增加烟气脱硫单元(脱硫)清洁或“擦洗”废气可以减少 2 排放量高达98%。因此,预计超过300脱硫系统在美国到2010年。然而,这些系统操作的环境极其恶劣。与每个脱硫单元花费几亿美元,使用正确的衬里和涂层,以及高质量的应用程序进程,优化工厂的投资是至关重要的。



《清洁空气法》1992年(第一阶段)和2000(二期)旨在减少二氧化硫(年度 2 )排放量1000万吨在1980年和2010年之间(1980年几乎一半的水平)。2005年3月,《清洁空气减少汞排放的汞规则颁布的两个阶段。第一阶段将减少排放48吨31吨从2010年开始,在第二阶段将继续下降15吨的帽子当程序完全实现。同样在2005年,《清洁空气州际规则(以下简称规则)生效,以减少排放的氮氧化物(NOx)和二氧化硫( 2 )。这些规定影响所有行业,包括化工、石油和发电厂,以减少有毒污染物(这样的形式 2 、氮氧化物和CO)被释放到大气中。到2012年,所有电厂需要满足更严格的排放空气质量标准。

增加烟气脱硫单元(脱硫)清洁或“擦洗”废气可以减少 2 排放量高达98%。因此,预计超过300脱硫系统在美国到2010年。然而,这些系统操作的环境极其恶劣。与每个脱硫单元花费几亿美元,使用正确的衬里和涂层,以及高质量的应用程序进程,优化工厂的投资是至关重要的。

湿式系统和腐蚀

基本上有两种类型的脱硫系统——干燥和潮湿。干燥系统使用传入的烟气的热量蒸发液体在石灰浆,用于擦洗的二氧化硫气体,导致干燥的废物流。这些单位通常是保留给植物燃烧低硫煤,作为他们的性能和高硫煤尚未得到充分的证明。

“湿”净化器使用过多的泥浆和产生湿废物流。所有内部表面受到饱和环境或浸泡。由于其较高的去除效率,湿系统脱硫市场占主导地位,占75 - 80%的清洁装置使用。现代系统更小和更可靠的比他们的前辈。而年长的设计依赖于大量吸收单位/锅炉,今天的吸收器被设计成使用一个容器服务一个或多个锅炉,这使得它们更有效率。

湿法脱硫系统的目的是去除二氧化硫的烟气通过创建一个与石灰或石灰石泥浆化学反应形成硫酸钙(石膏)。这个过程的结果在一个高度腐蚀性的环境中碳钢和最常见的不锈钢。洗涤器的内部组件是淹没或接触一个温暖的饱和气体的过程,结合含二氧化硫气体和潮湿的环境中会产生硫酸。此外,燃料的氯含量,结合回收过程水的作用,导致氯浓度升高。等腐蚀产物硝酸和氟化物可能被引入到系统在低水平通过燃烧煤或水质。流程运行在更高的温度下,进气温度从280到350°F和post-quench-area温度120至140°F。因为环境的腐蚀性,施工材料的选择是有限的,受到成本和可用性的影响。188金宝搏bet官网

图1所示。添加玻璃薄片乙烯基酯树脂衬里系统创建了一个水分子的曲折的路径,这就增加了衬砌的抗渗水。

内部衬里的定制选项

各种选项是用来保护的内部脱硫吸收剂容器和辅助坦克。一些性能最高的衬里是基于乙烯基酯树脂。这些树脂衬里系统的优良性能,但其性能极大地增强了添加剂的混合物,包括玻璃薄片,陶瓷粉、垫子和粗纱和石蜡。使用添加剂允许衬里系统根据许多截然不同的性能特征。脱硫应用这样的定制是至关重要的,目前许多截然不同的应用程序区。

玻璃碎片。 添加玻璃薄片改善产品渗透速率或抗水渗透。所有衬里系统都渗透在某种程度上;然而,比乙烯基酯玻璃不透水。乙烯基酯树脂的层提供了一个理论途径等于衬里的厚度——例如,一层40-mil-thick乙烯基酯树脂提供了理论路径长度为40毫升的水分子到达衬底。在乙烯基酯片玻璃系统中,当水分子开始渗透乙烯基酯树脂会遇到玻璃鳞片。自玻璃渗透比周围的乙烯基酯树脂,水分子不会试图渗透玻璃,但将采取阻力最小的路径,沿着玻璃表面的片状或远离玻璃鳞片。因此创建一个曲折的路径添加玻璃鳞片的水分子,这就增加了理论路径长度的大小(见图1)。

的渗透性能glass-flake-filled乙烯基酯是一个函数的性能玻璃薄片。几个因素影响这种性能,包括片状大小和形状和乙烯基酯树脂的粘附片的表面。玻璃碎片通常添加比例的大小提供更好的叠加和重叠。应平玻璃薄片提供更好的方向和重叠的特点,和一个更大的平均玻璃鳞片大小是更可取的。乙烯基酯树脂之间的粘附强度和未经处理的玻璃薄片相对较低。因此,玻璃鳞片与表面活性剂需要治疗,通常硅烷,提高附着力。

陶瓷粉。乙烯基酯树脂不提供足够的耐磨处理高固体含量的泥浆用于脱硫。提高耐磨性的衬里,树脂混合陶瓷粉在高加载率的三到四个部分粉树脂一部分。树脂在磨料磨损环境,它暴露了小陶瓷珠,直到表面暴露于磨损几乎完全由陶瓷。乙烯基酯树脂在这个示例中只作为粘结剂陶瓷。适当的陶瓷粉和树脂的混合物,可以实现艰难的衬里,不仅容纳泥浆流和撞击,而且脱硫系统的机械磨损在停机除垢。磨损控制迫击炮可以容纳2500到3000 psi的水压力范围,当用作地板材料,可以承受山猫和铲子通常用于清洗。

垫和粗纱。 玻璃垫和粗纱(玻璃布)可以嵌入在树脂系统提供额外的物理特性。他们通常是以每平方英尺,重量为1.5盎司碎玻璃垫或24盎司粗纱。

粗纱之间嵌入层trowel-applied磨损控制迫击炮提供体力,类似于钢筋混凝土系统中使用。垫比粗纱更轻、薄,用于提供强化体力和提高耐磨性。是常见的多层垫指定,这些通常是使用一个面纱。垫也通常指定的边缘角落,帮助克服表面张力的影响,导致液体远离锋利的边缘。通过使用一个垫子,垫子的纤维的树脂来确保适当的厚度在角落里。虽然这是一个推荐的做法,它不应该取代钢适当的准备,这要求所有角落最低⅛——的准备。半径。

石蜡。 石蜡或蜡被添加到轻便外套或凝胶涂层“密封”系统。空气中的氧气会抑制和干扰乙烯基酯聚合反应。密封系统,最终治愈石蜡涂层允许系统达到100%。使用轻便外套与石蜡还允许制造商制定构建外套再重新涂窗户但相对较短,72小时最终治愈安排治疗期间(取决于环境温度)。

其他衬里系统。 其他衬里选项包括玻璃纤维增强塑料(FRP)环氧乙烯基酯树脂;耐酸基于陶瓷瓷砖;表根据化合物如bromobutyl或氯化丁基橡胶衬里;”和“异金属衬里,通常与高镍轴承合金不锈钢修改或高铬和钼合金。然而,乙烯基酯提供可用的最低寿命周期成本相比,所有这些系统,以及相对较低的初始成本。他们有一个短的交货时间,短的安装时间表,更多的适应性修改,和更大的灵活性和附着力。他们拥有优秀的耐无机酸、耐氯化物超过1000 ppm,良好的耐碱性环境,和耐温性,范围从190°F在潮湿环境和300°F在干燥环境标准双酚乙烯ester-based片状玻璃树脂系统,到260°F在潮湿环境和390°F novolac-based片状玻璃树脂系统的干燥环境。乙烯基酯树脂的厚度和局部设计可以提供合适的材料吸收器中的每个区域,植物不需要超支等更健壮的材料,材料不需要。188金宝搏bet官网通过适当的设计和应用,乙烯基酯树脂是一种成熟的技术,可以提供长期的性能。

然而,重要的是要注意,应用程序是关键。消防安全程序必须遵循,熟练工人是必要的,以确保适当的混合组件的温度和坚持准则。详细工程需要确保适当的添加剂应用于高磨损,影响区域。在安装过程中污染物(水、灰尘等)可以干扰固化。乙烯基酯树脂系统也容易受到机械损伤,因此需要定期检查和维护。最终,衬里的可靠性和所需的维护成本将取决于初始安装的系统选择和方法。

外部涂层系统

传统上,three-coat系统组成的锌、环氧和聚氨酯已经指定了脱硫的外壳。锌涂料用于提供长期阴极保护;然而,他们有一个有限的pH值范围内。环氧树脂和聚氨酯涂料必须保护大气污染物的锌。

最近锌和聚氨酯技术的进步使得更快的生产计划制造商店通过消除中间环氧涂层在一些项目。例如,rapid-recoat钢筋无机锌在一到两个小时,可以轻便外套和高固含速效药研究聚氨酯技术允许制造者或字段器应用到9千在一个外套。钢通常可以在8小时内处理,而不是24小时,使制造商店提高吞吐量显著不牺牲涂层系统的性能。而three-coat锌/环氧树脂/聚氨酯系统总干膜厚度之间的12 - 15毫升预计为25年以上,使用寿命的无机富锌/研究聚氨酯two-coat系统竞争20年或更好。

节省劳动力和应用/生产时间获得使用钢筋无机富锌/研究聚氨酯two-coat 10毫升系统与传统的无机富锌/环氧树脂/聚氨酯three-coat系统可以很大。

乙烯基酯树脂衬里是应用于一个烟囱。照片由研究小组-通用/ Blastco。

一个受保护的系统

成功的三个关键成分脱硫衬里和涂层项目是一个音响系统设计、规范准确的涂料和高质量的应用程序/安装。

涂层和衬里的供应商应在设计阶段的早期咨询推荐合适的基于脱硫系统设计和业主的项目和长期维护目标。涂层和衬里是脱硫系统的一个重要组成部分,因为他们保护这个最有价值的资产。

此外,仔细的规划是必要的,以确保指定的产品将满足系统的设计寿命,项目的总成本,包括未来的日常维护。减少初始衬里和涂层成本可能不利于长期的衬里和涂层系统的性能。使用单一货源,提供颜色和设计服务,涂料规范发展、产品培训、现场支持、实验室技术支持和保修保护可以减少管理成本和消除问题由于不兼容的衬里和涂层系统。

最后,它是一个好主意的涂层和衬里制造商参与培训和监控的应用程序。制造商可以与涂布和项目人员紧密合作,确保系统满足要求。在关键领域尤其如此,过多的热量,磨损或化学攻击。

遵循这些指南可以帮助植物确保脱硫系统提供长期表现20年以上的用最少的维护成本。


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栏:衬里和涂层:一个真正的成本比较

脱硫系统及其辅助组件在各种参数下运行,所有这些都必须评估裁缝衬里系统所需的工艺条件。一个放之四海而皆准的方法是一个灾难。至少应该考虑以下参数:化学接触温度、浸泡,直接撞击,滑动磨损、衬底,脱机或停机条件,预期的使用寿命。

在评估各种类型的衬里系统和外部防护涂料、潜在所有者的新脱硫系统应该考虑初始安装成本和维修/更换成本,以及保修选项可用。

初始成本线的各种内部和外套的外部组件脱硫单元可以有很大区别。每个支架系统的独特品质可能会使它最适合一个特定的服务。然而,“低成本”系统可以需要更多的维护,这将增加劳动力和维护成本。

保证可以只从一年到十年或更多。老板需要了解哪些是,哪些不是保修,包括磨损或磨损等因素,氯含量更高,更高的操作温度,化学侵蚀和机械损伤。显然,这样做的目的是为了避免任何计划外停机衬里或涂层失败。潜在的弱点,邀请早期故障包括锋利边缘,开口,角落和严重冲击的地区。适当的表面处理和衬砌设计对这些脆弱的地区是至关重要的。材料的失败导致一个单元关闭发电设施很容易成本100万美元每天营业收入的损失。这将是雪上加霜,保修过期或提供协助修复损伤。

预先评估系统和全生命周期的成本可以帮助工厂所有者最大化他们的设备预算和运营效率。