- 研磨性石灰石浆液对于FGD操作中的离心泵是有问题的
- 密封故障提示切换到蠕动软管泵
- 其好处包括更好的过程控制和降低运营成本
由Wilfried Staijen,区域客户经理,矿业和重型泵专家为Bredel软管泵
为了达到严格的排放标准,燃煤和废能(EfW)、钢铁厂和石油和天然气精炼厂使用石灰来去除二氧化硫(SO)2)从它们的烟气输出。虽然高效,石灰的磨蚀性质对用于此目的的计量泵具有问题。例如,使用离心泵的许多设施经历了密封故障的重复出现的问题,导致过度维护和维修费用。对越来越多的能量厂的解决方案是蠕动软管泵,例如BEDEL系列沃森马洛流体技术集团(WMFTG).
最近的一个例子是,欧洲一个废气处理厂采用了8台Bredel泵作为烟气脱硫(FGD)过程的一部分。用于添加研磨性石灰石泥浆,Bredel泵帮助工厂获得了对流程的更大控制,并降低了运营成本。
石灰非常有效
据英国石灰协会称,石灰在许多空气污染控制应用中起着关键作用,尤其擅长去除酸性气体,如SO2和来自烟道气的氯化氢(HCl)。事实上,效率通常在95-99%的范围内。
在所有三种主要的烟气处理工艺(干法、半干法和湿法)中使用石灰显示出其作为一种全球烟气处理的灵活性和适应性。氧化钙(CaO -生石灰),氢氧化钙(Ca(OH))2-熟石灰)和碳酸钙(CaCO3.-石灰石或白垩),都可以用来中和酸性气体和清除SO2从烟道气体。这一过程有助于确保工厂符合当地和国际环境法规的排放。
简而言之,石灰是最具成本效益和多功能的碱,可用于烟气处理,与其他试剂相比,较少剂量和较低的废物生产。因此,矿物质石灰试剂用于超过85%的英国位点的减排技术,这些烟道气体。
需求将攀升
英国EFW工厂的数量已经看出自2013年以来的显着增加。预计这一趋势将持续到至少2023年,因为政府针对家庭和商业垃圾的填埋场减少,并希望鼓励更多的回收和使用EFW。
这种政策发展和烟气脱硫的日益普及也可以在世界各地的许多其他国家看到。在所有地点,石灰基产品都能为处理能源回收过程中产生的烟气提供一种经济高效的解决方案,从而减少送往垃圾填埋场的废物量。烟气脱硫的另一个好处是产生高品位的副产品,如石膏,这些副产品在商业上出售,用于石膏板制造和各种其他工业过程。
烟气处理的类型
目前正在使用各种烟道气减排技术,每个烟气减排技术都设计用于适合特定应用。例如,可以使用低温干燥注入来实现干擦洗。这里,水合石灰在空气中流化并直接注入排气管道。在一般应用中,可以除去超过95%的SOX(氧化硫),以及超过99%的HCl和超过95%的HF(氟化氢)。
高温干法喷射是另一种干法洗涤技术,将熟石灰在超过850摄氏度的温度下注入窑内。熟石灰在30毫秒内分解,产生多孔的、反应性很强的生石灰。如果与传统的低温碱洗工艺结合,该工艺可以减少试剂的消耗。
当进行半干法洗涤时,水中的氢氧化钙(称为石灰乳或液体石灰)在喷雾干燥室的顶部雾化成大约220摄氏度的热烟道气体。石灰乳中的水蒸发,气体冷却(SO2所以3.,以及任何存在的盐酸/氢氟酸),它们会溶解并与石灰反应。半干擦洗能够去除高达95%的SOx,高达99%的HCl和HF。
主要技术是湿擦洗
然而,湿擦洗被认为是主要的烟道气消减技术,将石灰石粉碎后加入水中,然后将产生的碱性试剂浆喷入烟道气洗涤器或塔中。在一个典型的系统中,被清洗的气体进入一个圆柱形塔的底部,并通过石灰石浆雾向上流动。
重要方面是试剂浆料与烟道气的体积比,其称为L / G比。L / g比通常为1:1(含浆料至1000nm的升)3.(烟道气体)在湿法洗涤应用中。在这种应用中,可靠、高性能的泵发挥着基础性作用。
众所周知,由于处理液体试剂和废物,湿法洗涤会产生很高的资金和运营成本。然而,由于石灰石和SO的成本较低,它仍然是许多电厂的首选2控制效率.
离心泵用研磨石灰浆液试剂存在问题
在现场访问主要EFW工厂期间,运行15小时的湿式擦洗操作,有人指出,在转移磨蚀性石灰浆料试剂时,离心泵在经常发生故障。在这种情况下,主要问题是进入洗涤器的浆料在温度下高,含有高达25%的干燥固体含量。添加到这些具有挑战性的特性,浆料结晶时冷却。
焚化炉的排放正在接受审查,因此它们需要在没有任何不可预知的停机的情况下运行。为了满足严格的工业要求,欧洲EfW工厂需要在湿式洗涤过程中更换泵,因此对Bredel软管泵进行了试验。
在5天的工作周期内,他们成功地完成了石灰浆输送操作,工厂现在使用了8台Bredel泵。
Bredel软管泵的优点
在Bredel胶管泵中,它既是干式泵又是自吸式泵,实际的泵送原理是基于增强胶管的交替压缩和松弛,将内容物吸入,并将产品从泵中推离。因此,被输送的流体只与软管接触,这使得它非常适合处理腐蚀性或研磨性化学品,如石灰。
与可以在FGD工艺中找到的离心泵或渐进式腔泵不同,BEDEL泵几乎没有免维护,因为没有昂贵的密封件,阀门,隔膜,腺体,转子,定子或活塞来泄漏,堵塞,腐蚀或更换,导致更加受控的流程和较低的OPEX成本。
要注意的是,布莱德泵包括独特的转子设计,其不依赖于齿轮箱轴。这可以保护齿轮箱的轴承免受其他软管泵中可能发生的过载。通过这种设计,Bredel即使在重型运营中也能提供无故障和持久操作的保证。
此外,尽管石灰浆的温度和固含量都很高,Bredel泵软管的寿命是可重复的,并且不受磨损或结晶的影响。
焚烧255,000吨垃圾
在从离心泵转向蠕动式软管泵之后,EfW工厂的操作更加可控,运营成本大大提高。
在一般情况下,该设施从收集的总计100万吨废物中焚烧了大约255 000吨废物。这一过程将产生13.9万兆瓦时的电力,其中约3.5万兆瓦时由电厂使用,其余10.4万兆瓦时将发送到电网。
最终,Bredel泵的成功有助于工厂在保持其对环境承诺的同时继续这些操作。