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為響應(yīng)環(huán)保政策,降低二氧化硫排放量,我國(guó)各火力發(fā)電廠紛紛上馬煙氣脫硫工程。在多種主要脫硫方法中,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫(FGD)技術(shù)被廣泛采用。濕法煙氣脫硫的原理是用石灰石漿液作為脫硫劑,吸收鍋爐煙氣中的SO2等有害性氣體而使煙氣凈化。其特點(diǎn)是整個(gè)脫硫系統(tǒng)位于煙道末端,除塵系統(tǒng)之后,脫硫劑和脫硫生成物均為濕態(tài),脫硫反應(yīng)在吸收塔內(nèi)完成,反應(yīng)溫度低于露點(diǎn),脫硫后氣一般需加熱排放。
石灰石-石膏濕法脫硫方法具有脫硫反應(yīng)速度快、效率高,吸收劑來源廣泛,調(diào)峰適應(yīng)性強(qiáng),廢物排放量少,副產(chǎn)品可綜合利用等優(yōu)點(diǎn),已成為目前國(guó)內(nèi)外火電廠脫硫的方法。隨著大量脫硫裝置的建成投用,其運(yùn)行中存在的問題也逐漸暴露出來,主要表現(xiàn)為腐蝕、磨損、結(jié)垢和堵塞[3]。脫硫部件的腐蝕與磨損問題已成為國(guó)內(nèi)外FGD裝置的研發(fā)與應(yīng)用單位面臨的一個(gè)共性問題。我國(guó)的FGD屬于引進(jìn)技術(shù),現(xiàn)在雖然已做到消化吸收和國(guó)產(chǎn)化,但由于運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少,對(duì)設(shè)備中腐蝕和磨損的研究和認(rèn)識(shí)不足,腐蝕和磨損造成的設(shè)備損壞時(shí)有發(fā)生,由于腐蝕和磨損原因更換設(shè)備帶來大量維修工作,這越來越引起了人們的重視。
從鍋爐引風(fēng)機(jī)出來的高溫?zé)煔庵泻写罅康腟O2、SO3、NOx、HCl、HF等強(qiáng)腐蝕性的酸性氣體,經(jīng)過GGH降溫和在吸收塔內(nèi)完成脫硫反應(yīng)后,部分SO3與煙氣中的水分結(jié)合形成具有強(qiáng)腐蝕性的硫酸冷凝液。絕大部分的SO2、HCl、HF與脫硫劑反應(yīng)后生成硫酸、亞硫酸、鹽酸和氫氟酸,在FGD系統(tǒng)中會(huì)形成低pH的腐蝕環(huán)境,從而在設(shè)備上產(chǎn)生點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕等各種類型的化學(xué)和電化學(xué)腐蝕。此外,煙氣中的固體顆粒會(huì)對(duì)吸收塔之前的設(shè)備如GGH、擋板、風(fēng)機(jī)葉片等造成磨損。脫硫反應(yīng)完成后,煙氣中的大部分固體顆粒終進(jìn)入吸收漿液,與漿液中的固體顆粒一起對(duì)吸收塔中的非金屬內(nèi)襯和構(gòu)件產(chǎn)生沖刷磨損,對(duì)金屬構(gòu)件則會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕與磨損相結(jié)合的磨蝕。因此,在整個(gè)FGD系統(tǒng)中,腐蝕、磨損與磨蝕并存,運(yùn)行條件十分的惡劣。
石灰石漿液pH一般在7~8,腐蝕不是主要問題。但如果石灰石漿液制備時(shí)利用的是回收水,則漿液中會(huì)含有氯離子、硫酸根和亞硫酸根離子,對(duì)漿液供應(yīng)系統(tǒng)會(huì)造成酸腐蝕。另外,漿液中主要含有CaCO3顆粒,且濃度較高,對(duì)漿泵過流件會(huì)有相當(dāng)嚴(yán)重的磨損。石膏漿液中主要含有氯離子、硫酸根和亞硫酸根離子,其中氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)2%以上,對(duì)漿液排放系統(tǒng)會(huì)造成酸腐蝕。此外,石膏漿液對(duì)過流件的磨損性要高于石灰石漿液。
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