耐磨陶瓷复合钢管在火电厂脱硫系统中的应用

时间：2013-07-31

耐磨陶瓷复合钢管在火电厂脱硫系统中的应用

将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2，通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。

目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，较易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。

其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD），在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以**碱为基础的**碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。

随着社会经济的发展，城市化和工业化进程的加速，由于大量燃料的燃烧、工业废气和汽车尾气的排放，使大气环境质量日趋恶化，它不但破坏自然生态平衡，还直接威胁人类健康乃至生命。大气污染已被列为**性**环境问题**。而在**范围普遍发生的大气污染物中，按**顺序考虑治理的大气污染物是SO2、可吸入颗粒物、O3、NOX（NO和NO2）、铅、COX（CO和CO2）、石棉、反应性烃。SO2被列为**。据联合国环境规划署（UNEP）的较新估算指出，**硫排放量占**硫排放总量的50%。但在局部地区，人为排放量占该地区总排放量的90%以上，而**源排放量仅占4%，其余6%来自其他地区。众所周知，人为源和**源排放的SOX和NOX是形成酸雨或称酸沉降的“元凶”。因此，控制人为SOX和NOX排放的重要性是显而易见的。

随着对酸沉降和SO2污柒的成因和为害的深入了解和研究，各国人民和**已认识到大气污染的严重性和控制大气污染的紧迫性。自上世纪70年代初日本和美国率先实施控制SO2排放战略以来，许多国家相继制定了严格的SO2排放标准和中长期控制战略，加速了控制SO2的步伐。

下面，我们对火电厂生产企业的脱硫系统中的处理方式以及刚玉陶瓷复合管在这些流程中的应用进行分析，以便你更清楚的了解刚玉陶瓷复合管：

电厂脱硫常见的工艺：

干法脱硫：主要的是循环流化床反应器脱硫。石灰石加入循环流化床锅炉后，将发生两步高温气固反应：燃烧分解反应和硫盐化反应，通过这两个反应来脱硫。

湿法：石灰石/石灰—石膏湿法，锅炉烟气经增压风机增压，通过气－气热交换器交换热降温后进入脱硫塔，自下而**经脱硫塔，与自上而下的石灰石/石灰浆液形成逆向流动，同时发生热量交换和化学反应，除去烟气中的SO2。净化后的烟气经除雾器除去烟气中携带的液滴，通过气－气热交换器升温后从烟囱排出。反应生成物CaSO3进入脱硫塔底部的浆液池，被通过增氧风机鼓入的空气强制氧化，生成CaSO4，继而生成石膏。为了使浆液池中的硫酸钙保持一定的浓度，生成的石膏需不断排出，新鲜的石灰石/石灰浆液需连续补充，石膏浆经脱水后得到纯度较高的石膏。

半干法：喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫（CFB法）（也可以为半干法，最后处理不同）。经破碎后石灰在消化池中经消化后，与脱硫副产物和部分煤灰混合，制成混合浆液，经浆液泵升压送入旋转喷雾器，经雾化后在塔内均匀分散。热烟气从塔**切向进入烟气分配器，同时与雾滴顺流而下。雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。

双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，较易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行，更甚者严重影响锅炉系统的正常运行。为了尽量避免用钙基脱硫剂的不利因素，钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统（曝气系统），从而增加初投资及运行费用，用廉价的脱硫剂而易造成结垢堵塞问题，单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理，二者矛盾相互凸现，双碱法烟气脱硫工艺应运而生，该工艺较好的解决了上述矛盾问题。

为了治理日益恶化的大气环境，控制二氧化硫的排放势在必行，我国已进行了多种脱硫技术的研究及应用。各火力发电厂均投入烟气脱硫系统，而耐磨刚玉陶瓷复合管是火力发电厂脱硫系统*的配套设备，通过烟气脱硫技术利用耐磨刚玉陶瓷复合管来控制硫氧化物的排放。而对火电企业二氧化硫防治成为环保等部门的重中之重。**在为这些企业积极争取配套建设脱硫脱硝设备资金的同时，还主动邀请国内外和国家脱硫技术中心*为国家火电企业提供脱硫脱硝技术支持，把电厂脱硫作为一项重要任务来完成，目前石灰石脱硫是我国电厂烟气脱硫主要工艺，利用耐磨刚玉陶瓷复合管将作为石灰石(石灰)——石膏湿法脱硫工艺吸收剂的石灰石，在我国分布很广，资源丰富，许多地区石灰石品位也很好，碳酸钙含量在90%以上.优者可达95%以上。在脱硫工艺的各种吸收剂中，石灰石价格便宜，经破碎机和雷蒙磨细磨后，钙利用率较高，并且有众多厂家可提供成品石灰石粉。采用电石渣作吸收剂可以废治废。

近年来,随着社会经济的飞速发展,各行业对电力的需求量也在与日俱增,我国火电厂大气污染物排放现状不容乐观，环境污染越来越严重，保护环境迫在眉睫，受到社会各界人士的广泛关注，污染已不再是单纯的环境问题，已延伸为社会问题。各大火电厂对脱硫系统也越来越重视，如何选择合适的脱硫工艺和脱硫设备成为电厂设备采购人员首要关心的问题。从各个发电厂目前脱硫处理系统的运行实践看，因为金属刚玉陶瓷复合管具有耐腐蚀、抗老化、高耐磨、无锈、无毒、内壁光滑等性能使得它能够在电厂冲灰水处理系统中由于效率高、能耗低而且处理灰水量大而得到广泛的应用。

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