湿式旋风脱硫除尘器破损原因分析及防护措施_河北东方泰鑫环保设备科技有限公司

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湿式旋风脱硫除尘器破损原因分析及防护措施

201907-0110:02:33
新闻详情

  我国的热力设备以燃煤锅炉为主,在一次能源组成中,燃煤占76.3%,而SO2排放量的90%来自燃煤。煤燃烧产生大量的烟气和SO2,SO2可导致酸雨的形成,对生态环境产生严重的影响,我国的大气污染特征正是由于大量燃煤而形成的煤烟型污染。过去对锅炉烟气的处理大多采用旋风除尘器、静电除尘器、袋式除尘器,但这仅局限于对烟气中粉尘的治理,而没有考虑对SO2的处理,致使SO2排放量大,酸雨污染严重给我国经济造成巨大损失。脱硫除尘一体化,治理粉尘和控制SO2排放量已成为我国环保工作的重要课题。
  湿式旋风脱硫除尘器是一种脱硫除尘装置,是湿式吸附脱硫和除尘相结合的技术。但由于该装置工作环境差,一方面高速含尘气流对除尘器内壁的强烈冲刷,导致壳体磨损严重,另一方面脱硫剂和脱硫剂与SO2反应的产物对除尘器体腐蚀严重。防腐耐磨成为该技术得以推广使用的关键。因此有对该设备腐蚀和磨损问题进行探讨,并提出相应的措施。
  采用湿式吸附法脱硫和除尘相结合技术,由文丘里管、旋风除尘器、渣水分离器、加药系统等组成。含尘烟气进入文丘里管中的渐缩管,气流速度逐渐增加,在喉管中,气流速度较高,在高气流的冲击下,从加药箱中注入的脱硫剂得到雾化,在喉管中气液两相充分混合,实现:
  1)脱硫剂与二氧化硫气体充分接触,反应加快;有效地消除烟气中的二氧化硫;
  2)脱硫剂与水滴不断碰撞,凝并成大的颗粒,已经凝并的尘粒进入旋风除尘器中,进一步脱硫除尘。
  脱水除尘器下端排出尘渣和水的混合物,经渣水分离器,将尘渣与水分离,渣从旋风分离器下部排出到渣车,由渣车运走,水流入循环水箱,再由水泵注入脱硫除尘器,利用含剩余脱硫剂的水再注入脱硫除尘器顶端的喷嘴,进行脱硫,这样既不浪费水,又使脱硫剂得到充分的利用,减少脱硫剂的费用。
  该除尘器应用于某高校4t/h锅炉烟气处理,运行时不断注入碱性脱硫剂;考虑到除尘器体的腐蚀问题,要求厂家采用不锈钢。从实际运行来看性能是稳定的。用500目双飞粉实测:除尘总效率为95%;经两级脱硫,脱硫效率达70%左右;能耗低,系统总压力损失为1200一1300Pa;脱水性能好,引风机后部管道不带水,对风管无腐蚀。但连续运行8个月后,出现破损现象:距离除尘器锥体焊缝边缘10mm左右处正对气流一侧出现5一10mm宽、30一40mm长的裂缝,粉尘从裂缝处向外喷射。当时采取应急处理办法是补焊。2个月之后,在补焊下缘距锥体焊缝边5~7mm处又出现宽3~7mm、长25一30mm的裂缝。该除尘器不得不停止运行。
  停止运行后的除尘器经检查,在圆筒体上没有发现任何裂纹,圆筒体内壁有磨刷锈蚀痕迹,也没有发现内凹坑蚀现象;锥体焊缝正对气流一侧边缘出现较大的细长裂缝,裂缝内断口呈脆性破坏,显微分析可在断口附近发现许多裂纹,裂纹形状复杂,呈分叉树枝形状;靠近锥底裂纹处有内凹坑蚀现象,锥体其他地方有磨刷锈蚀痕迹,且比圆筒内壁明显,但没有发现有坑蚀现象。锥体中残液pH=7.5一8.2,呈弱碱性。初步断定锥体破损原因是:①在高速含尘气流作用下,粉尘对除尘器内壁的冲刷磨损,越靠近磨损越厉害;②残液对除尘器内壁的腐蚀。
  从锥体焊缝一侧和远离锥体焊缝的地方取材,利用显微硬度仪测定硬度大小分别为40~41及30~31;而锅炉飞灰尘粒摩氏硬度为6。57~7。70。焊缝边缘钢材硬度明显低于远离焊缝的其他地方钢材硬度,这是由于不锈钢在焊接时温度升高导致焊缝边缘硬度下降。根据某些学者研究的结果粉尘的硬度Hp低于被磨损材料的硬度,磨损照样会发生。比较尘粒和不锈钢的硬度,以及从圆筒体和锥体内壁磨损情况来分析,粉尘的硬度不足以在短时间内磨穿不锈钢表面,如果不存在焊接质量方面的问题,锥体不会被磨穿。

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