电厂脱硫设备的防腐与防护对策探究郑有东

电厂脱硫设备的防腐与防护对策探究郑有东

郑有东

（青海桥头发电有限责任公司青海省810100）

摘要：伴随着当今时代的环保需求，我国也正在对环保严峻形势下做出一定的保护。尤其是对于电厂的脱硫环保产业更是加大了支持力度，使得脱硫产业得到了快速发展。文章探讨了电厂脱硫设备的防腐与防护对策。

关键词：电厂；脱硫设备；防护对策

引言

我国的发电来源仍然以煤炭为主，所以火电厂生产的SO2数量相当之多，大约占到全国SO2总排放的44%，现全国的燃煤电厂都在进行超低排改造，脱硫设备吸收了绝大多数的SO2。在脱除SO2的过程中，不可避免地造成对脱硫设备的腐蚀，所以脱硫设备的防腐问题一直是脱硫行业中非常重要的问题。

1.防腐蚀技术概述

在燃煤的电厂中，由于国家环保法的出台，对二氧化硫和氮氧化物的排放要求日益严格，当前国内外比较有效的方法是烟气脱硫（FlueGasDesulfurization简称“FGD”）。现在基本上国内外都采用了湿法石灰石-石膏脱硫法。对于湿法石灰石-石膏脱硫的防腐工艺，其基本过程是：烟气中的SO2、SO3、HF或其它有害化学成份在高温状态下与一些化学介质相遇，并发生了化学反应，产生稀硫酸、硫酸盐或其它化合物，此时烟气温度也降低到了露点以下，这时脱硫设备就会出现露点腐蚀问题。所以，湿法脱硫系统对材质的耐蚀、耐磨、耐温要求非常严格；现在由于不允许打开旁路烟道，所以就要求脱硫系统跟主机必须是同时运行，同时退出，所以对脱硫系统的可靠性、利用率和使用寿命要求也相当高。那么，对烟气脱硫系统的防腐性能也提高了要求。

2.防腐材料的选择

2.1鳞片胶泥的防腐机理

鳞片胶泥含有10%-40%片径不等的玻璃鳞片，胶泥在施工完毕后，扁平型的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列，从而形成致密的防渗层结构。腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透必须经过无数条曲折的途径，因此在一定厚度的耐腐蚀层中，腐蚀渗透的距离大大的延长，相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。

2.2鳞片胶泥的特点

鳞片胶泥的特点是很多的，首先其具有很好的耐腐蚀性能，从而也有了很低的渗透率。这是鳞片胶泥最大的特点，其次，鳞片胶泥的热冲击性能也比较好。这是因为在鳞片胶泥的涂层中会有很多的玻璃鳞片，从而减少了涂层与铁间的线膨胀系数的差别。再者，鳞片胶泥也有很强的粘结强度，正因为它有很强的粘结强度，所以能够保证鳞片胶泥的耐蚀性。当然，鳞片胶泥还有其他很多的特点，比如说耐磨性也是很好的，因为它耐磨性为130mg，当鳞片胶泥受到外界的机械磨损的时候，它的破坏扩散也比较小，破坏也就成了局部磨损，这样的话有利于修复。鳞片胶泥的造价也是相对来说便宜的，比国内外所用的合金，玻璃钢之类的材料更为便宜。所以鳞片胶泥是很有优势的一种防腐材料。

3.电厂脱硫设备的防腐与防护对策

在电厂中，脱硫设备受到腐蚀其实是一种比较常见的问题，这种问题的产生是多种不同的因素共同作用的结果，如物理、化学、环境等一系列因素，因此对其进行防护的难度系数非常高。上述的一系列腐蚀因素具有较强的离散性，现阶段我国在对脱硫设备实施防腐和防护时，一般会采取以下两种方法。

3.1湿烟囱法

在电厂中，脱硫设备的衬里一般由无机材料制作而成。但是在工作环境较湿或者具有强腐蚀性的情况下，衬里的正常使用期限会受到影响而降低，大概4～5年的时间就需要更换新的衬里，可以看出，此种材料的衬里抗腐蚀性效果较差。现阶段，我国主要应用WFGD装置，该装置内一般会应用高级防腐材料作为衬里的基础加工材料，如316L碳钢等。而在很多西方发达国家中，应用的比较广泛的为合金贴墙纸技术。在该技术中所应用的合金材料对HF、HCl等元素均有着较强的抗腐蚀效果。虽然湿烟囱法的应用效果显著，但是使用该方法对应用的材料和技术均有着较高的要求。现阶段，我国在对湿烟囱法进行设计和操作上既不具备丰富的经验，也没有比较成熟的技术支持，因此关于“烟囱雨”的问题难以得到解决，所以无法将湿烟囱法进行十分广泛的应用。如果需要应用湿烟囱法，必须要结合电厂的现实情况进行分析，一般需要对以下影响因素进行综合性的考虑：首先，要考虑淤电厂机组在实际应用过程中的具体容量大小；其次，要对烟囱的设计方案进行分析，考虑是否可以应用该方法；最后，要考虑电厂所处的具体位置以及周围环境。在适合的情况下应用湿烟囱法，可以对电厂的脱硫设备起到良好的防腐和防护作用，同时可以有效的解决烟气向外扩散的问题，尽可能的降低腐蚀溶液和各种有害气体对脱硫设备的腐蚀和侵害。

3.2烟塔合一法

烟塔合一法开始应用于上个世纪的80年代，该技术的发明和利用最初起源于德国。就烟塔合一法而言，其实就是对烟气进行脱硫，然后从通道中经过后再传输至冷却塔内部，最后和塔内的气流一起被排放至大气中。为了得到良好的防腐防护效果，一般会在脱硫设备中应用该方法进行防腐操作，该技术方法在很大程度上对原来的烟气系统进行了精简，从而使脱硫设备的建设加工成本得到降低，除了具有良好的环境保护作用外，还可以获得一定的经济效益。目前，我国大部分具有一定规模的电厂都会选择烟塔合一法来完成对脱硫设备的防腐防护处理。在应用烟塔合一法时，最关键的操作环节就是要选择良好的防腐材料作为烟囱内衬的主要应用材料，一般会选择应用复合钢板。这类材料的防腐效果比较理想，316L碳钢、镍基合金都属于比较优质的材料。除了上述几种材料外，可以应用于烟囱内衬且具有良好的抗腐蚀效果的材料还有玻璃钢。玻璃钢除了具有良好的抗腐蚀性，还可以在实际应用的过程中保持长时间的效果不变，而且还具有价格低廉等优点，同样可以成功应用于烟塔合一法当中，从而辅助脱硫设备可以在恶劣的工作环境中免受腐蚀。

现阶段，对于我国大多数电厂而人眼，在对脱硫设备进行防腐防护处理时，所应用的方法技术一般会将316L镍基合金作为主要应用材料，但是因为复合钢板的价格比较高昂，所以在很多情况下衬里的建造也会选择价格比较低廉的非金属抗腐蚀材料。上文已经提出，高性能防腐蚀涂料无论是从经济角度或是环境角度分析，都是最佳防护材料，一般包括以下两种：不锈钢以及玻璃鳞片，其中玻璃鳞片应用的比较广泛，其抗腐蚀效果也非常显著。但是在实际应用时，该材料易发生磨损脱落现象，因此使用期限较短，而且在脱落后必须马上进行二次涂刷，否则将会导致设备被腐蚀损坏。另外，如果将玻璃鳞片用于脱硫设备的防腐操作时，需要注意以下问题：在应用玻璃鳞片之前，需要对其进行全面仔细的偶联剂处理，避免含有腐蚀效果的细小分子进入到入衬里中，从而对设备的基体造成破坏。另外，还要将玻璃鳞片在涂抹过程中出现的气泡清除干净，从而确保良好的防腐效果。最后，可以应用真空搅拌的方式对玻璃鳞片的调料进行有效的调配，保证其粘接性。

结语

综上所述，如果电厂的脱硫设置在较长的时间内一直处于高强度腐蚀效果和高湿度工作环境下，就会对设备造成严重的侵蚀。所以，必须进行有效的防腐防护处理。现阶段，应用的比较广泛的防腐材料一般有：砖板衬里、胶泥等。其实还有许多不同的防腐涂料可以用于抗腐蚀防护工作当中，高性能材料或玻璃钢等都能够对脱硫设备起到良好的防护效果，从而确保设备的正常运作，促进脱硫设备使用期限的提升。

参考文献

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[2]董永明，杨健.刍议电厂脱硫设备的防腐与防护对策[J].工业，2015，（19）：56.

[3]丁小山.浅析电厂脱硫设备的防腐与防护对策[J].大科技，2014，（36）：45-47.