[发明专利]一种烟气脱硫设备的制造工艺

说明书

本发明属于环保技术领域。

锅炉及各种燃煤(油)设备湿法(包括半干法)烟气脱硫工艺能达到很高的脱硫效率。但由于水分的存在，其化学过程中有腐蚀性极高的稀酸生成，以及烟气中灰粉的冲刷和烟道中较高的温度，设备工作环境十分严苛。目前，人们对湿法烟气脱硫从化学过程和工艺路线上做了大量的研究，有代表性的比如中国专利93109202一种燃煤锅炉烟气脱硫除尘器、中国专利94210374湿法烟气脱硫除尘装置、中国专利96212206喷淋式单筒烟气脱硫装置等。但是，由于缺乏对设备制造技术的研究，一些成熟的湿法脱硫工艺尚未得以工业实施或未实现设备的成套化加工。比如，中国专利93109202得到了许多专家专著推崇(毛健雄等：《煤的清洁燃烧》P205，科学出版社，1998.3,ISBN7-03-006199-3)，并得到过多种技术成果奖项〔如第五届中国专利新技术新产品博览会金奖、特别金奖(1996)；国家环境保护最佳实用技术项目(981 3G001)等〕，其发明人目前还在用花岗岩石块砌筑的方法推广他的设计。

在一些专业手册中提出采用加厚钢板的方法来加工脱硫除尘设备(刘天齐主编：《三废处理工程技术手册废气卷》，化学工业出版社，1999,ISBN7-5025-2470-3)，或提及采用复合材料，但并无可实施的具体工艺(浦恩奇主编：《大气污染治理工程》，高等教育出版社，1999,ISBN7-01-007248-3)。

本发明的设计目的是满足湿法烟气脱硫工艺过程耐蚀、耐磨、耐温的苛刻要求，实现设备的成套化生产。

本发明设计采用热喷涂的方法在钢结构表面形成一种耐蚀、耐磨、耐温金属氧化物覆盖层的工艺制造湿法烟气脱硫设备，包括对各种湿法脱硫工艺设计中的构件，比如吸收塔、氧化塔、母液槽、循环槽、中间槽、增稠器、旋风分离器、除尘器、干燥器、连接管道及内部组件等工作表面的加工。其实施过程包括如下几个步骤：

1．按有关湿法脱硫工艺设计用常规方法制作钢结构件；在制作钢结构时，要避免出现锐角。

2．配制表面处理液：其特征在于在处理液中采用了由五倍子提取加工而得的焦性没食子酸，可使配伍中的过渡性粘结材料与钢结构表面的氧化物形成网状络合物；并添加具有二次红外辐射作用的基质材料(可以是锆砂、堇青石、锂辉石、碳化硅中的一种)以及基底粘结材料(可以是钴、镍、钼、锑氧化物中的一种)。处理液配方(％)举例：没食子酸(工业级)8、磷酸(一级)50、胶体五氧化二锑10、合成堇青石(＜50μm)5、工业氧化钙(＜50μm)3、工业乙醇或丙酮24。

3．钢结构表面处理：用手工或机械方法清除钢结构工件表面的浮锈、氧化皮及机械杂质，并用火焰枪将可能存在的油污烧去，然后将上述处理液用喷射或涂刷的方法上到钢结构工件工作表面，以达到充分浸润和均匀覆盖为度。在清洁场所放置48小时以上，即形成本工艺的基底层。在此过程中须注意不要造成二次污染。

4．配制涂层材料：其特征在于采用过渡金属氧化物与三氧化二铝配伍，使涂层在工作时产生催化作用，促进硫氧化物向硫酸盐转化。其中过渡金属氧化物可以是三氧化二铁、氧化锰、氧化铬、氧化钴、氧化铜、氧化亚镍中的一种。配料中还包含硼锂材料用作助熔剂。涂层材料配方(％)举例：工业氧化铝(三级以上)92、三氧化二铁(工业级)4、硼酸(工业级)3、锂辉石(精选)1。

将上述配料在粉体磨中磨细至50-200μm。

5．烧成工艺：采用目前已有的粉末火焰喷枪或等离子喷枪热喷涂工艺将涂层材料烧结在工件的基底层上。

通过本设计可用普通钢材制作湿法烟气脱硫设备，为有关烟气脱硫工艺实现工业化装备成套生产提供了配套技术。

本设计的有益效果是：在钢结构表面处理上，采用独特的处理液，仅需进行简单的工作，避免了繁重而对环境有害的酸洗工艺。并且，进行表面处理和做基底层的工作一次完成；在涂层的设计上，可在较低温度(＜1200℃)下实现烧结密着；并可使涂层在工作时产生红外辐射和催化作用，促进硫氧化物向硫酸盐转化而被固定，提高脱硫效率，节省脱硫剂；在其光滑的表面上，不容易产生灰渣的粘附性结垢。

涂层烧成热源可使用粉末火焰喷枪或等离子喷枪，工艺灵活简便。