本文圍繞除塵器、錐體、脫硫、腐蝕、氣流、磨損、內壁、裂紋、奧氏體、除塵等有關(guān)詞展開(kāi)編寫(xiě)的關(guān)于脫硫除塵器的磨損問(wèn)題及措施的除塵器錐體脫硫相關(guān)文章,僅供大家了解學(xué)習。
87759222-9-22 21:6:脫硫除塵器的磨損問(wèn)題及對策
燃煤鍋爐是我國主要的熱力設備,占一次能源的76.3%,9%的SO2排放來(lái)自燃煤。燃煤產(chǎn)生大量的煙氣和SO2,可導致酸雨的形成,對生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。中國的大氣污染表現為大量燃煤造成的煤煙污染。過(guò)去處理鍋爐煙氣多采用旋風(fēng)除塵器、靜電除塵器和布袋除塵器,但這僅局限于煙氣中粉塵的處理,沒(méi)有考慮SO2的處理,造成大量SO2排放和嚴重的酸雨污染,給我國經(jīng)濟造成巨大損失。脫硫除塵一體化、粉塵控制和SO2排放控制已成為我國環(huán)保工作的重要課題。
濕式旋風(fēng)脫硫除塵器是一種脫硫除塵裝置,是一種將濕式吸附脫硫和除塵相結合的技術(shù)。但由于設備工作環(huán)境惡劣,一方面除塵器內壁受到高速含塵氣流的強烈沖刷,導致外殼磨損嚴重;另一方面,脫硫劑和脫硫劑與SO2反應的產(chǎn)物對除塵器造成嚴重腐蝕。成為該技術(shù)推廣應用的關(guān)鍵。為此,對設備的腐蝕和磨損進(jìn)行了探討,并提出了相應的措施。
采用濕式吸附脫硫除塵技術(shù),由文丘里管、旋風(fēng)分離器、渣水分離器、加藥系統等組成。含塵煙氣進(jìn)入文丘里管內的減速器,氣流速度逐漸增大。在喉部,氣流速度更高。在高氣流的沖擊下,從計量箱噴入的脫硫劑被霧化,氣液相在喉部充分混合,從而:
1)脫硫劑與二氧化硫氣體充分接觸,發(fā)生加成反應,脫除煙氣中的二氧化硫;2)脫硫劑與水滴不斷碰撞,凝聚顆粒和凝聚塵粒進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)一步脫硫除塵。
從脫水除塵器下端排出的粉塵、爐渣和水的混合物通過(guò)渣水分離器與水分離,爐渣從旋風(fēng)分離器的下部排出到渣車(chē),渣車(chē)將爐渣運走。水流入循環(huán)水箱,然后由水泵注入脫硫除塵器。將含有剩余脫硫劑的水注入脫硫除塵器的噴嘴進(jìn)行二次脫硫,既不會(huì )浪費水,又能充分利用脫硫劑,降低脫硫劑的成本。
該除塵器應用于某大學(xué)4t/h鍋爐的煙氣處理,運行中不斷噴入堿性脫硫劑??紤]到集塵器的腐蝕,要求廠(chǎng)家采用不銹鋼。從實(shí)際運行來(lái)看,性能穩定。用5目雙飛粉測:總除塵效率為;經(jīng)過(guò)兩級脫硫后,脫硫效率在7%左右。能耗低,系統總壓損失為12~13 pa;;脫水性能好,引風(fēng)機后管無(wú)水,對風(fēng)道無(wú)腐蝕。但連續運行8個(gè)月后,出現了損壞的現象:在距離除塵器錐體焊縫邊緣約1mm處與氣流相對的一側出現了一條寬5 ~ 1mm、長(cháng)3~4mm的裂紋,粉塵從裂紋中噴出。當時(shí)的應急處理是補焊。兩個(gè)月后,在距離錐形焊縫邊緣5~7mm處的補焊下緣出現了寬3~7mm、長(cháng)25~3mm的裂紋。吸塵器不得不停止運轉。
損壞原因分析
1.目視檢查和分析
除塵器停止運行后,筒體上未發(fā)現裂紋,筒體內壁被磨刷銹蝕,未發(fā)現坑蝕。與氣流正對的焊縫邊緣有一條細長(cháng)的大裂紋,裂紋中的斷口呈脆性。微觀(guān)分析表明,斷口附近有許多裂紋,裂紋形狀復雜,呈分叉狀。錐體底部裂紋附近有內部點(diǎn)蝕,錐體其他部位有刷蝕痕跡,比筒體內壁更明顯,但未發(fā)現點(diǎn)蝕。中錐萃余液的pH值為7.5 ~ 8.2,呈弱堿性。初步得出錐體損壞的原因:①在高速含塵氣流的作用下,灰塵越靠近除塵器內壁,磨損越嚴重;②殘留液體對除塵器內壁的腐蝕。
2.分析和討論
(1)從除塵機理分析:含塵氣流從進(jìn)氣管沿切線(xiàn)方向高速進(jìn)入除塵器,在圓筒和錐體內旋轉。當氣流向下旋轉時(shí),它進(jìn)入圓錐體。隨著(zhù)錐體半徑的減小,氣流速度在增加,氣流中的塵粒對錐體的沖擊和磨損也在增加。
(2)從不銹鋼材質(zhì)分析:考慮到除塵器工作環(huán)境惡劣,腐蝕性強,選用2mm厚的1Cr17Ni2不銹鋼。雖然這種不銹鋼易受局部腐蝕,但它對應力腐蝕很敏感。
(3)從焊接工藝分析,1Cr17Ni2不銹鋼焊接性差,空冷條件下焊后為馬氏體組織,有硬化傾向,焊后殘余應力大,易開(kāi)裂。特別是當不銹鋼表面出現微小凹坑時(shí),會(huì )產(chǎn)生細長(cháng)的裂紋,裂紋迅速蔓延,短時(shí)間內造成嚴重的破壞。
為防止應力腐蝕開(kāi)裂的發(fā)生,回火是必要的,但如果回火溫度控制不當,也會(huì )影響硬度,回火溫度會(huì )影響鋼的硬度。隨著(zhù)溫度的升高,硬度迅速增加,當達到15~11℃時(shí),硬度達到較高水平,這是zui佳的淬火溫度。這是因為隨著(zhù)溫度的升高,未熔化的碳化物逐漸熔化,增加了淬火馬氏體中的碳含量。馬氏體中碳含量的增加使硬度增加,阻止裂紋擴展。當溫度超過(guò)1℃時(shí),由于顯微組織中鐵素體的增多和殘余奧氏體的出現,淬火后的硬度下降。這是因為淬火后過(guò)高的加熱溫度使大量的碳和合金元素溶解在奧氏體中,增加了穩定性。另一方面,鐵素體在高溫析出時(shí),奧氏體的合金元素,尤其是起穩定作用的元素相對增加,馬氏體相變點(diǎn)降低。所以殘余奧氏體的測量增加,殘余奧氏體會(huì )分解轉化為滲碳。在焊接過(guò)程中,生產(chǎn)廠(chǎng)家沒(méi)有進(jìn)行良好的焊后熱處理,導致焊縫邊緣產(chǎn)生較大的殘余應力,降低了硬度、錐度和耐磨性,導致焊縫邊緣斷裂。
綜上所述,濕式旋風(fēng)脫硫除塵器的損壞是由于高速含塵氣流對錐體的沖刷磨損和不銹鋼的應力腐蝕造成的。當腐蝕和磨損同時(shí)作用時(shí),由于腐蝕和磨損的相互作用,腐蝕和磨損的總量不等于純磨損和純腐蝕的簡(jiǎn)單疊加。
措施
根據以上損害分析,提出以下綜合措施。
1.集塵器的內壁有襯里并涂有油漆。
1)涂料的選擇。涂料的原料能經(jīng)受長(cháng)時(shí)間的粉塵侵蝕和高溫,同時(shí)與除塵器內壁有很強的結合力。以石英砂為骨料,礬土熟料細粉為摻合料,礬土水泥為粘結劑,制備礬土水泥石英砂涂料。
2)涂層固定在吸塵器的內壁上。為了使油漆與吸塵器內壁連接牢固,防止脫落成碎片,在油漆前在吸塵器內壁增加了連接結構,采用的方法是用穿線(xiàn)固定加強板的方法。
3)涂料鋪設。安裝前應在除塵器內壁涂上涂層,厚度為2毫米。
2.焊接過(guò)程
1)對于可焊性,不銹鋼表面應光亮,殘渣應去除。去除方法為砂輪、酸洗、刷洗或拋光。表面粗糙度越小,則越高。表面可以用酸洗液或酸洗膏清洗,然后噴水清洗。
2)焊后固溶處理:1Cr17Ni2奧氏體不銹鋼焊后回火,可加熱至15~115℃淬火,保溫1 ~ 1.5h后空冷..通過(guò)以上綜合措施,濕式旋風(fēng)脫硫除塵器已運行一年半,運行狀況良好。
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