电力论文：火力发电厂湿法脱硫系统腐蚀与防腐研究

　　摘要：湿法烟气脱硫工艺是目前世界上采用最多、最成熟的一项脱硫技术，但其运行过程中却需要面对烟气腐蚀问题，本文首先对腐蚀机理进行了介绍，而后对目前的各种防腐策略进行了分析、讨论，最后通过工程实例，对防腐措施的应用进行了说明。
　　关键词：脱硫论文；吸收论文；腐蚀论文
　　引言：随着我国经济的快速发展，能源消耗同样快速增长，SO2污染日益严重，实施SO2减排技术已成为我国经济可持续发展的迫切要求。石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上采用最多、最成熟的一项脱硫技术，主要特点是脱硫率高、烟气处理能力强、煤质适应面宽，且吸收剂石灰石价廉易得。近几年，我国越来越多的电厂脱硫装置投入运行，在湿法脱硫方面的技术总结及消化上取得了长足的进步[1,2]。
　　1． 脱硫系统腐蚀问题论文
　　1.1脱硫系统防腐的研究意义
　　火电厂加装湿法烟气脱硫装置后，在烟气脱硫系统装置中存在多种多样的化学
　　腐蚀、高温腐蚀和机械腐蚀，而且使吸收塔出来的烟气温度降低至50℃左右，从而造成脱硫后烟气温度低于酸的露点温度。同时，尾部烟道和烟囱的内壁温度很低，又因安装烟气换热器GGH带来了诸多问题，目前许多工程不设GGH烟气换热器，这样的烟气直接排放，将会在内壁结露，造成尾部烟道及烟囱的腐蚀。另一方面，50℃左右的烟气直接进入烟囱排出，不利于烟气的扩散。可以说从吸收塔到烟囱，均存在设备腐蚀问题．湿法烟气脱硫工艺中的防腐问题一直是烟气脱硫领域中一项焦点课题，它直接影响工程造价、设备使用寿命及停运检修的难易程度。因此，在脱硫塔设计时提出合理的防腐措施，在运行过程中及时控制酸腐蚀的影响，对于保证设备稳定、安全运行具有重要意义[3]。
　　1.2腐蚀机理论文
　　 烟气脱硫装置中的腐蚀源，其主体是烟气中所含的SO2。当含硫烟气处于脱硫阶段时，在强制氧化环境下，烟气中的SO2首先与水反应，生成H2SO3及H2SO4，再与碱性吸收剂（石灰、石灰石）反应生成硫酸盐沉淀分离。在此阶段，工艺环境温度正好处于稀硫酸活化腐蚀温度状态，其腐蚀速度快、渗透能力强，所以其中间产物H2SO3及H2SO4是导致设备腐蚀的主要因素。同时，硫酸液体还会粘附烟气中的灰尘形成灰垢。除此外，烟气中所含的NOX、水气及水中所含的氯离子对金属也有一定的腐蚀能力。
　　2． 防腐措施论文
　　2.1防腐材料
　　脱硫系统在运行中处于强腐蚀性介质湿热和高磨损的严酷环境中由于腐蚀环境恶劣，湿式脱硫系统对材质的耐蚀耐磨耐温要求极为严格，因此所用材料必须能承受化学的高温、高湿和机械的长期负荷，其性能有着特殊的要求。目前常用的防护材料有：橡胶、合金钢或复合钢板砖板、胶泥、玻璃钢、鳞片涂料等[4]。
　　2.2各国防腐技术论文
　　欧洲的橡胶板复合技术和粘连技术发展较成熟，德国等国倾向于在吸收塔和出口烟道内表面使用橡胶衬里。在早期使用氯丁橡胶作为衬里材料，但效果不好，目前德国大部分FGD吸收塔使用丁基橡胶。德国LCS公司在中国的3个FGD项目即在吸收塔和出口烟道上使用了氯丁基预硫化胶板。
　　鳞片树脂是20世纪50年代由美国某公司发明的一种防腐涂料。玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂作为成膜物质，以玻璃鳞片为骨料再加上各种添加剂组成的厚浆性涂料。因玻璃鳞片穿插平行排列，形成迷宫效应，可使抗介质渗透能力得到极大提高。
　　日本从美国引进涂鳞技术用于吸收塔和出口烟道内表面防腐，并成为日本FGD防腐技术的特点。日本在橡胶衬里方面经历了从天然橡胶、氯丁橡胶到丁基类橡胶的发展过程，技术日臻成熟。
　　美国吸收塔和烟道内表面的防腐，在尝试了玻璃鳞片和橡胶后更倾向使用衬合金钢箔，这已成为美国FGD防腐技术的特点。以乙烯基酯树脂做成的玻璃纤维增强塑料，在上世纪70年代首先在美国得到应用，上世纪80年代，欧洲掀起了玻璃钢制造脱硫设备的热潮，其价格比不锈钢低，可部分对其进行取代[5]。
　　我国在脱硫防腐方面所采用的防腐材料主要有橡胶内衬、鳞片树脂涂料、碳钢合金、、玻璃钢、无机材料等
　　3． 工程实例论文
　　以国电双辽发电厂#3、#4机组湿法烟气脱硫工程实例，对脱硫系统防腐措施进行探讨。该电厂现有2台相同的300MW机组，2台机组各加装1套FGD系统，该系统由我们公司提供，为石灰石/石膏湿法脱硫系统。系统的主要设计参数为：脱硫效率大于95%，不设烟汽换热器，脱硫后的湿烟汽直接进入烟囱排放，Ca/S摩尔比低于1.05，系统可用率大于95%。为防止腐蚀，在吸收塔、石膏浆液罐和排污坑，石灰/石灰石浆液罐都采用防腐玻璃鳞片涂料。整个吸收塔内的玻璃鳞片是从底部向顶部进行的，不同部位厚度也不尽相同。吸收塔烟气入口采用内衬C276哈氏合金防腐。工艺水箱内也喷有防腐涂料。pH计、密度测量回路、石灰石密度测量回路、各浆液取样点以及其它的各种浆液输送管及与浆液接触的各种溢流、排放管、冲洗水管采用衬胶管。该系统中采用了哈氏合金、玻璃鳞片涂层、氯丁基橡胶等多种防腐措施，比较全面地反映了烟气脱硫系统的防腐工艺，也充分体现了经济、合理的原则，非常具有代表意义。
　　结论
　　石灰石—石膏湿法烟气脱硫是目前火电厂二氧化硫减排最有效、最成熟，而其中的防腐研究在国内、外均是一项重要课题，熟悉国际上传统与流行的防腐方法和防腐技术的发展状况对于提高我国在该领域的研究水平有很大帮助，借鉴其发展经验，可以少走弯路，采取更经济、合理的防腐措施。
　　参考文献
　　[1] 庄沪丰，杨晨.135MW机组湿法烟气脱硫实践[J].浙江电力，2004，(4):28-30.
　　[2] 黄系.2004年火电厂烟气脱硫脱硝市场回顾与2005年展望[J].浙江能源，2005(1):40-42.
　　[3] 忻纪忠，萧佑纯.电厂烟气脱硫技术及国内脱硫市场的开拓[J].东方电气评论，2005，11(3):127-132.
　　[4] 徐凤刚.脱硫产业的发展机遇和面临的挑战[J].电力环保，2005，21(1):1-4.
　　[5] 魏刚，王晓梅，张媛.我国燃煤电厂烟气脱硫技术应用与展望[J].天津化工，2005，19(1):16-19.

《电力论文：火力发电厂湿法脱硫系统腐蚀与防腐研究》

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