Matériaux de pompe pour la désulfuration humide des gaz de combustion
Une cimenterie du Texas a été parmi les premières aux États-Unis à installer des épurateurs humides de gaz de combustion afin de réduire les émissions de dioxyde de soufre. Il s'agit d'une application exigeante pour les pompes, car la boue de gypse qui « nettoie » le gaz est très abrasive et corrosive.
Des systèmes de pompes spéciaux avec des corps et des roues en fonte minérale se sont avérés être une solution idéale pour cette application spécifique.
Les systèmes d'épuration par désulfuration des gaz de combustion par voie humide peuvent être des composants vitaux dans diverses industries en raison des réglementations environnementales strictes de ces applications. Les premières applications ont été les centrales électriques au charbon et les usines d'incinération des déchets. Aujourd'hui, d'autres industries utilisent également des épurateurs humides dans leurs opérations quotidiennes pour épurer les émissions de gaz de combustion des brûleurs qui utilisent le charbon comme source de combustible.
Image 1. Plusieurs pompes avec des carters et des roues en fonte minérale sont responsables du transport de boue calcaire corrosive. (Images avec l'aimable autorisation de Deuchting Pumps Amérique du Nord)
Toxines de « gommage » du lisier provenant des gaz de combustion
Les épurateurs éliminent les toxines des flux de gaz de combustion alimentés au charbon au cours du processus.
Ceci est accompli en pulvérisant un mélange de boue calcaire sur les gaz de combustion entrants. Cela crée une réaction chimique qui élimine ou « nettoie » les toxines des gaz de combustion. Une fois que la suspension de calcaire réagit avec les gaz de combustion entrants, elle est convertie en une suspension de gypse.
Le gypse est ensuite déshydraté et peut être vendu aux utilisateurs finaux pour être utilisé dans diverses industries. Les fabricants de béton peuvent utiliser le gypse déshydraté dans le processus de production de béton.
Image 2. Pompe plus petite dans le système d'épuration de la cimenterie
Matériaux du boîtier de la pompe
La sélection des pompes pour cette application est une tâche cruciale.
En raison de ses importantes caractéristiques corrosives et abrasives, le coulis de gypse est un milieu très difficile à manipuler. Une cimenterie américaine d'une capacité annuelle d'environ 2 millions de tonnes métriques a trouvé une bonne solution à ce problème lorsqu'elle a installé le premier des deux systèmes d'épuration en 1998.
Les carters des huit pompes du cycle de boue calcaire ne sont pas fabriqués à partir de matériaux métalliques, mais à partir d'un matériau spécial qui a été conçu spécifiquement pour des conditions extrêmement difficiles. Ce matériau est un mélange de carbure de silicium (SiC) et de résine époxy qui est coulé dans des moules de précision et durci à chaud pour former les composants de la pompe. Le matériau doit être usiné avec des outils diamantés car il présente une dureté proche de celle du diamant. Le matériau est totalement insensible à la corrosion et présente une résistance extrême à l'abrasion compte tenu de sa composition sans métal et de sa dureté élevée.
Les pompes de recyclage de l'épurateur de cette usine ont fonctionné à un débit de 1 310 mètres cubes par heure (m3/h), 21,1 mètres (m) de hauteur et 630 tours par minute (tr/min) pendant près de 20 ans, nécessitant un minimum d'attention et d'entretien. . Bien entendu, les garnitures mécaniques étaient remplacées de temps à autre. En dehors de cela, quatre roues, un couvercle de carter et quelques composants mineurs ont été remplacés. 24 pompes supplémentaires sont installées dans le deuxième système d'épuration et dans d'autres applications de l'usine.
Image 3. Pompe centrifuge horizontale à un étage dans une conception à retrait arrière
Pompage dans des conditions extrêmes
Cette installation est un véritable témoignage de la performance supérieure de ces pompes dans les environnements les plus difficiles. Cela montre pourquoi ce type de pompe est installé non seulement dans cette cimenterie, mais aussi dans les systèmes de désulfuration humide des gaz de combustion de plusieurs centrales électriques et autres installations industrielles à travers le monde.
Les pompes ne sont pas limitées à la désulfuration des gaz de combustion. Ils sont également utilisés dans des processus tels que la production de pigments de phosphate d'ammoniac et de dioxyde de titane (TiO2), l'extraction de solutions salines, le traitement de la betterave sucrière et le dessalement de l'eau de mer.