我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,大气污染属煤烟型污染,粉尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)是电厂对大气的主要污染物,其中二氧化硫造成了酸雨等污染情况。因此,对二氧化硫的防治是势在必行。2015年12月,国务院常务会议决定:全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造。国家环保部、发改委、能源局等三部委出台《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,要求:到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放。各省市纷纷制定超低排放方案及超低排放任务。同时志盛威华防腐涂料工程师指出各火力发电厂、化工厂、钢铁厂等燃煤烟气排放不达标的企业陆续建设高效脱硫装置解决硫排放问题。目前FGD湿法烟气脱硫被认为是最成熟、效率高、操作简单、控制SO2最行之有效的方法。
吸收塔浆液循环泵是FGD湿法烟气脱硫装置中的重要关键设备,脱硫系统的正常运行对该泵的可靠性和使用寿命有很高的的要求。浆液循环泵负责不断的输送石灰浆液到吸收塔顶部后向下喷淋,与塔内SO2(二氧化硫)、氮氧化物、一氧化碳等气体逆向对流接触,使烟气中的大量腐蚀气体被吸收。
由于近几年有很多海运煤(印度煤、澳洲煤等)在运输过程中会通过浇洒海水来防尘防火,导致燃煤含氯上升,造成脱硫塔氯离子含量急剧升高,加重了腐蚀情况。据研究分析,泵送的石灰浆液含有大量细微的高硬度固体颗粒,液体为偏酸性pH=4~6,温度45℃~60℃,含有大量氯离子Cl-、硫酸根离子等,涂刷志盛的1031耐磨防腐涂料有效解决摩擦腐蚀难题。浆液循环泵在长时间连续运行过程中,叶轮表面经受着石灰浆液的冲击磨损、腐蚀、气蚀等破坏作用、叶片逐渐磨薄,形成穴蚀凹坑、甚至出现缺损豁口和裂纹穿孔,这些破坏会积累成结构性破坏,最终导致叶轮报废,同时还会严重降低泵的工作效率、耗费电能。
浆液循环泵按材质分类大体有金属泵、铸铁衬胶泵、陶瓷泵三类。而金属泵目前在国内为大多数电厂所采用。金属泵品牌主要有德国凯士比KSB、瑞士苏尔寿Sulzer、石家庄强大等,材质多为双相不锈钢或高铬铸铁。热浇注陶瓷泵在国内一些电厂有使用,厂家有德国D?CHTING、凯士比KSB。衬胶泵国内所用多为澳大利亚Warman生产。
浆液循环泵部件是易损件,金属叶轮经常1年左右即严重磨损。热浇注陶瓷叶轮虽然耐磨性较好、但出现损坏也不可避免。衬胶叶轮目前反映存在衬胶脱落问题、市场占有率低。浆液泵壳、前后护板等也会磨损破坏报废。
由于浆液泵属于高价值泵,叶轮等部件损坏后如更换新备件,存在价格高投入大、订货周期长的问题。同时报废的泵件也形成了极大浪费。因此,迫切需要一种可靠的泵部件修复方法、以实现降低采购成本、减少备件库存、保证部件使用时间不低于新部件的基础上更进一步延长叶轮的使用寿命、降低工人频繁拆装导致的劳动强度。
目前市场上常用的高分子修复材料都是环氧填充类陶瓷、以及高分子碳化硅陶瓷。这些材料的优势在于优异的耐腐蚀、耐磨性能,但是和金属相比强度明显不足,因此在修复浆液浆液循环泵的实践中虽然取得了一定效果、但是很难提高到更理想的修复水平。
市场有一款涂料,耐高温600℃,硬度达到6H以上,常温固化,耐酸碱长期腐蚀,使用寿命长。这就是位于北京市通州区联东U谷的北京志盛威华化工公有限公司联合北京志盛博卡节能技术研究院联合研制开发的ZS-1031耐磨防腐涂料。它能为工业设备提供一种具有高耐磨性,抗冲击、高附着力、坚韧的防腐保护涂层。ZS-1031耐磨防腐涂料采用高新技术,特别是无机—有机纳米技术, 陶瓷粉料的添加,耐磨耐酸碱,耐高温耐磨等高性能体现。
ZS-1031超强耐磨陶瓷防腐涂料优良的力学性能和耐磨指数使它还可以应用于水泥行业余热发电系统、电厂循环流化床锅炉内衬及电厂脱硫吸收塔浆液循环泵,经受严酷的高温和高速热态含尘气流的冲刷和磨损,有效地提高设备运转周期耐磨陶瓷涂料保护易磨损部位,施工方便快捷,耐磨性、耐高温性好,无剥落现象,表面几乎无磨损,达到了志盛威华公司设计耐磨防腐涂料要求和维护的目的,大大降低了维护费用和生产成本,提高了设备的运转率。