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石墨换热器在烟羽脱白行业中的应用

2022-07-18    来源:    作者:佚名  浏览次数:1076
 湿法脱硫后的湿烟气直接排放会发作“白色烟羽”,因为在脱硫进程中,脱硫浆液与高温烟气直接触摸,发作传热传质;一方面水分蒸腾,添加烟气的含湿量;另一方面,烟气温度降低,烟气带着水蒸汽的才能降低。烟气到达饱和状况后,会带着部分小液滴;这些带着小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后,直接经烟囱排入大气,因为环境温度比烟气温度低,饱和湿烟气中的水分就会凝聚成小液滴构成“白色烟羽”。白烟中往往都含有脱硫剂、副产品、三氧化硫,还有气溶胶;假如是氨法工艺、氨逃逸严峻,构成的污染是很明显的。针对湿法脱硫工艺占到现有已投产的烟气脱硫设备的80%以上,特别是应国家环保要求出产企业超净排放改造后,几乎全部选用了湿法脱硫工艺。因湿法脱硫后的烟气含湿量较高(13-15%),烟温较低(50-55℃),脱硫后的烟气进入环境空气中时,烟气中水蒸气处于过饱状况后,部分水蒸气冷凝聚雾,从而出现烟囱冒“白烟”现象。发达国家要求烟囱排烟温度高于80℃,所以看不到“白烟”,而我国现在对烟囱排烟温度没有硬性要求,因此出现“白烟”的现象很遍及,形成烟雾旋绕,影响视觉和形成露点腐蚀,简单引起周边群众误解,引起不必要的关注,亦有可能提供氮氧化物、二氧化硫与水分子的光化学反响环境,进而影响空气环境质量。
现在,环绕烟羽(烟气)“脱白”的主流计划有:烟气进脱硫塔前先降温,脱硫塔后降温再升温的工艺方法。此工艺具有用率高、运转成本低等特色,十分适用于新建环保设施的改造项目。现在,烟羽脱白所运用的换热器多为氟塑料原料,其工艺流程为:1烟气冷却器安置在脱硫塔进口水平烟道内,以除盐水为载热介质,低温除盐水在循环泵的驱动作用下进入烟气冷却器的换热管内,与管外的高温烟气进行热交换,高温烟气放热降温后进脱硫塔展开脱硫工序,低温除盐水被加热为高温除盐水,高温除盐水进入烟气再热器去加热塔后净烟气;2烟气冷凝器水平安置在脱硫塔内部除雾器的上方,来自冷却水供水母管的冷水在增压泵的驱动作用下进入烟气冷凝器的换热管内,与管外的高温净烟气进行换热,冷水被加热后回到厂区冷却水回水母管,高温净烟气被冷却后,进入烟气再热器进行烟气再加热工序;3烟气再热器水平安置在烟气冷凝器出口,来自烟气冷却器的高温除盐水进入烟气再热器的换热管内,与管外低温净烟气进行热交换,高温除盐水放热降温被冷却后回到循环水泵,在泵的驱动下进入烟气冷却器开端下一个循环换热进程;低温净烟气吸热升温(>65℃)后由烟囱排空。该氟塑料换热器尽管耐腐蚀功能杰出,可是对所运用的工况要求较高。首先要有纯净的脱盐水作为载热体,因为氟塑料换热器的换热管较细,外径只有7mm,假如腐蚀性介质走管内简单堵塞,而且阻力会很大,所以只能用纯净的脱盐水走管内,为了避免氟塑料换热管发作堵塞问题,保证氟塑料换热器的安全运转,须在烟气冷凝器的冷却水供水管道上设置清洗过滤设备;腐蚀性介质走管间(壳程),这样就要对碳钢壳体进行防腐处理,别的,避免氟塑料换热管结垢需要在烟气换热器本体设置了在线高压水冲刷体系,由此保证体系、设备的安全高效运转这样一来必然添加制作和运转成本。其次,氟塑料原料的换热器其耐温性和传热效率相比较一些金属和石墨原料的换热器相差甚远。再者,氟塑料换热器运用温度不能过高,否则简单变形损坏,而且氟塑料造价较高。近年来,随着市场竞争日益加剧,各个化工企业利润也越来越低,尤其在国家严格要求企业环保投入的情况下,许多企业出现了连年亏本。在如此残酷的现实面前,各个化工企业也在节能降耗,变废为宝方面积极探索实践,收到了很好的作用,节省了大量出产成本。一起,国家对各个企业的节能降耗,变废为宝也大力支持。在烟羽脱白中,烟气的余热回收便是节能降耗,变废为宝的一个重要方法。一起,找到一种物优价廉的换热器来替代氟塑料换热器也是各企业节能减耗而且亟待处理的一个重要环节。
通过实践经验和各方面综合考虑,许多职业专家、学者把目光投向了石墨材料,而石墨材料作为仅有的一种导热、导电功能都十分杰出的非金属材料,从而成为了重点选择对象。不透性石墨具有以下长处:①具有高度的化学稳定功能。除了强氧化性酸、碱外,对大部分化学介质都是耐腐蚀的。②具有极高的导热功能。石墨的导热系数为100~110 W/m.K,其导热系数和铜、铝相仿,是一般碳钢2.5倍以上,是不锈钢的6倍以上。③在热稳定方面,石墨的运用温度可到达180℃,且其热膨胀系数很小,大约为0. 4~o.45×10。4m/K,不简单受温差应力的影响。④因为石墨管内外壁很光滑,其绝对粗糙度仅是金属管的1/20~1/50,阻力降不超越300 Pa;且石墨归于非金属,决定了石墨管跟大多数介质之间“亲和力”小,不会污染介质,管壁也不易结垢,因此扩展了其使用规模。
在此之前,在烟羽脱白工序中,所用的换热器为氟塑料换热器,设备出资和运转成本较高,而且换热作用差,运用局限性大,而现用石墨换热器对其进行替换后,将会处理运用氟塑料换热器带来的全部坏处。青岛鸿源换热器有限公司出产的石墨换热器,管程(石墨管内)走烟气,壳程(管间)走热水或循环水,石墨制换热设备因其优良的耐腐蚀功能,较高的导热功能,以及对钙镁离子较小的亲和性,很好的处理了本来氟塑料换热器设备的诸多坏处,石墨换热器可有用的对烟气气进行冷却、蒸汽冷凝以及加热,它的运用将会为运用企业充分利用低档次热能、节能降耗刨出一条新的途径。该石墨换热器,可设计成其石墨换热管与管板之间选用高弹性橡胶密封设备衔接,将金属复合材料和非金属的石墨管制做到了有机的衔接和结合,做到每根管制都能自行进行热胀冷缩,彻底消除了管板与石墨管之间的内应力,大大减少了设备损坏和修理的几率,大大地降低了保护、修理费用,而且可对石墨换热器进行单管更换,大大地延长了设备的运用寿命。石墨换热器在职业中具有广阔的推广和使用远景,是企业节能降耗的有力保证。

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