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石灰石湿法脱硫系统堵塞、结垢、腐蚀.doc

石灰石湿法脱硫系统堵塞、结垢、腐蚀.doc
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石灰石-石膏湿法脱硫系统堵塞、结垢、腐蚀浅谈

摘要:阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工艺简要工艺流程,附属设备结垢、腐蚀应对措施。

关键词:湿法脱硫;结垢;腐蚀;堵塞。

石灰石湿法脱硫技术在燃煤电厂正得到广泛的推广应用,技术成熟、适合我国国情且国内应用最多的高效脱硫工艺,但在实际应用中如果不能针对具体情况正确处理结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题,将达不到预期的脱硫效果。本文就该法的工艺原理、实践中存在结垢、堵塞、腐蚀等问题防范处理方法做如下简要探讨。

一:石灰石-石膏湿法脱硫工艺简要流程

我厂共设计8台300MW锅炉,针对一厂1、2、3、4号锅炉分别对应脱硫5号吸收塔、1-2号吸收塔、3-4号吸收塔、6号吸收塔。锅炉尾部烟道排出烟气经除灰电除尘器除尘,通过增压风机升压后进入吸收塔,并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水份蒸发掉。烟气经循环石灰石稀浆的洗涤,烟气得到冷却,并将烟气中95%以上的硫脱除。同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收塔的顶部,除雾器将烟气中携带的浆体液滴除去。离开吸收塔以后,在进入烟囱之前,无GGH(烟气换热器)的脱硫,其排烟温度在50℃左右。

吸收塔底部未反应完全的石灰石石膏浆液由吸收塔浆液再循环泵,循环进入吸收塔上部向下喷洒与上升的烟气接触。烟气中的SO2溶入水溶液中,并被其中的碱性物质中和,从而使烟气中的硫脱除。石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧(空气中的氧)发生反应,并最终生成石膏,这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出,经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来,然后运走。

二:脱硫系统的结垢、堵塞与解决办法

1、结垢、堵塞机理

(1)吸收塔底部浆池中石膏终产物浓度超过了浆液的吸收极限,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值时,石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长,当饱和度达到更高值时,就会形成晶束,进而形成晶种、晶体,同时,晶体也会在其它各种物体表面上生长,导致吸收塔内壁结垢。石膏结晶是一个动态平衡过程,新晶种的形成和晶体长大同时进行,只有结晶到一定程度才被允许排出,因此石膏浆液在吸收塔内应有足够的停留时间,即保持石膏的过饱和状态。实践经验表明,如果相对过饱和度过高(>1.4),就易形成晶核或层状、针状晶体,晶核会在其它物质的表面上生长,就易发生吸收塔结垢、沉积现象。经验表明比较理想的石膏相对过饱和度应控制在1.25~1.30。

(2)在系统的氧化程度低下,甚至无氧化发生的条件下,可生成一种反应物为Ca(SO3)0.8(SO4)0.21/2H2O,称为CSS-软垢,使系统发生结垢,甚至堵塞。

(3)吸收液pH值的剧烈变化,低pH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,会有石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢。而高pH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。在碱性pH值运行会产生碳酸钙硬垢。吸收塔浆液中有HSO3-、SO32-、CO32-、SO42-、Ca2+、Mg2+、Cl-等离子,pH值对它们相互之间的反应影响很大。高pH值的浆液有利于SO2的吸收,然而当pH>5.9时,石灰石中Ca2+的溶出就减慢,SO32-的氧化也受到抑制,浆液中CaSO3·1/2H2O就会增加,易发生管道结垢现象。在碱性pH值环境下运行会产生碳酸钙硬垢。反之,如果浆液pH值降低,石灰石中Ca2+的溶出就容易,而且对SO32ˉ的氧化非常有利,保证了石膏的品质,但亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,在很短时间内,会有石膏大量产生并析出,产生硬垢。pH值较低会使SO2的吸收受到抑制,脱硫效率将大大降低。

(4)脱硫停运设备冲洗不充分,长期停运至投运时间长,设备及管道结垢、堵塞。

2,解决办法

(1)合理控制吸收塔浆液密度,通常我厂控制其密度范围为1150-1180m3/kg,密度过低或过高均增加了设备厂用电率,运行不经济。

(2)采用强制氧化工艺,使氧化反应趋于完全,控制亚硫酸钙的氧化率在95%以上,保持浆液中有足够密度的石膏晶种。

(3)严格除尘,严防喷嘴堵塞。控制吸收液中水份蒸发速度和蒸发量,运行中控制溶液中石膏过饱和度最大不超过130%。

(4)控制溶液的PH值,尤其避免运行中pH值的急剧变化。一般控制在4.5~5.3之间。

(5)吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种。

(6)向吸收液中加入添加剂如:镁离子、乙二酸。

(7)适当的增大液气比也是系统结垢、堵塞的重要技术措施。

(8)加强设备管理,停运设备严格执行冲洗制度,尤其长期停运设备。在冬季时,还应作好设备管道发生冻结损坏的防范措施。

(9)根据相关系统设备的运行状态(压力、流量、电流等)和各种浆液的化学分析结果来判断结垢的趋势。

三、硫系统的腐蚀与防腐

1、腐蚀机理

(1)化学腐蚀:烟气中的SO2、HCl、HF等酸性气体在与液体接触时,生成相应的酸液,其SO32-、Cl-、SO42-对金属有很强的腐蚀性,对防腐内衬亦有很强的扩散渗透破坏作用。

(2)电化学腐蚀:金属表面与水及电解质形成电化学腐蚀,在焊缝处比较明显。

(3)结晶腐蚀:溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内,当系统停运后,吸收塔内逐渐变干,溶液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶,随后体积发生膨胀,使防腐内衬产生应力,产生剥离损坏。

(4)应力腐蚀:环境温度的影响。塔内烟温升高或降低,其防腐材料受力作用膨胀或收缩腐蚀变形,长时导致损坏。

(5)磨损腐蚀:浆液中由于含有固态物,对设备及容器有一定的冲刷作用.

2、防腐技术

(1)合理控制浆液的pH值。防止PH值急剧变化

(2)选择合理的FGD(脱硫设备)烟气入口温度,并选择与之相配套的防腐内衬,选择与入口烟温,塔内设计温度不相匹配的内衬材料是致命的错误。

(3)严把防腐内衬的施工质量。

(4)吸收塔现场制作过程中保证焊口满焊,焊缝光滑平整无缺陷,内支撑件及框架不能用角钢、槽钢、工字钢,应用圆钢、方钢为主,外接管不能用焊接,要用法兰连接。

(5)防腐材料要符合环保及国家规定控制危险源所必须的相关要求。

参考文献:[1]. 《环境工程》,成都科技大学出版社

[2]. 《工业脱硫技术》化学工业出版社

脱硫塔防腐施工方案

脱硫塔防腐施工方案 1、工程概况 本工程为2×660MW机组脱硫岛脱硫塔内防腐工程。脱硫吸收塔1台,直径1米、塔体高度12米;主要工程量包括:脱硫塔本体内部玻璃鳞片防腐,以及部分出口烟道防腐,为此,特编制吸收塔防腐施工方案。 2、编制依据 2.1HG/T2640-94 《玻璃鳞片衬里施工技术条件》 2.2GB8923-98 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 2.3GB50212-2002 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 2.4GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.5GB/T3854 《纤维增强塑料巴氏硬度试验方法》 2.6GB/T 7692 《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》 2.7HG/T2641-94 《中碱玻璃鳞片》 2.8Q320282NNK16-2004 <江阴市大阪涂料有限公司乙烯酯玻璃鳞片企业标准> 2.9HG223-91《工业设备、管道防腐工程施工及验收规范》 2.10GB/T7760《硫化橡胶与金属粘合的测定?? 单板法》 2.11GB/T13288-91《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》(比较样块法) 2.12DIN 28051德国标准对金属构件的结构造型的要求 2.13DIN 28053德国标准《金属构件有机涂层和衬里对金属基体的要求》 2.14GB18241.4烟气脱硫衬里 2.15JIS-6940-1998日本工业标准《玻璃鳞片树脂衬里标准》 2.16防腐施工技术规范 a. 干膜测厚(ISO 2808) b. 粗糙度检查方法(ISO 8503-2) c. 钢体表面处理(ISO 8503-1) 3、施工单位工器具准备 3.1主要机具要求配置 表一施工机具 机具名称 功率 数量 说明 空压机 65KW 1 产气量:13m3/min 额定压力:0.8MPa ACR-32喷砂机 2 连续加砂式 轴流风机(防爆) 3KW 产风量:6000m3/h

如何治理脱硫塔管路腐蚀泄露

如何治理脱硫塔管路腐蚀泄露 脱硫塔,是对工业废气进行脱硫处理的塔式设备。脱硫塔最初以花岗岩砌筑的应用的最为广泛,其利用水膜脱硫除尘原理,又名花岗岩水膜脱硫除尘器,或名麻石水膜脱硫除尘器。 优点是易维护,且可通过配制不同的除尘剂,同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果。现在随着玻璃钢技术的发展,脱硫塔逐渐改为用玻璃钢制造。相比花岗岩脱硫塔,玻璃钢脱硫塔成本低、加工容易、不锈不烂、重量轻,因此成为今后脱硫塔的发展趋势。 基于此,脱硫塔一旦出现磨损,尤其是管路腐蚀,修复十分困难。 传统的泄露治理中,因为技术的匮乏,和步骤的繁琐,所以修复过程十分困难。有的甚至要浪费大量的时间和费用。 某脱硫塔,脱硫液管路焊缝腐蚀渗漏,温度:30-40℃、管径:?700、材质:316L,介质:脱硫液及焦炉煤气;先前企业采用多种堵漏材料为其修复,效果不理想,渗漏部位逐渐出现裂纹泄露,严重影响者安全生产。 下图采用的是索雷碳纳米聚合物技术,是目前较为成熟和完善的一项技术。与传统工艺相比,修复操作要更简单,且不需要拆卸,缩短了维修周期,重要的是材料本身的特性,可以很好保护渗漏部位,避免二次腐蚀。 碳纳米聚合物现场修复脱硫塔管路腐蚀泄露的步骤: 1.做好施工前的准备工作,如工具、材料及需更换的备品备件。 2.检查设备渗漏处表面,去除影响施工操作的物体;用气焊枪对磨损部位表面除油,直到无火花四射为 止(现场不能动火可采用化学清洗)。 3.用磨光机、刺轮去除修复表面异物及氧化层,露出金属本色;用干净棉纱和无水乙醇反复、彻底清洗 表面,至无杂质痕迹。 4.将碳纳米材料严格按照比例调和,并搅拌均匀,直到没有色差。 5.将材料均匀的涂抹到渗漏部位及其周围,然后彻底打磨材料周围表面,并清洗干净。

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除, 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴, 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广

4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解 (2) SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷

脱硫塔的设计

目录 1 处理烟气量计算 (3) 2 烟气道设计 (3) 3吸收塔塔径设计 (3) 4 吸收塔塔高设计 (3) 5 浆液浓度的确定 (5) 6 喷淋区的设计 (5) 7 除雾器的设计 (7) 8 氧化风机与氧化空气喷管 (9) 9 塔内浆液搅拌设备 (9) 10 排污口及防溢流管 (9) 11 附属物设计 (10) 12 防腐 (10)

脱硫塔的结构设计,包括储浆段、烟气入口、喷淋层、烟气出口、喷淋层间距、喷淋层与除雾器和脱硫塔入口的距离、喷喷嘴特性(角度、流量、粒径分布等)、喷嘴数量和喷嘴方位的设计 烟道设计 塔体设计: 脱硫塔上主要的人孔、安装孔管道孔:除雾器安装孔,每级至少一个;喷淋浆液管道安装孔,至少一个;脱硫塔底部清渣孔,至少一个;烟气入口烟道设置一人孔,以便大修时清理烟道可能的积垢。 脱硫塔上主要的管孔:循环泵浆液管道入口,一般为3个;液位计接口,一般为2~3个,石膏浆液排出口1~2个;排污口1个;溢流口1个;滤液返回口1个;事故罐浆液返回口1个;地坑浆液返回1个;搅拌机接口2~6个;差压计接口2~4个。 储液区:一般塔底液面高度h1=6m~15m; 喷淋区:最低喷淋层距入口顶端高度h2=1.2~4m;最高喷淋层距入口顶端高度h3≥vt,v为空塔速度,m/s,t为时间,s,一般取t≥1.0s;喷淋层之间的间距h4≥1.5~2.5m; 除雾区:除雾器离最近(最高层)喷淋层距离应≥1.2m,当最高层喷淋层采用双向喷嘴时,该距离应≥3m;除雾器离塔出口烟道下沿距离应≥1m; 喷淋泵 喷淋头 曝气泵

1 处理烟气量计算 得到锅炉烟气量,根据实际的气体温度转化成当时的处理烟气量。根据燃料的属性计算出烟气中SO2的含量,并根据国家相关环保标准以及甲方的要求确定烟气排放SO2的含量,并计算脱硫效率 2 烟气道设计 进气烟道中的气速一般为13m/s,排气烟道中的气速一般为11m/s,由此算出截面积,烟道截面一般为矩形,自行选取长宽。 3吸收塔塔径设计 直径由工艺处理烟气量及其流速而定。根据国内外多年的运行经验,石灰法烟气脱硫的典型操作条件下,吸收塔内烟气的流速应控制在u<4.0m/s为宜。(一般配30万kW机组直径为Φ13m~Φ14m,5万kW机组直径约为Φ6m~Φ7m)。 喷淋塔塔径D: 则喷淋塔截面面积 将D代入反算出实际气流速度u`: 4 吸收塔塔高设计 4.1 浆液高(h1) 由工艺专业根据液气比需要的浆液循环量及吸收SO2后的浆液在池内逐步氧化反应成石膏浆液所需停留时间而定,一个是停留时间大于4.5min 4.2 烟气进口底部至浆液面距离(c) 一般定为800mm~1200mm范围为宜。考虑浆液鼓入氧化空气和搅拌时液位有所波动;入口烟气温度较高、浆液温度较低可对进口管底部有些降温影响;加之该区间需接进料接管, 4.3 烟气进出口高度

脱硫塔防腐方案

施工方案 第一种:喷涂聚脲 1、SPUA聚脲弹性体特点。 (1)100%固含量,无挥发性有机物,符合环保要求。 (2)涂层致密,连续,无接缝,伸缩率高。 (3)耐寒、耐温稳定并耐潮湿,在摄氏-50-100℃长期可使用。 (4)耐老化,使用寿命可长达50年或以上。 (5)具有高强度弹性、韧性、耐磨性。 (6)具有卓越耐海水、耐盐露腐蚀性。 (7)具有良好耐化学介质腐蚀性、耐油性。 2、SPUA-2102聚脲弹性体超重防腐材料理化性能。 3、喷涂SPUA-2102聚脲弹性体防腐涂层技术要求。 (1) 底材处理达到Sa2.5级。 (2)滚涂PR600聚脲底漆,涂层厚度50μm±10μm。 (3)喷涂SPUA-2102聚脲弹性体防腐涂层厚度1.0 mm±0.2mm。 (4)SPUA-2012是双组份包装材料,施工前开动搅拌机充分搅拌均匀。 (6)按照美国卡仕码GRACO设备《操作手册》要求调试设备,设备工作压力、温度,电流在正常状态。 (7)按喷枪操作规程喷涂,调整喷枪与喷涂面距离,使涂层表面平整无缺陷。(8)为保证喷涂层的厚度均匀性,喷枪移动速度要适中,不能有漏涂和欠喷现象。 (9)喷涂时应按从上至下,先侧面,后底面的施工顺序,连续喷涂,一次性成形。 (10)避免在刮风下雨的环境下施工。 4、、SPUA-2102聚脲弹性防腐涂层施工质量控制。

(1)外观检查:进行目测,要求漆膜不漏涂、欠涂,基本平整。 (2)涂层厚度检验:用涂层测厚仪检查,涂层厚度1.0mm±0.2mm为合格。(3)致密性检验(电火花检漏):用6000V的直流电火花检验仪检测,探头检验移动速度为100mm/S,试验中无电火花出现及报警声,则检验合格。 (4)将以上检验结果填写报告单,认定合格或返修。 5、SPUA-2102聚脲弹性体防腐涂层在室外阳光照射环境下使用,须喷涂耐紫外线面漆,面涂厚度70-80μm。SPUA-2102紫外光面涂喷涂方法与一般防腐油漆施工方法相同。 第二种:氟橡胶涂料 喷砂除锈封闭底涂涂料中间涂料两道专用面涂涂料两道验收 1、产品简介:作为一种合成橡胶,氟橡胶具有卓越的耐化学品、耐油、耐温性能,长期使用温度达200°C以上。 2、产品特点:氟橡胶从化学结构上具有高氟含量、强C-F键、无不饱和键等特点,从而具有杰出的耐温性和优异的耐油性。稳定、硫化性能稳定、力学性能稳定等特点。 3、安全说明:氟橡胶在260℃以下热稳定性良好。在260~300℃的环境下长时间放置,会发生微量的分解,其主要分解产物为有毒的氟化氢和氟碳有机化合物。高于320℃时,产品分解速度明显加快。当氟橡胶遇到火时,也会释放出有毒的氟化氢和氟碳有机化合物。建议在加工与使用过程中,环境温度不应超过260℃。由于氟橡胶在硫化过程中也会产生含有氟化氢等的微量有毒气体,在加工现场必须安装通风设备。在加工过程中,应避免将氟橡胶与金属粉末或10%以上的胺类物质混合,否则会有剧烈反应,并伤及设备和人。

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化141 :段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化 处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料

6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO 2 )的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO 2 在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此,含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收,生成Ca(HSO 3 ) 2 ,并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时,SO 2 去除率最高。因此,为了确保持续高 效地俘获二氧化硫(SO 2 )必须采取措施将PH值控制在5和6之间;为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展,持 续高效地俘获二氧化硫(SO 2 ),必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应

脱硫塔烟气系统

本体.吸收塔为圆柱形,尺寸为Φ15.3×36.955m,结构如图8-1 所示。 由锅炉引风机来的烟气,经增压风机升压后,从吸收塔中下部进入吸收塔,脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸收塔。塔的下部为浆液池,设四个侧进式搅拌器。氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部,每根矛状管的出口都非常靠近搅拌器。烟气进口上方的吸收塔中上部区域为喷淋区,喷淋区的下部设置一合金托盘,托盘上方设三个喷淋层,喷淋层上方为除雾器,共二级。塔身共设六层钢平台,每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台,钢平台附近及靠近地面处共设六个人孔门。 图8-1 吸收塔本体1-烟气出口2-除雾器3-喷淋层4-喷淋区5-冷却区6-浆液循环泵7-氧化空气管8-搅拌器9-浆液池10-烟7进口11-喷淋管12-除雾器清洗喷嘴13-碳化硅空心锥喷嘴 技术特点该FGD 装置吸收塔采用美国B&W公司开发并具有多年成功运行经验的带托盘的就地强制氧化喷淋塔,该塔具有以下特点: 1)吸收塔包括一个托盘,三层喷淋装置,每层喷淋装置上布置有549 +122 个空心锥喷嘴,流量为51. 8m3/h 的喷嘴549 个,喷嘴流量为59.62m3/h 的122 个,进口压头为103.4KPa,喷淋层上部布置有两级除雾器。 2)液/气比较低,从而节省循环浆液泵的电耗。 3)吸收塔内部表面及托盘无结垢、堵塞问题。 4)优化了PH 值、液/气比、钙/硫比、氧化空气量、浆液浓度、烟气流速等性能参数,从而保证FGD 系统连续、稳定、经济地运行。 5)氧化和结晶主要发生在吸收塔浆池中。吸收塔浆液池的尺寸保证能提供足够的浆液停留时间完成亚硫酸钙的氧化和石膏(CaSO4.2H2O)的结晶。吸收塔浆池上设置4 台侧进式搅拌器使浆液罐中的固体颗粒保持悬浮状态并强化亚硫酸钙的氧化。 6)吸收塔浆池中的混合浆液由浆液循环泵通过喷淋管组送到喷嘴, 形成非常细小的液滴喷入塔内。 7)在吸收塔浆池的溢流管道上设置了吸收塔溢流密封箱,它可以容纳吸收塔在压力密封时发生的溢流。密封箱的液位由周期性地补充工艺水来维

脱硫塔技术方案

第一章项目条件1.1 工程概述 )排放超本技术方案适用于陶瓷有限公司干燥塔窑炉排出的粉尘、烟气、二氧化硫(SO 2 标的问题,通过对现有系统的技术分析,做出改造方案。 为了保护公司周围的生产、生活环境,并使排放的粉尘、烟气达到国家的排放标准,同时满足地方环保总量控制要求,需配套建设成熟高效的布袋式除尘和湿法烟气脱硫装置。 窑炉排出的烟气的基础数据

4GB12348-2008《工厂企业界噪声标准》5GB13268∽3270-97《大气中粉尘浓度测定》设计标准 序号编号名称1GB50034-2013《工业企业照明设计标准》

2GB50037-96《建筑地面设计规范》 3GB50046-2008《工业建筑防蚀设计规范》 4HG20679-1990《化工设备、管道外防腐设计规定》 5GB50052-2009《供配电系统设计规范》 6GB50054-2011《低压配电设计规范》 17GB7231-2003《工业管道的基本识别色和识别符号的安全知识》18GB50316-2008《工业金属管道设计规范》 19GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》 20HG/T20646-1999《化工装置管道材料设计规定》

21GB4053.4-1983《固定式钢斜梯及工业钢平台》 设备、材料标准 序号编号名称 1GB/T13927-2008《通用阀门压力试验》 2GB/T3092-2008《低压流体输送焊接钢管》 施工及验收标准 序号编号名称 1GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》2GB50212-2002《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》

湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求.

湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求 湿法烟气脱硫系统中石灰石品质要求如下: 序号项目 单 位 推荐值最低值 1 CaCO 3 %≥95≥90 2 MgC O3* %≤2≤5 3其它%≤3≤5 4粒径μm ≤44≤63 * MgCO3不应以白云石的形态存在,否则应计入其它。 石灰石中的杂质对脱硫系统的性能将产生重要的影响,常见的杂质包括MgCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3。其中MgCO3的一部分可以溶解,从而对脱硫过程产生重要的影响,而其它杂质不会溶解,通常是惰性物质。石灰石品质除了影响到FGD系统的石灰石用量以及钙硫比以外,其中主要的杂质影响如下:

一、 MgCO 3: 一般来说,石灰石中总会含有一定量的碳酸镁,MgCO 3在石灰石中的存 在形式通常为置换固溶体(CaCO 3晶格中Mg 置换了Ca )或者白云石。 置换固溶体通常在FGD 系统中是可溶解的,而白云石中的MgCO 3通常不 可溶解。 石灰石中碳酸镁的含量对FGD 的影响有利有弊,主要影响如下: 1、MgCO 3本身可以参与脱硫反应;而且适度含量的Mg 2+ 会增加浆液的 吸收能力,这主要是因为如果浆液中存在Mg 2+,则由于MgSO 3离子对 的存在,浆液中SO 32-浓度大大增加。而SO 32-可以参与脱硫反应,从 而促进对SO 2的吸收,反应方程式如下: SO 32-+SO 2+H 2O →2HSO 3- 2、MgCO 3含量过高容易阻碍石灰石的溶解从而降低脱硫效率,这主要是 因为Mg 2+的存在对氟-铝钝化膜的形成有很强的促进作用,这种钝化膜 的包裹引起石灰石的溶解速率降低,也就降低了石灰石的利用率。另一方 面,易溶的镁盐在吸收塔内累积,浆液中高浓度的镁离子和亚硫酸根离子 将降低石灰石的溶解速率,从而增加石灰石耗量。 3、高含量可溶性盐在塔内浆液中的浓度富集,会导致循环浆液浓度过 高,致使系统运行负荷增大,耗电量也增加。

脱硫塔喷淋

2.7.2 喷淋层 喷淋层又可以称为液体分布器,它是由喷淋管和喷嘴组成,将夜通过喷淋管的分配作用达到均匀分布的每个喷嘴,由喷嘴喷出,与逆向流动的烟气充分接污染气体即在此吸收。 触,SO 2 1 喷淋层中喷淋管及管网的设计 ①喷淋层中的喷淋管目前主要有2种材质和结构形式:(1)全玻璃钢(FRP)材质,由于玻璃钢的材料特性,这种结构需要在喷淋管底部设置支撑梁。(2)主管用碳钢,内外衬胶,支管用FRP管,主管和支管之间用法兰连接,主采用等径钢管,管径大、壁厚,自身起到支撑梁的作用,FRP支管底部可以不设支撑梁。据了解国外支管都用柔性接头,而我国只能做插管手糊加强性连接,考虑此连接部受弯和喷浆时可能由颤抖现象而引起疲劳开裂(因为喷头处压力为0.07MPa,喷头质量有8kg,支管呈悬臂梁状态工作而且浆液流动也没有柔性连接畅通)。欧洲大部分用FRP(玻璃纤维增强塑料)材料制作,质量较轻。而日本、台湾则有用钢管内外衬橡胶的,质量较重。签于国内制造厂商不能保证欧洲国家那样制作的FRP管的质量,而国内引进的这些装置在我国刚运行不久,还需经过较长时间的观察、考核。国内初次设计,为了保证安全起见,暂按钢管内外衬橡胶设计,但用FRP管肯定是今后国内发展的方向。在实际运行中,全玻璃钢喷淋层底部的支撑梁有被上部喷嘴喷出的浆液击穿破坏的现象。为避免由此带来的隐患,本工程喷淋层采用第2种形式,喷淋FRP支管底部不设支撑梁。吸收塔喷淋区域塔径,喷淋FRP支管较长,要求喷淋层供应商利用管道分析软件对喷淋层进行受力分析,选择合理管壁厚,通过在支管上加筋提高FRP支管的强度和刚度,并对其各个生产环节进行认真监督检验。最上层喷浆管至第一段除雾器高差。根据喷浆后雾滴大小及烟气上升流速考虑,一般在3m~3.5 m左右。 ②喷淋层中管网的作用是浆液通过分布在喷淋管上的喷嘴喷出雾状液以吸收烟气中的S02。要求管内外均耐磨蚀,管内同时要求耐浆液腐蚀,管表面要求耐浆液冲刷。其设计,首先要考虑喷头的布置,应保证塔内喷出浆液匀称,避免疏密不均。喷头的数量根据液/气比需要的浆液量而定。为保证浆液与烟气的接触充分,一般喷浆管分成3~4层(极个别厂有用2层的,但用的是锥尾式单向喷头),喷淋层间距通常为lm~2m,一般按1.5~1.7m计。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理题库

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。 1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量 2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度, 3、气液界面处:参加反应的主要是SO 2和HSO 3 -,它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述: 1、 SO 2 在气流中的扩散, 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相 6、中和(SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应) 7、氧化反应 8、结晶分离,沉淀析出石膏, 三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质: ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO 2 无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质:由二氧化硫SO 2 催化氧化而得,无色易挥 发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物,SO 3 极易溶于水,溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热, ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点 为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性, 五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程: 1、气相SO 2被液相吸收的反应:SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 -和氢离子H+,当PH值较高时, HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2-,要使SO 2 吸收不断进行下去,必须中和 电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸 度迅速提高,PH值迅速下降,当SO 2溶解达到饱和后,SO 2 的吸收就告停止,脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解, 固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤,因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去, 3、氧化反应:亚硫酸的氧化,SO 32-和HSO 3 -都是较强的还原剂,在痕量过渡金属 离子(如锰离子Mn2+)的催化作用下,液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2-。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气,烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出:当中和反应产生的Ca2+、SO 32-以及氧化反应产生的SO 4 2-,达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物: ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的,系统易产生硬垢。

催化裂化装置烟气脱硫塔腐蚀问题浅析

催化裂化装置烟气脱硫塔腐蚀问题浅析 摘要:近些年,随着国家对环保要求的提高,对炼化行业带来了巨大的考验, 为了保证催化裂化装置烟气排放达标,满足国家环保要求,催化裂化装置相继增 上了烟气脱硫脱硝环保项目,现在比较常用的是湿法脱硫。在脱硫塔运行过程中,脱硫塔及塔内构件的腐蚀问题始终伴随着装置的生产。本文对催化裂化装置脱硫 塔及塔内构件的腐蚀形式及采取的措施做了简要的分析。 关键词:EDV、腐蚀、结垢 前言: 吉林石化炼油厂催化裂化三车间烟气脱硫治理采用杜邦-贝尔格公司的EDV 液相湿法洗涤工艺技术。 具体流程为:烟气水平地进入EDV气体清洗系统的急冷单元,烟气通过来自 于两个BELCO G400喷嘴的喷淋液体进行急冷和饱和。烟气通过高密度的水帘将 水滴喷淋成雾状,以错流的形式移动,覆盖了整个气体单元,并且均匀地冲洗着 内壁。在急冷/喷雾塔中,根据反应(1)脱除氧化硫,同时生成了一些酸性亚硫酸盐,并且然后亚硫酸盐反应(2)。酸性硫酸盐和亚硫酸盐通过反应(3) 和(4)被部分 氧化成硫酸盐。 (1)SO2 + NaOH → NaHSO3 (2)NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O (3)NaHSO3 + ? O2 + NaOH → Na2SO4 + 2H2O (4)Na2SO3 + ? O2 → Na2SO4 离开急冷/喷雾塔的吸附剂,烟气被分布到17层EDV过滤模块。为每个过滤 模块提供的1个BELCO F-130喷嘴向下喷,并且进入文丘里氏扩散单元。由这些 喷嘴产生的水喷雾将进一步收集小粉尘颗粒和水滴凝聚形成的酸性喷雾。在文丘 里氏扩散单元,饱和气体膨胀产生水膜冷凝在微粒上,并且凝结成块。经过过滤 模块后,烟气进入CYCLOLAB集成系统中,这个集成系统包括11个 CYCLOLAB装置,位于急冷/喷雾塔中。每个CYCLOLAB装置将分离由于离心力产生的烟气中的 剩余水滴。CYCLOLAB装置用分离的水均匀地刷洗内壁而进行自行清洗,并且水 直接被排放到每个CYCLOLAB装置的底部。脱除水滴的烟气流入到烟囱中。 本装置烟气脱硫项目2014年11月建成投产,脱硫塔及塔内构件采用奥氏体 不锈钢316L制造,脱硫塔本体为爆炸焊接复合板,符合NB/T 47002.1-2009标准[1],复合板级别为B2级。在本项目投用前检查及2015年检修过程中,未发现腐 蚀现象及制造缺陷。 装置运行1095天后于2018年5月再次进行检修时,发现脱硫塔及塔内构件 出现多处腐蚀现象,主要集中在水滴分离器出口、滤清模块液相部位器壁、脱硫 塔底液相部位器壁。 二、腐蚀分析 1.滤清模块液相部位器壁及脱硫塔底液相部位器壁腐蚀分析 这两部分腐蚀有共同点主要发生在液相部位,并且腐蚀部位程不规则分布, 呈分散状排布。并且都呈现垢下腐蚀的特征,覆盖物坚硬,呈凸起状。面积大小 不均,最大垢块达400cm2,最小垢块4 c m2,清除表面垢层后,腐蚀部位呈现 黑色,较大垢块底部复层金属腐蚀较轻,普遍腐蚀厚度0.1-2.0mm,较小垢块底 部复层金属腐蚀较严重,腐蚀厚度均大于2.0mm,严重者达到复合板基层。不同点,腐蚀现象尤以塔底液相居多,达到总腐蚀面积95%以上。

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化 141 姓名:段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆

液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道, 主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO)的基本工艺 过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SQ在吸收塔中转化,其反应简式式如下:

催化裂化装置烟气脱硫塔腐蚀问题浅析

催化裂化装置烟气脱硫塔腐蚀问题浅析 发表时间:2019-05-24T11:36:55.547Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:周军 [导读] 近些年,随着国家对环保要求的提高,对炼化行业带来了巨大的考验,为了保证催化裂化装置烟气排放达标,满足国家环保要求,催化裂化装置相继增上了烟气脱硫脱硝环保项目,现在比较常用的是湿法脱硫。 中国石油天然气集团公司吉林石化公司炼油厂吉林吉林 132022 摘要:近些年,随着国家对环保要求的提高,对炼化行业带来了巨大的考验,为了保证催化裂化装置烟气排放达标,满足国家环保要求,催化裂化装置相继增上了烟气脱硫脱硝环保项目,现在比较常用的是湿法脱硫。在脱硫塔运行过程中,脱硫塔及塔内构件的腐蚀问题始终伴随着装置的生产。本文对催化裂化装置脱硫塔及塔内构件的腐蚀形式及采取的措施做了简要的分析。 关键词:EDV、腐蚀、结垢 前言: 吉林石化炼油厂催化裂化三车间烟气脱硫治理采用杜邦-贝尔格公司的EDV 液相湿法洗涤工艺技术。 具体流程为:烟气水平地进入EDV气体清洗系统的急冷单元,烟气通过来自于两个BELCO G400喷嘴的喷淋液体进行急冷和饱和。烟气通过高密度的水帘将水滴喷淋成雾状,以错流的形式移动,覆盖了整个气体单元,并且均匀地冲洗着内壁。在急冷/喷雾塔中,根据反应(1)脱除氧化硫,同时生成了一些酸性亚硫酸盐,并且然后亚硫酸盐反应(2)。酸性硫酸盐和亚硫酸盐通过反应(3) 和(4)被部分氧化成硫酸盐。 (1)SO2 + NaOH → NaHSO3 (2)NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O (3)NaHSO3 + ? O2 + NaOH → Na2SO4 + 2H2O (4)Na2SO3 + ? O2 → Na2SO4 离开急冷/喷雾塔的吸附剂,烟气被分布到17层EDV过滤模块。为每个过滤模块提供的1个BELCO F-130喷嘴向下喷,并且进入文丘里氏扩散单元。由这些喷嘴产生的水喷雾将进一步收集小粉尘颗粒和水滴凝聚形成的酸性喷雾。在文丘里氏扩散单元,饱和气体膨胀产生水膜冷凝在微粒上,并且凝结成块。经过过滤模块后,烟气进入CYCLOLAB集成系统中,这个集成系统包括11个 CYCLOLAB装置,位于急冷/喷雾塔中。每个CYCLOLAB装置将分离由于离心力产生的烟气中的剩余水滴。CYCLOLAB装置用分离的水均匀地刷洗内壁而进行自行清洗,并且水直接被排放到每个CYCLOLAB装置的底部。脱除水滴的烟气流入到烟囱中。 本装置烟气脱硫项目2014年11月建成投产,脱硫塔及塔内构件采用奥氏体不锈钢316L制造,脱硫塔本体为爆炸焊接复合板,符合NB/T 47002.1-2009标准[1],复合板级别为B2级。在本项目投用前检查及2015年检修过程中,未发现腐蚀现象及制造缺陷。 装置运行1095天后于2018年5月再次进行检修时,发现脱硫塔及塔内构件出现多处腐蚀现象,主要集中在水滴分离器出口、滤清模块液相部位器壁、脱硫塔底液相部位器壁。 二、腐蚀分析 1.滤清模块液相部位器壁及脱硫塔底液相部位器壁腐蚀分析 这两部分腐蚀有共同点主要发生在液相部位,并且腐蚀部位程不规则分布,呈分散状排布。并且都呈现垢下腐蚀的特征,覆盖物坚硬,呈凸起状。面积大小不均,最大垢块达400cm2,最小垢块4 c m2,清除表面垢层后,腐蚀部位呈现黑色,较大垢块底部复层金属腐蚀较轻,普遍腐蚀厚度0.1-2.0mm,较小垢块底部复层金属腐蚀较严重,腐蚀厚度均大于2.0mm,严重者达到复合板基层。不同点,腐蚀现象尤以塔底液相居多,达到总腐蚀面积95%以上。 腐蚀原因分析:奥氏体不锈钢正常使用状态下,在金属表面会形成一层连续抗氧化膜,当在其表面形成垢层后就会造成氧化膜被破坏,从而形成腐蚀。在有垢层存在的情况下,垢层底部金属钝化膜被破坏,烟气中的酸性气体溶于循环液中,形成电解质,金属材料中的碳和其它金属,只要遇到电解质溶液,就会构成原电池,发生电化学腐蚀。并且SO42-、CI-等离子会在垢层下方金属表面富集,这将使腐蚀产物周围处于一种酸性环境,无疑会加重腐蚀的进一步扩张。电化学腐蚀速率大于化学腐蚀[3]。 结垢原因:由于催化烟气中含有大量的催化剂粉尘,在洗涤过程中进入脱硫塔底循环浆液中,循环浆液中含有大量的催化剂粉尘,浆液中TSS长时间超过0.5 % wt,在塔底出现流动过缓区域或塔壁有附着物的情况下造成粉尘积聚形成团块,并且当溶液中TDS[2](TDS可由TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3 +SO4+CI]计算)由于操作不当达到15%以上,,PH值控制大于10时,在垢层会形成盐类结晶,导致团块坚硬不容易溶解。由于滤清模块循环液TDS和TSS均低于塔底循环液,可以看出滤清模块结垢情况要好于塔底结垢情况。另外在检修过程中发现急冷段喷嘴法兰垫片损坏导致急冷效果变差也是塔底结垢情况高于滤清模块的原因。 2.水滴分离器出口腐蚀 水滴分离器出口腐蚀分为两部分,一是出口管管口部位有磨蚀减薄现象,磨蚀部位有明显冲刷痕迹,主要是由于气体携带固体粉尘冲刷磨损所致,也从侧面说明烟气中携带催化剂粉尘量较大所致。二是出口管外侧塔壁有垢下腐蚀特征,在腐蚀部位表面有催化剂团块附着,但是与塔底液相结垢不同,覆盖物垢层比较松软。由于出口管外侧属于烟气流动较缓区域,导致催化剂粉尘粘附,造成器壁形成垢下腐蚀。但此处腐蚀情况较塔底情况要轻,腐蚀面积较小,并且腐蚀深度较浅,最深处达到2-3mm,普遍在0.1-1mm。 三、应对措施 本脱硫装置脱硫塔的腐蚀主要出现的是垢下腐蚀,针对这种情况采取了有针对性的措施。 1.针对出现腐蚀的部位,在检修过程中采取清理垢层,对腐蚀面积较大部位,采取在腐蚀部位表面贴焊相同复层材料的钢板,焊道采取满焊,防止塔底循环液在生产时深入贴合钢板内部,形成新的腐蚀。对腐蚀面积较小部位采取堆焊,并且将表面打磨光滑,防止再次结垢。 2.在全塔检修结束后对滤清模块、塔底进行水洗,用高压水枪清除表面附着物,保证塔壁及内部构件光滑,避免在生产时由于塔壁不光滑造成结垢倾向。 3.加强生产管控。增加塔底循环液外排量,由检修前8t/h增值12t/h,从而减低浆液中TDS、TSS含量,严格控制TDS<10% wt ,TSS<0.5 %

石灰石湿法烟气脱硫技术

石灰石湿法烟气脱硫技术 一.工艺流程 1脱硫系统由下列子系统组成: 1.1石灰石制粉系统 1.2吸收剂制备与供应系统 1.3烟气系统 吸收系统 1.4 SO 2 1.5石膏处理系统 1.6废水处理系统 1.7公用系统 1.8电气系统 2 .烟气脱硫工艺流程简介 (石灰石——石膏湿法脱硫工艺流程图) 作为脱硫吸收剂的石灰石选用石灰石矿生产的3-10mm、水份<1%的石灰石颗粒,运输至石灰石料仓。石灰石经磨粉机磨制成325目90%通过、颗粒度≤43μm的石灰石粉。合格的石灰石粉经制浆系统与水配置成30%浓度的悬浮浆液,根据烟气脱硫的需要,在自动控制系统的操纵下通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。石灰石由于其良好的活性和低廉的价格因素是目前世界上广泛采用的脱硫剂制备原料。 烟气脱硫系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的设计方案,以保证整个FGD 系统均为正压运行操作,同时还可以避免升压风机可能受到的低温烟气腐蚀。升压风机为烟气提供压头,使烟气能克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。 为了将FGD系统与锅炉分离开来在整个脱硫烟气系统中设置有带气动执行机构保证零泄漏的烟气档板门.在要求紧急关闭FGD系统的状态下,旁路档板门在5s自动快速开启,原烟气档板门在55s、净烟气档板门50s内自动关闭。为防止烟气在档板门中泄漏,原烟气和旁路档板门设有密封空气系统。 脱硫系统运行时,锅炉至烟囱的旁路档板门关闭,锅炉引风机来的全部烟气经过各自的原烟气档板门汇合后进入升压风机.升压后的烟气至气气热交换器(GGH)原烟气侧,GGH 选用回

转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气,使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。GGH转子采用中心驱动方式。每台GGH设两台电动驱动装置,一台主驱动,一台备用, 电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作,辅助驱动自动切换,防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下,转子停转而不发生损坏、变形。GGH采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔),净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰,飞灰可能会沉积在装置的内侧,随着时间的推移,热传递的效率可能会降低。为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命,需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗,吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次GGH,或当压降超过给定最大值时,说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。当FGD装置停运时,可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。 GGH的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为1个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢15-20mm厚板, 寿命为30年; 密封片采用高级不锈钢AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为2个大修周期。 在热量交换后烟气温度降温冷却至 101℃和89.3℃后进入逆流喷淋吸收塔,冷却后的原烟气进入吸收塔与同时通过吸收塔上部的喷嘴进入吸收塔,并与向下喷出的雾状石灰石浆液接 触进行脱硫反应,烟气中的SO 2、SO 3 等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤,并与浆液中 的CaCO 3 发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内,再次被氧化风机鼓 入的空气强制氧化而继续发生化学反应,最终生成石膏颗粒。与此同时,部分其他有害物质如飞灰、SO3、HCI、HF等也得到清除,这时的原烟气温度已被降低至饱和温度47.22℃和4 5.53℃。在吸收塔的出口设有除雾器,脱除SO 2 后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小的液滴,进入气气热交换器净烟气侧加热,此时的烟气温度进入GGH升温到80℃以上,经脱硫系统净烟气档板门最后送入烟囱,排向大气。 在整个脱硫系统中多处烟气温度已降至100℃以下,接近酸露点,为烟道和支架防腐,在设计中采用了玻璃鳞片树脂涂层。考虑到低温烟气对烟囱内壁产生的影响,烟囱内壁均采用刷

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