Materiály čerpadel pro mokré odsíření spalin
Cementová továrna v Texasu byla mezi prvními v USA, která instalovala mokré pračky spalin za účelem snížení emisí oxidu siřičitého. Toto je náročná aplikace pro čerpadla, protože sádrový kal, který „drhne“ plyn, je vysoce abrazivní a korozivní.
Jako ideální řešení pro tuto specifickou aplikaci se ukázaly speciální čerpací systémy s tělesy a oběžnými koly z minerálního odlitku.
Systémy praček mokrého odsíření spalin mohou být životně důležitými součástmi v různých průmyslových odvětvích kvůli přísným ekologickým předpisům pro tyto aplikace. První aplikace byly uhelné elektrárny a spalovny odpadu. Jiná průmyslová odvětví dnes používají mokré pračky plynů ve svých každodenních operacích také k čištění emisí spalin z hořáků, které jako zdroj paliva využívají uhlí.
Obrázek 1. Několik čerpadel se skříní a oběžnými koly vyrobenými z minerálního odlitku odpovídá za dopravu korozivní vápencové kaše. (Obrázky s laskavým svolením Deuchting Pumps North America)
Suspenze „drhne“ toxiny ze spalin
Pračky během procesu odstraňují toxiny z proudů spalin spalovaných uhlím.
Toho je dosaženo rozprašováním směsi vápencové kaše na přiváděné spaliny. To vytváří chemickou reakci, která odstraňuje nebo „drhne“ toxiny ze spalin. Jakmile vápencová kaše zreaguje s příchozími spalinami, přemění se na sádrovou kaši.
Sádra je poté odvodněna a může být prodána koncovým uživatelům pro použití v různých průmyslových odvětvích. Výrobci betonu jsou schopni použít odvodněnou sádru v procesu výroby betonu.
Obrázek 2. Menší čerpadlo v systému pračky cementárny
Materiály tělesa čerpadla
Výběr čerpadel pro tuto aplikaci je zásadním úkolem.
Vzhledem ke svým výrazným korozivním a abrazivním vlastnostem je sádrový kal velmi obtížně zpracovatelným médiem. Americká cementárna s roční kapacitou asi 2 miliony metrických tun našla dobré řešení tohoto problému, když v roce 1998 instalovala první ze dvou systémů praček.
Skříně osmi čerpadel v cyklu vápencové suspenze nejsou vyrobeny z kovových materiálů, ale ze speciálního materiálu, který byl navržen speciálně pro extrémně drsné podmínky. Tento materiál je směsí karbidu křemíku (SiC) a epoxidové pryskyřice, která se nalévá do přesných forem a tepelně vytvrzuje, aby se vytvořily součásti čerpadla. Materiál musí být opracován diamantovými nástroji, protože vykazuje tvrdost blízkou tvrdosti diamantů. Materiál je zcela odolný vůči korozi a díky svému složení bez obsahu kovů a vysoké hodnotě tvrdosti vykazuje extrémní odolnost proti oděru.
Recyklační čerpadla praček v tomto závodě pracovala při průtoku 1 310 metrů krychlových za hodinu (m3/h), 21,1 metrů (m) dopravní výšky a 630 otáčkách za minutu (ot./min) po dobu téměř 20 let, což vyžadovalo minimální pozornost a servis. . Mechanické ucpávky byly samozřejmě čas od času vyměněny. Kromě toho byla vyměněna čtyři oběžná kola, jedno víko skříně a některé drobné komponenty. Dalších 24 čerpadel je instalováno v systému druhé pračky a dalších aplikacích v závodě.
Obrázek 3. Horizontální jednostupňové odstředivé čerpadlo v zadním výsuvném provedení
Čerpání v extrémních podmínkách
Tato instalace je skutečným důkazem vynikajícího výkonu těchto čerpadel v nejdrsnějších podmínkách. Ukazuje, proč je tento typ čerpadla instalován nejen v této cementárně, ale také v systémech mokrého odsíření spalin v mnoha elektrárnách a dalších průmyslových zařízeních po celém světě.
Čerpadla nejsou omezena na odsíření spalin. Používají se také v procesech, jako je výroba pigmentu fosforečnanu amonného a oxidu titaničitého (TiO2), těžba solných roztoků, zpracování cukrové řepy a odsolování mořské vody.