火电厂的fgd是如何炼成的?

发电行业每天都要烧掉数亿吨煤,排放出来的烟气里二氧化硫含量能高达几千ppm,要是直接放出去,酸雨就会毁掉森林。所以火力发电厂必须得给烟气做个脱硫处理,把这种有害物质给拦住,让排放的浓度降到国家标准甚至全球标准以下,这就是大家常说的FGD。 目前最成熟、用得最多的脱硫方法就是湿法脱硫,基本上所有百万千瓦级别的机组都在采用这种技术。这个工艺的道理很简单,就是在烟气里喷淋石灰或者石灰石浆液,让钙离子去跟二氧化硫反应,最后变成石膏(CaSO₄·2H₂O)。这种方法不仅能把硫化物除掉,还能顺带把粉尘、氟化氢、三氧化硫这些东西给带走。湿法脱硫的效果特别好,脱硫效率能达到95%以上。 为了让吸收塔正常工作,电厂会在塔外面装好多台循环泵来维持液气比和钙硫比。浆液循环泵负责把新鲜的石灰石浆液打上去保证喷淋密度;石膏排浆泵则是把老化的浆液送到脱水区去处理。除了这两种泵外,工艺水泵、冲洗水泵、事故浆液泵、地坑泵、回收水泵等等这些装置也在协同工作,形成一个闭环循环,不让一滴浆液浪费。 此外还有氧化风机、增压风机、真空泵、润滑油泵、液压油泵、密封风机等设备也在帮忙维持系统的运行。 在脱硫系统里,离心泵成了“主力军”。这是因为电厂更看重“压头”,也就是把流体压上去的能力;而轴流泵虽然流量大但扬程低,而且容易出现汽蚀问题维护起来也麻烦。所以大家普遍选择离心泵来做脱硫系统里的关键部件。 浆液循环泵可以说是脱硫系统里最苦最累的岗位。这个位置要面对三重“酷刑”:第一是强磨蚀性,塔底浆液里固体颗粒浓度在40%到60%之间;第二是强腐蚀性,环境是酸性的而且还有很多氯离子;第三是汽蚀性,气体夹带量一般在3%到5%之间。 为了应对这些恶劣的工况,浆液循环泵在材料和结构上都做了很多文章。抗磨抗腐材料有衬胶、衬陶瓷和全金属合金这三种类型。现在主流的做法是用高分子材料包覆叶轮;还有可调轴承座加耐磨护板的结构设计;以及背叶片和背拉出式的设计结构。 除了火电厂之外,湿法脱硫技术还被广泛应用于很多行业:比如硫酸磷肥业的稀酸和母液处理;有色金属冶炼中的铅、锌、金、银等金属的酸液处理;化工与非金属矿产加工中的钛白粉和铁红粉生产;氯碱业的盐酸和液碱处理;还有水处理、钢铁酸洗、煤炭与煤化工等领域都离不开这种设备。一句话概括就是:只要遇到强腐蚀、高磨蚀、夹气固液多相流的情况,脱硫泵都能胜任。 一座百万千瓦机组每天要消耗数十万吨的水和石灰石资源。不过只要循环泵等关键设备运行可靠,就能把二氧化硫从烟囱里“抠”出来给大家换来蓝天白云。这个过程就像是一份人类与自然握手言和的“和平协议”。