玻璃鋼脫硫設備主要應用于熱電廠的煙氣脫硫脫硝環保系統,目前以濕法脫硫為主。針對此工藝特點,我公司可提供如下產品及設備:
1.FRP噴 淋 管
河北寶利玻璃鋼有限公司經過參照國外同行經驗基礎經多年研究自主開發的FGD系統FRP噴淋管,可以替代同類進口產品,在保證產品質量的前提下,使吸收塔關鍵設備FRP噴淋管造價大幅降低并縮短了施工周期。產品規格:DN10-DN4000,可根據用戶要求設計壓力:4.0Mpa以下 耐溫:220℃以下 產品耐磨層厚度大于2.5mm 顏色: 黑色綠色 淡黃色 與噴嘴連接方式: 法蘭 膠接
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2.FRP漿 液 輸 送 管 道
河北寶利玻璃鋼有限公司采用自主技術及設備生產的玻璃鋼耐磨管道在濕法脫硫塔外石灰膏漿液輸送管道系統中是鋼襯膠管道的理想替代材料。(丁基橡膠容易老化和脫落而造成腐蝕及管道堵塞)
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3、煙氣吸收塔(脫硫塔)
我公司可根據用戶對脫硫塔的直徑及結構型式的技術要求進行設計制造,目前已生產出系列脫硫塔,廣泛應用電廠配套的系列煙氣廢氣處理系統。同時生產了氨法脫硫所需的煙氣廢氣塔及配套的煙道及附件。
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玻璃鋼在濕法煙氣脫硫裝置中應用
煙氣脫硫是當今燃煤電廠控制二氧化硫排放的主要措施。而濕式石灰石洗滌法是當前世界各國應用zui多、zui成熟的工藝。國家電力公司已將濕式石灰石脫硫工藝確定為火電廠煙氣脫硫的主導工藝。河北寶利玻璃鋼有限公司自主研發的設備和技術,生產玻璃鋼系列產品,從而達到大幅度降低脫硫設備造價的目的。
濕法煙氣脫硫工藝的選材
濕法脫硫工藝的基本原理是,煙氣中的SO2、SO3、HF或其它有害成份,在高溫狀態下與含有某些化學介質的水相遇,并發生化學反應,產生稀硫酸、硫酸鹽或其它化合物,煙氣溫度也同時降低到露點以下。這就給脫硫裝置帶來了嚴重的露點腐蝕問題。
火電廠煙氣中含有SO2、NOx、HCl、HF等氣體。因此,脫硫系統洗滌液中含有H2SO4、HCl、HF等溶液,且含20%左右的固化物。如不設煙氣再加熱,吸收塔入口煙氣溫度可高達160—180℃,且有一定的干、濕界面。吸收塔出口煙溫較低,為55℃左右,處于露點以下。因此,濕式脫硫系統對材質的耐蝕、耐磨、耐溫要求極為嚴格。同時,脫硫系統要求與電站主機、主爐同步運行,因此對脫硫系統的可靠性、利用率和使用壽命要求也*。
研究選擇合適的材質是各國脫硫工作者*致力的目標。各國依據本國的燃料質量、環保的要求和經濟承受力,在選擇脫硫設備的材質方面也不盡相同。如美國主要采用鎳基合金或碳鋼內覆高鎳合金板,德國采用碳鋼內襯橡膠和玻璃鋼,日本采用碳鋼內涂玻璃鱗片乙烯基酯樹脂。
國內外的電力、化工、冶金設計研究部門,為了克服濕法煙氣脫硫系統中脫硫塔、煙道和煙囪及襯里的腐蝕,一直在尋求一種造價低、耐高溫、耐腐蝕的材料。
玻璃纖維增強塑料,也稱玻璃鋼(FRP或GRP),用于制作煙氣脫硫裝置始于20世紀70年代初,尤其是酚醛環氧乙烯基酯樹脂的開發,針對煙氣脫硫*要求的試驗研究,以及大直徑玻璃鋼纏繞技術的問世,使玻璃鋼脫硫裝置得到較為廣泛的應用。自從1972年起,采用乙烯基酯樹脂做成的玻璃纖維增強塑料在許多濕法脫硫系統中獲得了成功應用。
玻璃鋼的優良特點:
與金屬材料或其它無機材料相比,玻璃鋼具有十分顯著的性能特點。它重量輕、比強度高、電絕緣、耐瞬時超高溫、傳熱慢、隔音、防水、易著色、能透過電磁波,是一種兼具功能和結構特性的新型材料。
3.1耐腐蝕性能
玻璃鋼的耐腐蝕性,主要取決于樹脂。隨著合成技術的不斷進步,樹脂的性能也在不斷提高,尤其在二十世紀六十年代乙烯基酯樹脂的誕生,進一步提高了玻璃鋼的耐腐蝕性能、物理性能以及耐熱性。事實上,用乙烯基酯樹脂做成的玻璃鋼成功地用在比濕法脫硫系統環境更苛刻的環境,已經有很長的歷史。
3.2耐熱性能
在濕法脫硫工藝中,高溫是必須考慮的一個問題,因為混合氣體在進口的溫度范圍為160℃到180℃,系統中的部件又要承受臨時的高溫急冷,潛在的熱破壞和產生的高腐蝕性副產品導致人們選用象高鎳合金C-276這樣昂貴的結構材料以滿足使用壽命要求。
熱震性能試驗(通過把兩種玻璃鋼層合板放到204℃以上的溶液中,取出后立即放入冷水并保存2小時,再對兩種層合板進行6個小時的干燥后測定彎曲強度。)表明用乙烯基樹脂制成的玻璃鋼層合板保留了絕大部份抗彎強度,高的延伸率使它具有*的抗沖擊性能和對溫差、壓力波動、機械振動的適應范圍更大。用乙烯基酯樹脂做成的玻璃鋼已成功地替換了因熱應力和機械應力產生裂縫的濕法脫硫系統的煙囪襯里。乙烯基酯樹脂玻璃鋼做成的脫硫塔,可用于更高的溫度,壽命更長,也更可靠。
玻璃鋼的*使用溫度取決于樹脂基體的玻璃化轉變溫度(Tg)和熱變形溫度(HDT)。雙酚A環氧乙烯基酯樹脂的HDT高于105℃,酚醛改性環氧乙烯基酯樹脂的HDT高于145℃。美國Dow Chemical公司開發并已生產出可以用于使用溫度為220℃的FGD洗滌塔。
3.3耐磨蝕性能
在腐蝕環境中玻璃鋼的耐磨性能優于鋼材,為提高玻璃鋼的耐磨性,可以在樹脂基體中加入適當的填料。87年,位于德國Weisweiler的RWE火電廠采用石灰-石灰石濕法脫硫工藝,石灰水中固體物含量約15%,洗滌塔和輸送石灰漿液的管道均為玻璃鋼,由于在樹脂中加入特定填料,有較好的耐磨性能,至今使用良好。
3.4玻璃鋼的價格優勢
國外的研究資料表明,根據設備的尺寸和類型、玻璃鋼的造價約是高鎳合金造價的1/3。直徑4米的玻璃鋼吸收塔造價僅是用高鎳合金包覆吸收塔的一半。
由于玻璃鋼耐化學腐蝕而且造價比高鎳合金低,所以許多濕法脫硫系統裝置使用玻璃鋼已取得了很好的效果,據國外資料介紹,玻璃鋼已在濕法脫硫系統的以下方面獲得了成功應用:
a吸收塔塔體;b石灰溶解槽;c集液器、除霧器;d漿液輸送管路;e煙道;f煙囪。
玻璃鋼在煙氣脫硫裝置中的應用情況:
1、國外的應用情況
美國是zui早將玻璃鋼應用于煙氣脫硫領域的國家,始于20世紀70年代。20世紀80年代,歐洲掀起了玻璃鋼制造脫硫設備的熱潮,1984年,德國BASF公司決定在其位于Ludwigshafen和Marl的燃煤電廠采用Wellman-Lord濕法洗滌塔。每個電廠建2座洗滌塔,直徑9.5米,高度35.5米。當時,經過長達18個月的實驗室研究(模擬使用環境),預計不需維護至少可使用20年。
1987年11月,BASF公司和歐洲的Owens Corning玻纖公司在倫敦聯合主辦了脫硫用玻璃鋼設備的經驗交流會,肯定了玻璃鋼的作用,促進了玻璃鋼在煙氣脫硫領域的應用。
當前世界上不少公司,如Monsanto公司、Bischof公司、Babcock公司、BASF公司、Fiberdur-Vanck公司、ABB公司、Plastilon等公司在冶煉廠、造紙廠和垃圾焚燒爐的煙氣脫硫中較為廣泛地用玻璃鋼制造煙道、吸收塔、噴淋管、除霧器、漿液管道和濕煙囪等。在火電廠煙氣脫硫中,漿液輸送管道、除霧器已普遍用玻璃鋼生產。近年來,由于大直徑玻璃鋼纏繞技術問世(容器直徑可從3.6m到15m),國外公用事業公司已對玻璃鋼生產火電廠脫硫系統中的主要部件,如吸收塔、氧化槽等,越來越感興趣。
20世紀90年代初期,玻璃鋼脫硫設備正趨于大型化,例如Plastilon公司計劃制造直徑為20米的脫硫吸收塔。如德國某電廠的一臺166MW機組上裝設由Plastilon公司制造的石灰石漿液吸收塔(不設預洗滌塔),直徑10米,高34.8米,于93年投運。美國潔凈煤技術示范計劃二期(CCT-II)中的CT-121噴射鼓泡床煙氣脫硫塔(100MW,不設預洗滌塔)也用玻璃鋼制造,已于1992年10月投運,證明玻璃鋼吸收塔無論從結構上,還是從化學方面均是可靠的。