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河南 郑州
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发布时间:
2019-12-04
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为响应环保政策,降低二氧化硫排放量,我国各火力发电厂纷纷上马烟气脱硫工程。在多种主要脱硫方法中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)技术被广泛采用。湿法烟气脱硫的原理是用石灰石浆液作为脱硫剂,吸收锅炉烟气中的SO2等有害性气体而使烟气净化。其特点是整个脱硫系统位于烟道末端,除尘系统之后,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,脱硫反应在吸收塔内完成,反应温度低于露点,脱硫后气一般需加热排放。
石灰石-石膏湿法脱硫方法具有脱硫反应速度快、效率高,吸收剂来源广泛,调峰适应性强,废物排放量少,副产品可综合利用等优点,已成为目前国内外火电厂脱硫的方法。随着大量脱硫装置的建成投用,其运行中存在的问题也逐渐暴露出来,主要表现为腐蚀、磨损、结垢和堵塞[3]。脱硫部件的腐蚀与磨损问题已成为国内外FGD装置的研发与应用单位面临的一个共性问题。我国的FGD属于引进技术,现在虽然已做到消化吸收和国产化,但由于运行经验少,对设备中腐蚀和磨损的研究和认识不足,腐蚀和磨损造成的设备损坏时有发生,由于腐蚀和磨损原因更换设备带来大量维修工作,这越来越引起了人们的重视。
从锅炉引风机出来的高温烟气中含有大量的SO2、SO3、NOx、HCl、HF等强腐蚀性的酸性气体,经过GGH降温和在吸收塔内完成脱硫反应后,部分SO3与烟气中的水分结合形成具有强腐蚀性的硫酸冷凝液。绝大部分的SO2、HCl、HF与脱硫剂反应后生成硫酸、亚硫酸、盐酸和氢氟酸,在FGD系统中会形成低pH的腐蚀环境,从而在设备上产生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等各种类型的化学和电化学腐蚀。此外,烟气中的固体颗粒会对吸收塔之前的设备如GGH、挡板、风机叶片等造成磨损。脱硫反应完成后,烟气中的大部分固体颗粒终进入吸收浆液,与浆液中的固体颗粒一起对吸收塔中的非金属内衬和构件产生冲刷磨损,对金属构件则会产生电化学腐蚀与磨损相结合的磨蚀。因此,在整个FGD系统中,腐蚀、磨损与磨蚀并存,运行条件十分的恶劣。
石灰石浆液pH一般在7~8,腐蚀不是主要问题。但如果石灰石浆液制备时利用的是回收水,则浆液中会含有氯离子、硫酸根和亚硫酸根离子,对浆液供应系统会造成酸腐蚀。另外,浆液中主要含有CaCO3颗粒,且浓度较高,对浆泵过流件会有相当严重的磨损。石膏浆液中主要含有氯离子、硫酸根和亚硫酸根离子,其中氯离子质量分数可达2%以上,对浆液排放系统会造成酸腐蚀。此外,石膏浆液对过流件的磨损性要高于石灰石浆液。
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