新型KN17高分子聚合物材料修复脱硫泵

2017-10-16 11:04:04      点击:
本文主要阐述湿法脱硫工艺;脱硫泵的常见问题及改进工艺;北京耐默公司采用KN17新型高分子聚合物材料进行缺陷修复;修复效果及意义。以此来推动新技术的整合推广。

图(1)KN17高分子聚合物材料现场修复脱硫泵叶轮
  一、湿式脱硫法
  世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。
  它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%。
  二、脱硫泵常见问题
  1、物料磨蚀问题
  脱硫塔底部的浆液含有大量的固体颗粒,主要是飞灰、脱硫介质颗粒,粒度一般为0~400μm、90%以上为20~60μm、浓度为5%~28%(质量比)、这些固体颗粒(特别是Al2O3、SiO2颗粒)具有很强的磨蚀性。

图(2)北京耐默公司马工现场修复已经磨损的脱硫泵泵壳
  2、强腐蚀问题
  在典型的石灰石(石灰)--石膏法脱硫工艺中,一般塔底浆液的pH值为5~6,加入脱硫剂后pH值可达6~8.5(循环泵浆液的pH值与脱硫塔的运行条件和脱硫剂的加入点有关);Cl-可富集超过80000mg/L,在低pH值的条件下,将产生强烈的腐蚀性。
  3、气蚀问题
  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液为气固液多相流,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。
  三、脱硫泵的优化
  1、采用钢衬耐磨塑料类材料
  对于有些脱硫泵的优化,生产制造企业采取了衬层的工艺以降低成本,如衬聚丙烯、聚四氟乙烯、耐磨工程塑料等高分子材料。此泵在一定程度上延长了受用寿命,但也存潜在的弊端,如衬层出现磨损后的修复问题,修复条件限制等。
  2、改良金属材质
  传统解决方法主要通过提高材质等级以应对设计缺陷和介质腐蚀,如脱硫泵A49材质详细叫做白口高铬合金铸铁材质,类似于Cr30材质,他的高铬成分在28.5左右,是泵企业根据经验及环境介质自己研发的材质。导致使用商采购成本与日俱增。
  3、KN17高分子聚合物材料应用技术
  KN17高分子聚合物复合材料技术,具有优越的粘结性能、抗腐蚀、耐磨性能。其固化后表面涂层的耐腐蚀、抗冲刷、抗气蚀(性能超过316不锈钢)、镜面(高速湍流下的摩擦力大幅降低)等优点,不仅解决了泵常规问题,更重要的是对泵寿命周期的延长、泵效的长期稳定和泵效提高起到了重大作用。帮助用户延长采购周期、降低采购成本。
  根据经验采用钢模铸造加工工艺完成的泵设备,运用北京耐默公司产品通过对新泵实施保护,汇总使用企业的使用报告,泵效至少可以提高3%-7%;已经使用的泵对泵效提高会更加明显。
  修复案例:
  火力发电脱硫泵腐蚀冲刷:介质:石灰石浆液、PH5.5-6,温度:60℃,
  泵型:五二五泵业,转速1480r/min叶轮、泵壳、护板冲蚀腐蚀。
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