在倡導(dǎo)“金山銀山更要綠水青山”的環(huán)保條件下,面對(duì)每天日益嚴(yán)重的生活垃圾處理問(wèn)題,我們研究出了用垃圾焚燒來(lái)發(fā)電,垃圾焚燒發(fā)電需要用到一系列煙氣煙溫處理設(shè)備,比如
冷卻器。
由于生活垃圾成分復(fù)雜,垃圾成分中腐蝕性物質(zhì)在鍋爐內(nèi)燃燒后肯定會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不可避免地出現(xiàn)復(fù)雜的帶腐蝕性的介質(zhì)對(duì)空氣預(yù)熱器等一系列設(shè)備造成腐蝕。氯腐蝕的嚴(yán)重程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同級(jí)別的燃煤鍋爐,這也是垃圾焚燒發(fā)電的弊端。由此出現(xiàn)了煙氣脫硫脫硝脫白除塵等一系列為煙氣余熱回收服務(wù)的設(shè)備。
一、先帶大家來(lái)了解下垃圾焚燒發(fā)電的煙氣處理流程:
從鍋爐省煤器出來(lái)的190-220℃的煙氣進(jìn)入半干式反應(yīng)塔,脫出HCl、SOx、HF等酸性氣體,煙氣冷卻到155-165℃,煙氣進(jìn)入除塵器除塵,出來(lái)的煙氣進(jìn)入低溫?zé)煔鈸Q熱器GGH1,降溫至100℃,在濕法塔內(nèi)二次脫出煙氣中的HCl、SOx、HF等酸性氣體。煙氣從濕法塔出來(lái)后GGH1加熱,再加熱脫硝系統(tǒng)GGH2(即空氣預(yù)熱器)加熱及SGH升溫后,進(jìn)入SCR反應(yīng)器,二次脫出煙氣中的NOx,同時(shí)還可以氧化部分二噁英和呋喃。
二、電廠空預(yù)器器的作用
SCR脫硝系統(tǒng)采用低溫催化劑(催化劑的作用是很好的降低系統(tǒng)的能量損耗,優(yōu)化工程節(jié)能減排屬性。),由于濕式濕法塔系統(tǒng)的GGH1出口煙氣溫度仍較低約120℃,低溫催化劑的設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度一般在170℃以上。因此SCR系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)串接的空氣預(yù)熱器(即GGH2和SGH,以下簡(jiǎn)稱空預(yù)器),使煙氣溫度達(dá)到要求。
濕法塔系統(tǒng)GGH1出口煙氣通過(guò)空氣預(yù)熱器和SCR反應(yīng)器出來(lái)的熱煙氣進(jìn)行熱交換,煙氣升溫。
然后煙氣通過(guò)SGH利用汽包內(nèi)的飽和蒸汽進(jìn)一步加熱到所需反應(yīng)溫度,在催化劑進(jìn)行反應(yīng)后煙氣通過(guò)空氣預(yù)熱器流至煙囪。
三、電廠空預(yù)器是濕法煙氣脫酸和SCR脫硝系統(tǒng)中的重要設(shè)備,由于需要保證濕法塔和SCR脫硝催化劑的可靠性,要求將大量的煙氣瞬間(1-3s)降溫或升溫,升、降溫幅度超過(guò)50℃,故該預(yù)熱器設(shè)計(jì)龐大,換熱板防腐選材用料要求高、造價(jià)高。
四、垃圾焚燒發(fā)電鍋爐的受熱面腐蝕現(xiàn)象主要集中在:
1、水冷壁
2、過(guò)熱器
3、省煤器
4、空預(yù)器
五、垃圾焚燒鍋爐受熱面煙氣側(cè)常見的腐蝕包括:
1、高溫腐蝕
2、氯腐蝕
3、SNCR系統(tǒng)造成腐蝕
4、積灰造成腐蝕
5、低溫腐蝕
6、煙氣中攜帶的固態(tài)顆粒和頻繁吹灰
這些腐蝕形式不是孤立的,而是互相影響,相互交叉的。
六、
冷卻器低溫腐蝕的原因
1、低溫脫硝布置在煙氣凈化系統(tǒng)的濕法脫酸后,空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙氣HCl、SO2、煙塵等含量較低,但是進(jìn)口煙溫較低,易發(fā)生低溫腐蝕。低溫腐蝕主要是硫酸和鹽酸的腐蝕,是煙氣中的SOx 和HCl 等氣體與水蒸汽形成的酸性化合物,當(dāng)環(huán)境溫度低于它們的飽和溫度(露點(diǎn))時(shí)就可能凝結(jié)引起的腐蝕,也稱露點(diǎn)腐蝕。
2、電廠預(yù)熱器低溫段進(jìn)口區(qū)域的腐蝕是典型的低溫腐蝕,低溫腐蝕主要與煙氣的露點(diǎn)有關(guān),其機(jī)理屬電化學(xué)腐蝕。由濕法脫酸出來(lái)的飽和煙氣經(jīng)過(guò)GGH1加熱后進(jìn)入預(yù)熱器,煙氣中水蒸氣含量較高。水蒸氣的露點(diǎn)一般較低,當(dāng)煙氣中的水蒸氣含量不同時(shí),其露點(diǎn)也不同,一般在30~60℃。HCl等酸性氣體被煙氣中的水蒸氣吸收而形成鹽酸等,煙氣中鹽酸等蒸汽的存在,將使煙氣露點(diǎn)提高。當(dāng)?shù)蜏厥軣崦娴慕饘俦跍氐陀跓煔饴饵c(diǎn)溫度時(shí),鹽酸蒸汽在該低溫受熱面上冷凝并逐漸濃縮,形成對(duì)金屬壁的低溫腐蝕,煙氣中HCl的體積分?jǐn)?shù)愈高,腐蝕愈嚴(yán)重。
七、降低ggh煙氣換熱器的低溫腐蝕解決辦法
1、低溫SCR脫硝ggh低溫段低溫抗腐蝕嚴(yán)重,換熱板須采用抗腐蝕性能好的材料,以提高預(yù)熱器的抗腐蝕能力;
2、根據(jù)運(yùn)行試驗(yàn),低溫SCR脫硝空氣預(yù)熱器中的換熱板由316L不銹鋼制成,比ND鋼更耐低溫腐蝕。
3、盡量提高低溫SCR脫硝冷卻器低溫段的入口煙氣溫度,可以降低煙氣濕度和板片表面的氯氣凝結(jié),從而更好地減少預(yù)熱器的低溫腐蝕,提高可靠性保障。
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