采用石墨换热器进行烟羽脱白,湿法脱硫烟气直接排放产生“白色烟羽”,是因为脱硫浆液在脱硫过程中与高温烟气直接接触,发生传热传质现象;一方面水分蒸腾增加了烟气的湿度,另一方面烟气温度降低,烟气带水蒸汽的能力降低。当烟气到达饱和状态时,带着一些小液滴;这些带着小液滴的饱和湿气通过除雾器除去大部分液滴后,直接通过烟囱排入大气,因为环境温度低于烟气温度,饱和湿气中的水份会凝结成小液滴,形成“白色羽状”。白烟通常含有脱硫剂、副产物、三氧化硫和气溶胶;假设氨法生产,氨气逃逸严重,组成污染就显而易见了。鉴于湿法脱硫工艺占目前已投入生产的烟气脱硫装置的80%以上,特别是应国度环保要求,对消费企业进行超净排放改造后,湿法脱硫工艺已几乎悉数采用。由于烟气湿度高(13-15%)、烟温低(50-55℃),当脱硫烟气进入环境空气时,烟气中的水蒸气处于过饱和状态,部分水蒸气冷凝成雾,然后出现烟囱冒“白烟”现象。兴国度恳求烟囱排烟温度在80℃以上,这样就看不到“白烟”了,而我国目前并没有严格的白烟温度恳求,因此出现“白烟”的现象非常普遍,构成烟绕,影响视觉和构成露点腐蚀,简单地惹周边民众误解,惹起不需要的重视,也有可能提供氮氧化物、二氧化硫与水分子的光化学反应环境,进而影响空气环境质量。
目前,围绕着羽流(烟气)“脱白”的主流方案是:烟气进入脱硫塔前冷却,脱硫塔后冷却再升温。该技术具有功率大,工作量小的特点,非常适合于新建环保设备的改造工程。目前,烟羽脱白所使用的换热器多采用氟塑料原料,其工艺流程如下:1烟气冷却器安装在脱硫塔去热塔的烟道内,以除盐水为载热介质,低温除盐水在循环泵的驱动下进入烟气冷却器的换热管,与管外的高温烟气停止热沟通,高温烟气冷却器的冷却水在增压泵的驱动下进入烟气冷凝器的换热管,与管外的高温净烟气停止换热,高温净烟气冷却器的冷却水回到水母管,与烟气冷却器的冷却水停止换热,与烟气冷凝器的换热管停止换热,与管外的烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟气冷凝器停止换热,与烟本实用新型耐蚀性能优异,但对所用工况恳求较高。首先是纯净脱盐水作为载热体,因为氟塑料换热器的换热管比较细,外径只有7mm,假设腐蚀性介质走管内简单梗塞,且阻力会很大,因此只能用纯净脱盐水作为载热体,为防止氟塑料换热管发生梗塞问题,确保氟塑料换热器工作时,必须在烟气冷凝器冷却水供水管上设置清洗过滤装置;腐蚀性介质走管间(壳程),这样就可以中止碳钢壳的防腐处理,此外,防止氟塑料换热管的结垢需求,在烟气换热管本体上设置在线高压水洗系统,从而保证系统、设备的工作质量,增加生产成本。二是与某些金属、石墨原料相比,氟塑料原料的热交换器的耐温性与传热能力差得多。另外,氟塑料热交换器的使用温度不能过高,否则容易变形、损坏,且氟塑料的成本较高。近几年来,随着市场竞争日趋激烈,个别化工企业的盈利水平越来越低,尤其是国家严厉要求企业进行环保投入后,许多企业出现了比年度亏损。面对这样严峻的形势,各化工企业也在节能降耗、变废为宝方面积极探索,取得了很好的效果,节省了大量消费本钱。联合起来,国家对各企业的节能降耗、变废为宝也是全力支持。烟羽脱白时,烟气余热回收是节约能源、变废为宝的重要手段。同时,寻找一种物优价廉的换热器来代替氟塑料换热器,也是各企业降低能耗、节约能源迫切需要解决的重要问题。
通过对石墨材料的理论体验和各方面的归纳思考,许多专业专家、学者将目光投向了石墨材料,而石墨材料作为唯一具有导热、导电功能的非金属材料,成为人们选购的焦点。防渗性石墨具有如下优点:①化学稳定性高;除酸、碱等强氧化剂外,对大多数化学介质均具有耐蚀性。有热传导作用的;石墨的热导率在100~110W/m.K之间,其热导率与铜铝相当,比普通碳钢高2.5倍,比不锈钢高6倍以上。就热稳定性而言,石墨的应用温度可达180℃,且热收缩系数极小,约为0.4~o.45×10。温度差应力对4m/K的影响并不简单。由于石墨管内外壁润滑,其表面一定粗糙度仅为金属管的1/20~1/50,阻力降不超过300Pa;石墨与非金属介质间“亲和力”较小,不会对介质造成污染,管壁不易结垢,因而扩大了石墨管的应用范围。
以前,烟羽脱白工序所用的换热器为氟塑料换热器,设备投入及劳动成本较高,换热效果差,应用局限性大,而现在用石墨换热器中止了它的使用,将会解决氟塑料换热器使用过程中出现的种种弊端。青岛鸿源换热器有限公司所使用的石墨换热器,管程(石墨管)走烟气,壳程(管间)走热水或循环水,石墨制换热器由于具有耐腐蚀、高导热性能、对钙镁离子亲和力小等优点,很好地解决了原氟塑料换热器设备的诸多弊端,石墨制换热器在对烟气有阻滞冷却、蒸汽冷凝、加热等作用的情况下,能很好地为企业充沛应用低档热能、节能降耗开辟一条新路。本实用新型可设计成石墨换热管与管板之间连接使用高弹性橡胶密封装置,将金属复合材料和非金属的石墨管束进行有机连接和分离,每根管束自行中止热膨胀,消除了管板与石墨管之间的内应力,大大降低了设备损坏和维修的机会,大大降低了保护、维修费用,并可对石墨换热器进行单管转换,大大延长设备的使用寿命。在行业中,石墨换热器有着广阔的推广应用前景,是企业节能降耗的有力保证。