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为了解决生活垃圾对环境的影响,目前可行性方案中,垃圾焚烧是安全、环保且高效的解决方案。但是在无害化、减量化和资源化处理垃圾的同时,必须严格控制好各种有害气体的排放。考虑到经济效益,在控制有害物质的同时,系统也要便于操作及维护。本文就烟气净化处理系统中的重要设备-急冷塔的结构特点及防腐方法做以下分析。
急冷塔-----冷、热流体直接接触换热,换热后两股流体混合成一股流体而引出设备。
急冷塔喷雾吸收塔主要用于去除烟气中的酸性气态污染物,是半干法烟气净化系统的主要设备。入口烟气温度850℃,出口烟气温度<200℃。采用喷氢氧化钙溶液的方式,脱除烟气中的大部分酸性物质;吸收塔材质采用Q235-A钢+耐酸碱耐火材料。吸收塔以8-10%左右的NaOH碱液为净化吸收剂,烟气从顶部进入吸收塔内,在喷嘴下方区域与雾化的吸收剂浆液充分混合。雾化喷头靠压缩空气完成浆液雾化,其结构为双层夹套管,吸收剂浆液走内管,压缩空气走外管,浆液与压缩空气在喷嘴处强烈混合后从雾化器喷嘴喷出,使浆液雾化为细小的颗粒,与烟气进行充分接触吸收。
酸性气体的去除分两个阶段,底一阶段:烟气在塔内与石灰浆液雾滴混合,烟气中的酸性气体与液态的石灰发生化学反应;第二阶段:烟气的热量使浆液雾滴中的水分蒸发,浆液中石灰和反应生成物成为固态的颗粒物,这些颗粒物在塔的下部和后续的喷淋塔内,再次与气态污染物发生化学反应,使总的污染物净化反应效率提高。
急冷塔装置烟气设计停留时间为5S,急冷时间不超过1S。为了保证喷入塔内的浆液完全蒸发、防止浆液粘壁及防止腐蚀,内部采用双层结构,与烟气接触面为防腐耐高温胶泥,中间为隔热层。采用硅酸铝纤维板。为保证防腐耐高温胶泥的强度及附着力,同时减轻设备重量,耐火材料厚度设计为100~120mm,延长设备的使用寿命。
急冷塔都设有保温层,在运行过程中烟气会渗入至保温层中,烟气随着渗入逐渐达到保温层与塔体钢板的界面处,温度会下降至烟气露点以上,此时会有冷凝水产生,冷凝水可溶解烟气中酸性气体、碱性物质,烟气中一些小分子的youji物也会凝结为液体,此时对塔体钢板会产生腐蚀。由于保温层覆盖,我们不能很难注意到塔体的腐蚀,等我们发现,塔体钢板已经被腐蚀穿孔,严重的必须整体换塔体,造成比较大的损失,所以建议对急冷塔先对塔体防腐,在做保温层。该防腐层必须耐高温、耐强酸、耐强碱、耐youji小分子渗透的防腐层,能满足这些要求的当属志盛威华ZS-1041烟气防腐涂料和ZS-1032耐强氧化防腐涂料对塔体钢板进行防腐。ZS-1041烟气防腐涂料形成致密涂层,具有好的抗渗透性和化学惰性,可长期同时耐酸、耐碱腐蚀。其中碳化硅、氮化硼、氧化铝等均为高硬度材料,使得涂层具有高硬度和好的耐磨性。网络聚合物赋予来ZS-1041烟气防腐涂料好的韧性,可耐温度急变,可满足长期工作温度在45~600℃之间波动。ZS-1032耐强氧化防腐涂料,该涂料采用聚四氟乙烯、重晶石、鳞片状石墨烯等材料,经高温钝化螯合而成,固化后,惰性高,耐温达到250℃。聚四氟乙烯的化学性质较稳定,涂层致密性好,不易失去电子,可耐强酸、强碱。鳞片状石墨烯的规则排列形成层层覆盖,可延长腐蚀介质的渗透路径,使腐蚀介质很难渗透至基材表面,进而起到超强防腐效果。微米级重晶石的化学性质稳定且硬度高,高度分散于聚四氟乙烯网络中,使得涂层在高致密基础上增加了耐磨性。ZS-1032耐强氧化涂料,仅300微米就可达到常规防腐涂料的防护效果和防护周期。