盛偉
(320922197910140314)
濕法煙氣脫硫項目中各種材質吸收塔的特點
盛偉
(320922197910140314)
吸收塔是濕法脫硫工藝的核心設備,因為吸收塔的工作環境需要承受長時間的腐蝕與沖刷,所以吸收塔使用可靠性的關鍵是防腐和耐磨。因此選擇合適的吸收塔材質成為吸收塔使用壽命的重要因素,也是吸收塔成本控制的主要因素。
濕法煙氣脫硫;吸收塔;材質
目前國內濕法脫硫采用的吸收塔材質主要有:碳鋼襯玻璃磷片、玻璃鋼、花崗巖以及鋼筋混凝土等;下面就上述幾種材質的吸收塔的特點進行比較。
國內90%的濕法脫硫的吸收塔都采用了碳鋼襯玻璃鱗片防腐工藝,該方法已成功應用于國內外脫硫工程40余年,塔體采用鋼制,以達到吸收塔工藝的強度要求,塔體內壁用刷玻璃鱗片樹脂的方法進行防腐,以達到防腐耐磨的要求。由于玻璃鱗片本身的熱膨脹系數與鋼材相當,能適應高溫、腐蝕、沖刷、磨損的工作環境;玻璃鱗片在固化后的收縮率很低,不容易從碳鋼塔體內壁脫落;玻璃鱗片還具有優越的抗蒸汽及水滲透性能等特點。因此,玻璃鱗片在脫硫行業中應用最廣、技術最成熟、最可靠經濟的非金屬防腐材料;由于鋼制塔體重量比較輕,可以減少土建基礎建設的費用,而且鋼制塔體安裝比較方便,可以大大縮短施工的工期。
但是碳鋼襯玻璃磷片塔使用壽命的關鍵在于防腐的質量,而影響防腐質量的因素不止是防腐材料本身的質量,更關鍵的是防腐施工的質量。玻璃鱗片樹脂施工的關鍵點較多如碳鋼基體的噴砂除銹指標、施工中的環境溫度和濕度控制、材料配制的時間控制、整體施工時間的控制、施工過程的工序控制、質量檢測指標控制等,任何環節出現問題都會嚴重影響防腐的質量。當吸收塔在經過一段時間的使用后,需要檢查內襯玻璃磷片的磨損情況,可能會需要修補磨損的防腐層,增加了后期維護運行的費用。
對于玻璃鋼脫硫塔,材質較碳鋼輕,耐腐蝕性能好,不用再增設防腐層,在造價上的節省顯而易見。由于塔內設備結構支撐梁比較復雜,因此需要可靠的支撐結構,內支撐的強度必須保證,但是玻璃鋼剛性不足,容易變形、老化,溫度升高到一定程度,強度下降;內支撐的強度還受到鍋爐運行過程中各種因素的影響,不可能總在理想設計條件下運行,采用玻璃鋼吸收塔存在一定的安全風險。所以在國內濕法脫硫項目中,使用玻璃鋼吸收塔的項目并不是很多。
花崗巖砌筑的吸收塔,主要利用于水膜脫硫除塵法,因此又被稱為花崗巖水膜脫硫除塵器,或名麻石水膜脫硫除塵器。塔體材料采用優質天然花崗巖砌筑,由于材料的特性,可以有效保證塔體的堅固性、耐腐性以及使用的長久穩定性,且可通過配制不同的除塵劑,同時達到除塵和脫硫的效果。但是由于塔體本身重量過大,塔體基礎的土建費用過大,同時施工受到自然氣候影響較大,導致施工工期過長;而且在經過長時間的惡劣工作環境運行后,脫硫效率降低,后期維護、改造費用的增加,經濟性較差。因此現在花崗巖吸收塔基本不會使用在大機組鍋爐的脫硫項目中,僅會在小機組鍋爐的脫硫項目中使用。
吸收塔塔體采用鋼筋混凝土結構,內襯耐腐蝕的高分子材料防腐層,施工時鋼筋混凝土和內襯防腐層同時進行。鋼筋混凝土增大了塔體的穩定性,保溫性能好、塔內高分子材料的防腐層防腐耐磨性能好,克服了濕法脫硫煙氣對塔體的腐蝕,大大延長了塔體的使用壽命,且平時不需要檢修與維護。根據國外的使用經驗,該種吸收塔能夠做到20年以上的免維修,在國內已經運行的工程項目中,經過幾年運行后,打開塔人孔進入檢查時,高分子材料的防腐層表面光潔如新,沒有任何的腐蝕損壞。相對與其他幾種材質吸收塔的后期維護效果來說,鋼筋混凝土塔是有其獨到的優越性。不過因為鋼筋混凝土的自重較大,混凝土的施工受到自然氣候影響較大,施工周期會變長;土建的成本會大幅增加,對一次投資的資金需求會比較高;因此國內濕法脫硫中使用鋼筋混凝土塔的項目為數不多的。
經過比較發現,上述四種材質的吸收塔都有其顯著的優點和明顯的缺點,采用何種材質的吸收塔需要根據項目的實際情況,選擇合適項目本身的吸收塔類型。
盛偉:工程師、一級建造師。