我国的热力设备以燃煤锅炉为主，在一次能源组成中，燃煤占76.3%，而全国SO2排放量的90%来自燃煤。煤燃烧产生大量的烟气和SO2， SO2可导致酸雨的形成，对生态环境产生严重的影响，我国的大气污染特征正是 由于大量燃煤而形成的煤烟型污染。过去对锅炉烟气的处理大多采用旋风除尘器、静电除尘器、袋式除尘器，但这仅局限于对烟气中粉尘的治理，而没有考虑 对SO2的处理，致使SO2排放量大，酸雨污染严重给我国经济造成巨大损失。脱硫除尘一体化，治理粉尘和控制SO2排放量已成为我国环保工作的重要课题。
 湿式旋风脱硫除尘器是 一种高效脱硫除尘装置，是 湿式吸附脱硫和高效除尘相结合的技术。但由于该装置工作环境差，一方面高速含尘气流对除尘器内壁的强烈冲刷，导致壳 体磨损严重，另一方面脱硫剂和脱硫剂与SO2反应的产物对除尘器体腐蚀严重。防腐耐磨成为该技术得以推广使用的关键。因此有必要对该设备腐蚀和磨损问题进行探讨，并提出相应的措施。
采用湿式吸附法脱硫和高效除尘相结合技术，由文丘里管、旋风除尘器、渣水分离器、加药系统等组成。含尘烟气进入文丘里管中的渐缩管，气流速度逐渐增加，在喉管中，气流速度较高，在高气流的冲击下，从加药箱中注入的脱硫剂得到雾化，在喉管中气液两相充分混合，实现：
1)脱硫剂与二氧 化硫气体充分接触，反应加快，更有效地消除烟气中的二氧 化硫；2)脱硫剂与水滴不断碰撞，凝并成更大的颗粒，已经凝并的尘粒进入旋风除尘器中，进一步脱硫除尘。
脱水除尘器下端排出尘渣和水的混合物，经渣水分离器，将尘渣与水分离，渣从旋风分离器下部排出到渣车，由渣车运走，水流入循环水箱，再由水泵注入脱硫除尘器，利用含剩余脱硫剂的水再注入脱硫除尘器顶端的喷嘴，进行第二次脱硫，这样既不浪费水，又使脱硫剂得到充分的利用，减少脱硫剂的费用。
运行效果及破损情况
该锅炉脱硫除尘器应用于某高校4 t/h锅炉烟气处理，运行时不断注入碱性脱硫剂；考虑 到除尘器体的腐蚀问题，要求厂家采用不锈钢。从实际运行来看性能是 稳定的。用500目双飞粉实测：除尘总效率为95%；经两级脱硫，脱硫效率达70%左右；能耗低，系统总压力损失为1 200~1 300 Pa；脱水性能好，引风机后部管道不带水，对风管无腐蚀。但连续运行8个月后，出现破损现象：距离除尘器锥体焊缝边缘10 mm左右处正对气流一侧出现5~10 mm宽、30~40 mm长的裂缝，粉尘从裂缝处向外喷射。当时采取应急处理办法是 补焊。2个月之后，在补焊下缘距锥体焊缝边5 ~7 mm处又出现宽3~7 mm、长25~30mm的裂缝。该除尘器不得不停止运行。
破损原因分析
1、外观检查与分析
停止运行后的除尘器经检查，在圆筒体上没有发现任何裂纹，圆筒体内壁有磨刷锈蚀痕迹，也没有发现内凹坑蚀现象；锥体焊缝正对气流一侧边缘出现较大的细长裂缝，裂缝内断口呈脆性破坏，显微分析可在断口附近发现许多裂纹，裂纹形状复杂，呈分叉树枝形状；靠近锥底裂纹处有内凹坑蚀现象，锥体其他地方有磨刷锈蚀痕迹，且比圆筒内壁明显，但没有发现有坑蚀现象。锥体中残液pH=7. 5~8. 2，呈弱碱性。初步断定锥体破损原因是 ：①在高速含尘气流作用下，粉尘对除尘器内壁的冲刷磨损，越靠近磨损越厉害；②残液对锅炉袋式除尘器内壁的腐蚀。
从锥体焊缝一侧和远离锥体焊缝的地方取材，利用显微硬度仪测定硬度大小分别为40~41及30~31；而锅炉飞灰尘粒摩氏硬度为6. 57~7. 70。焊缝边缘钢材硬度明显低于远离焊缝的其他地方钢材硬度，这是 由于不锈钢在焊接时温度升高导致焊缝边缘硬度下降。比较尘粒和不锈钢的硬度，以及从圆筒体和锥体内壁磨损情况来分析，粉尘的硬度不足以在短时间内磨穿不锈钢表面，如果不存在焊接质量方面的问题，锥体不会被磨穿。
2、分析讨论
(1)从除尘机理分析：含尘气流由进气管以较高速度沿切线方向进入除尘器内，在圆筒体、锥体内作旋转运动，随着气流向下旋转，进入锥体，由于锥体半径减小，气流速度越来越大，气流中的尘粒对锥体的冲击、磨损越来越大。因而破损的地方可能会出现在锥体的下半部分，但由于运行时间短，还来不及磨穿内壁；另一方面，由于焊缝处有阻碍气流的作用，局部磨损增大，出现了内凹坑蚀现象。至于粉尘特性如粒度分布、尘粒硬度、粉尘浓度等因素，已有学者研究[问。由于这种磨损对筒体、锥体磨损情况相同，可不考虑 粉尘特性因素对除尘器的磨损，而主要考虑 气流冲刷除尘器的磨损。
(2)从不锈钢的材质分析：考虑 到脱硝除尘器工作环境差，腐蚀性大，选用1Cr17Ni2不锈钢，厚度为20 mn。这种不锈钢虽然耐腐蚀，但易局部腐蚀，对应力腐蚀敏感。
(3)从焊接工艺分析：1Cr17Ni2不锈钢可焊接性差，焊后在空冷条件下，得到马氏体组织，具有很强的淬硬倾向，焊后残余应力大，易产生裂纹。尤其是 在不锈钢表面有微小凹坑时，更易产生细长裂纹，且裂纹扩展很快，在短时间内发生严重破坏。
为防止应力腐蚀断裂的产生，需进行回火处理，但如果回火温度控制不当，也会影响硬度，回火温度对钢的硬度影响。随着温度的升高，硬度升高很快，到1050~1100℃时，硬度达到较大，此时温度为较佳淬火温度。这是 因为随温度升高，未熔碳化物逐渐熔解，使淬火后马氏体中的含碳量增加；马氏体中的含碳量增加使得硬度增加有效地阻止裂纹扩展。温度超过1100℃时，由于组织中铁素体增加及出现残留奥氏体，使淬火后的硬度降低，这是 因为淬后加热温度过高，一方面使奥氏体中溶解大量的碳及合金元素，稳定性增加，另一方面，当高温时析出铁素体以后，使奥氏体的合金元素，特别是 起稳定作用的合金元素相对地增加，使马氏体转变点降低，因此残留奥氏体度量增加，残留奥氏体将分 解转变成渗透碳体，降低晶间结合强度，从而有利于裂纹的形成和发展。
兰州慧宇环保设备有限公司（http://www.lzhyhb.com）生产的脱硫脱硝除尘器主要特点是 工作效率高，由于气体和液体两者相接触特别的充分，即使不添加任何的脱硫剂，其脱硫的效率也达到了百分之七十以上。锅炉布袋除尘器由运行平稳、低阻、低能耗、清灰效果好、占地面积小的XLDM型离线清灰低压脉冲袋式除尘器本体、保护系统、压缩空气系统（包括储存罐、油水分离器、管路）、控制系统（包括仪器仪表、PLC柜、MCC柜、现场操作柜）等组成。高压静电除尘器是 利用高压直流电，使含尘气体中的粉尘微粒荷电，在电场力的作用下，沉积于沉降极的表面上，再经振打力的作用，使成片状的粉尘落入装置中，从而使通过电除尘器烟气得到净化，达到环保排放标准，组合电收尘器是 火力发电、冶金和有色金属等工业废气净化的理想设备。脉冲袋式除尘器是 一种分室结构拼装式，由室顶电磁脉冲阀对各室滤袋轮流进行分室停风气箱脉冲清类（即所谓离线清灰）的袋式除尘器。
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