Материалы насосов для мокрой десульфурации дымовых газов
Цементный завод в Техасе одним из первых в США установил мокрые скрубберы дымовых газов, чтобы сократить выбросы двуокиси серы. Это сложная задача для насосов, поскольку гипсовая суспензия, которая «очищает» газ, обладает высокой абразивностью и коррозионной активностью.
Специальные насосные системы с корпусом и крыльчаткой из минерального литья оказались идеальным решением для этой специфической области применения.
Системы мокрой десульфурации дымовых газов могут быть жизненно важными компонентами в различных отраслях промышленности из-за строгих экологических норм для этих приложений. Первыми приложениями были угольные электростанции и мусоросжигательные заводы. Сегодня другие отрасли промышленности используют мокрые скрубберы в своей повседневной работе, а также для очистки выбросов дымовых газов от горелок, использующих уголь в качестве источника топлива.
Изображение 1. Несколько насосов с корпусом и крыльчаткой из минерального литья отвечают за транспортировку коррозионно-активного известнякового шлама. (Изображения предоставлены Deuchting Pumps North America)
Навозная жижа удаляет токсины из дымовых газов
При этом скрубберы удаляют токсины из потоков дымовых газов, сжигаемых при сжигании угля.
Это достигается распылением смеси известнякового шлама над поступающим дымовым газом. Это создает химическую реакцию, которая удаляет или «вычищает» токсины из дымовых газов. Как только известняковая суспензия вступает в реакцию с поступающим дымовым газом, она превращается в гипсовую суспензию.
Затем гипс обезвоживается и может быть продан конечным пользователям для использования в различных отраслях промышленности. Производители бетона могут использовать обезвоженный гипс в процессе производства бетона.
Изображение 2. Насос меньшего размера в системе скруббера цементного завода.
Материалы корпуса насоса
Выбор насосов для этого применения является важной задачей.
Из-за своих значительных коррозионных и абразивных свойств гипсовый раствор является очень сложной средой для обработки. Американский цементный завод с годовой производительностью около 2 миллионов метрических тонн нашел хорошее решение этой проблемы, установив в 1998 году первую из двух скрубберных систем.
Корпуса восьми насосов в цикле известнякового шлама изготовлены не из металлических материалов, а из специального материала, разработанного специально для чрезвычайно суровых условий. Этот материал представляет собой смесь карбида кремния (SiC) и эпоксидной смолы, которая заливается в прецизионные формы и подвергается термическому отверждению для формирования компонентов насоса. Материал должен обрабатываться алмазными инструментами, так как он обладает твердостью, близкой к твердости алмаза. Материал полностью непроницаем для коррозии и обладает исключительной стойкостью к истиранию благодаря своему безметалловому составу и высокому показателю твердости.
Рециркуляционные насосы скруббера на этом заводе работали с расходом 1310 кубических метров в час (м3/ч), напором 21,1 метра (м) и 630 оборотами в минуту (об/мин) в течение почти 20 лет, требуя минимального внимания и обслуживания. . Конечно, механические уплотнения время от времени заменялись. Кроме того, были заменены четыре крыльчатки, одна крышка корпуса и некоторые мелкие детали. Дополнительные 24 насоса установлены во второй системе скрубберов и других установках завода.
Рисунок 3. Горизонтальный одноступенчатый центробежный насос в конструкции с задним выдвижением
Перекачка в экстремальных условиях
Эта установка является истинным свидетельством превосходной производительности этих насосов в самых суровых условиях. Это показывает, почему этот тип насоса установлен не только на этом цементном заводе, но и в системах мокрой десульфурации дымовых газов на многих электростанциях и других промышленных объектах по всему миру.
Насосы не ограничиваются сероочисткой дымовых газов. Они также используются в таких процессах, как производство пигментов из фосфата аммония и диоксида титана (TiO2), добыча солевых растворов, переработка сахарной свеклы и опреснение морской воды.