Pumpenmaterialien für die nasse Rauchgasentschwefelung
Eine Zementfabrik in Texas war eine der ersten in den USA, die nasse Rauchgaswäscher installierte, um die Schwefeldioxidemissionen zu reduzieren. Dies ist eine anspruchsvolle Anwendung für Pumpen, da der Gipsschlamm, der das Gas „schrubbt“, sehr abrasiv und korrosiv ist.
Spezielle Pumpensysteme mit Gehäusen und Laufrädern aus Mineralguss haben sich für diese spezielle Anwendung als ideale Lösung erwiesen.
Nasse Rauchgasentschwefelungs-Wäschersysteme können aufgrund strenger Umweltvorschriften für diese Anwendungen wichtige Komponenten in verschiedenen Branchen sein. Erste Anwendungen waren Kohlekraftwerke und Müllverbrennungsanlagen. Heute verwenden auch andere Industrien Nasswäscher in ihrem täglichen Betrieb, um Rauchgasemissionen von Brennern zu reinigen, die Kohle als Brennstoffquelle verwenden.
Bild 1. Mehrere Pumpen mit Gehäusen und Laufrädern aus Mineralguss sind für den Transport von korrosivem Kalksteinschlamm zuständig. (Bilder mit freundlicher Genehmigung von Deuchting Pumps North America)
Aufschlämmung „schrubbt“ Giftstoffe aus dem Rauchgas
Die Wäscher entfernen dabei Giftstoffe aus kohlebefeuerten Rauchgasströmen.
Dies wird erreicht, indem eine Mischung aus Kalksteinschlamm über das einströmende Rauchgas gesprüht wird. Dadurch entsteht eine chemische Reaktion, die die Giftstoffe aus dem Rauchgas entfernt oder „schrubbt“. Sobald die Kalksteinaufschlämmung mit dem einströmenden Rauchgas reagiert, wird sie in eine Gipsaufschlämmung umgewandelt.
Der Gips wird dann entwässert und kann an Endverbraucher zur Verwendung in verschiedenen Industrien verkauft werden. Betonhersteller können den entwässerten Gips im Betonherstellungsprozess verwenden.
Bild 2. Kleinere Pumpe im Wäschersystem des Zementwerks
Pumpengehäusematerialien
Die Auswahl der Pumpen für diese Anwendung ist eine entscheidende Aufgabe.
Aufgrund seiner erheblichen korrosiven und abrasiven Eigenschaften ist Gipsschlamm ein sehr schwierig zu handhabendes Medium. Ein amerikanisches Zementwerk mit einer Jahreskapazität von etwa 2 Millionen Tonnen hat eine gute Lösung für dieses Problem gefunden, als es 1998 das erste von zwei Scrubber-Systemen installierte.
Die Gehäuse der acht Pumpen im Kalksteinschlammkreislauf bestehen nicht aus metallischen Werkstoffen, sondern aus einem speziellen Material, das speziell für extrem raue Bedingungen entwickelt wurde. Dieses Material ist eine Mischung aus Siliziumkarbid (SiC) und Epoxidharz, das in Präzisionsformen gegossen und wärmegehärtet wird, um die Pumpenkomponenten zu bilden. Das Material muss mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden, da es eine Härte aufweist, die der von Diamanten nahe kommt. Das Material ist absolut korrosionsbeständig und weist durch seine metallfreie Zusammensetzung und den hohen Härtewert eine extreme Abriebfestigkeit auf.
Die Scrubber-Umwälzpumpen in dieser Anlage arbeiten seit fast 20 Jahren mit einer Durchflussrate von 1.310 Kubikmetern pro Stunde (m3/h), 21,1 Metern (m) Förderhöhe und 630 Umdrehungen pro Minute (U/min) und erfordern minimale Aufmerksamkeit und Wartung . Natürlich wurden die Gleitringdichtungen von Zeit zu Zeit ausgetauscht. Außerdem wurden vier Laufräder, ein Gehäusedeckel und einige Kleinteile ausgetauscht. Weitere 24 Pumpen sind im zweiten Wäschersystem und anderen Anwendungen in der Anlage installiert.
Bild 3. Horizontale einstufige Kreiselpumpe in Back-Pullout-Bauweise
Pumpen unter extremen Bedingungen
Diese Installation ist ein echter Beweis für die überlegene Leistung dieser Pumpen in den rauesten Umgebungen. Es zeigt, warum dieser Pumpentyp nicht nur in diesem Zementwerk, sondern auch in nassen Rauchgasentschwefelungsanlagen in mehreren Kraftwerken und anderen Industrieanlagen auf der ganzen Welt installiert ist.
Die Pumpen sind nicht auf die Rauchgasentschwefelung beschränkt. Sie werden auch in Prozessen wie der Pigmentherstellung von Ammoniakphosphat und Titandioxid (TiO2), dem Abbau von Salzlösungen, der Zuckerrübenverarbeitung und der Meerwasserentsalzung eingesetzt.