時(shí)間內(nèi)磨穿不銹鋼表面,如果不存在焊接質(zhì)量方面的問題,錐體不會(huì)被磨穿。
河北東方泰鑫環(huán)保設(shè)備科技有限公司(http://www.dftxhb.com)生產(chǎn)的產(chǎn)品脫硫脫硝除塵設(shè)備其結(jié)構(gòu)可采用陶砌塊與金屬混合材質(zhì)的相結(jié)合,內(nèi)部篩板采用鎳鉻鋼,整個(gè)結(jié)構(gòu)材質(zhì)耐磨、耐腐、壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)合理緊湊,占地面積小,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,可與布袋或電除塵媲美的新一代脫硫脫硝一體化的氣體凈化裝置。玻璃鋼脫硫塔除塵系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便,耐腐蝕,適應(yīng)能力強(qiáng),適應(yīng)于大、中、小型各種立式鍋爐和臥式鏈條爐鍋爐、窯爐、磚廠隧道窯煙氣脫硫除塵,磚廠煤矸石煙氣除塵脫硫,也適應(yīng)于硅鐵爐、硅鈣爐等煙塵濃度高,鋸末燃料鍋爐、秸稈燃料鍋爐、木材燃料鍋爐、重油燃料鍋爐煙氣、廢塑料燃料鍋爐煙氣等難于治理的煙氣。PPC型氣箱脈沖除塵器含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入灰斗、或通過敞開法蘭口進(jìn)入濾袋室,含塵氣體透過濾袋過濾為凈氣進(jìn)入凈氣室,再經(jīng)凈氣排氣口,由風(fēng)機(jī)排走。脈沖反吹袋式除塵器在260℃以下高含塵濃度煙氣條件下,能長(zhǎng)期運(yùn)行收塵效率可穩(wěn)定在99.9%以上。分為正、負(fù)壓兩種,采用自動(dòng)縮袋清灰,并配有微處理機(jī)控制裝置。定時(shí)、定阻均可,且能在不停機(jī)的情況下進(jìn)行維修而不影響生產(chǎn)。