陈平 魏广军
华能沁北发电有限责任公司 河南省济源市 459012
摘要：电厂的脱硫设备由于经常处于比较强的腐蚀环境中，因此，如果对脱硫设备不进行防护，设备就会在短时间内被腐蚀。因此，相关人员应该做好电厂脱硫设备的防护工作，采用科学合理的方式增加设备的使用时间。
关键词：电厂脱硫设备；防腐；防护；对策
随着我国经济的快速增长，对能源的需求量也逐渐增加。在人们的日常生活中，会经常使用煤，而煤在燃烧过程中会产生大量的一氧化碳以及其他有害物质，从而对环境造成污染，使得酸雨的面积逐渐扩大，对人们的生产和生活产生影响。同时，在电厂中，一些含有有害物质的烟气通过相关设备和管道，产生非常强的腐蚀性，而且吸收塔的入口和内腔的温度差别很大，长期处于酸碱交替的环境之中。由此可见，电厂的脱硫设备在运行过程中很容易被腐蚀，因此，需要采取相应的防护措施。
1. 电厂脱硫设备腐蚀原因
湿式FGD系统运行过程屮的设备腐蚀是我们必须解决的一个关键问题。产生腐蚀的原因有儿个方面：（1）烟气中部分二氧化硫会被氧化成三氧化硫,三氧化硫与水汽作用形成硫酸雾,硫酸雾在管壁上沉积而造成腐蚀；（2）浆液中的中间产物亚硫酸和稀硫酸处于其活化腐蚀温度状态,渗透能力强,腐蚀速率快,对脱硫塔主体和浆液管道等产生腐蚀作用；（3）烟气中的氯化物和所用水中含有的氯离子,在脱硫过程中会在浆液中累积,而氯离子会破坏金属表面的钝化膜,造成麻点腐蚀,使腐蚀速率大增。湿式烟气脱硫系统复杂,包括静态设备和动态设备等,腐蚀介质分布广,化学腐蚀、电化学腐蚀、结晶腐蚀及磨损腐烛等交互作用,防腐难度大,我国早期湿式FGD装置的防腐技术一直依赖国外。通过20年左右的开发研究和吸收消化国外FGD系统的防腐技术,目前国内防腐技术已取得长足的进步,基本解决了这一技术难题。
2.适用于FGD装置的防护材料
湿式除尘脱硫装置，由于存在很强的腐蚀性气体、高温和摩擦等使用条件，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。目前用于湿式FGD中的防护材料有：橡胶、合金钢或复合钢板、砖板、胶泥、玻璃钢、鳞片涂料等。
2.1橡胶装置
由于橡胶具有优良的化学稳定性和相对较低的价格，长期以来被人们用于防腐场合。研究表明，丁基橡胶具有相对较低的渗透系数和更高的化学稳定性，能阻止水蒸气、氧气和二氧化硫的扩散，并且耐磨损，因而更适用于湿法FGD工艺。如：丁基橡胶、溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶在FGD领域得到了许多应用。
2.2合金钢与复合钢板
一般的不锈钢和耐酸钢材难于抵御脱硫系统中的强腐蚀。国外经过多年的研究，最后确认镍基合金适合于在FGD中使用。目前，美国主要利用镍基合金或碳钢内覆高镍合金板的方法。与非金属衬里的复合材料相比，镍合金在内应力、抗介质的渗透及施工质量的保证上有优势，但耐蚀性不如橡胶和鳞片涂料，且价格十分昂贵。
2.3胶泥和砖板衬里
耐腐蚀砖板衬里是在金属或混凝土设备的内壁以耐腐蚀胶泥衬砌耐腐蚀砖板，使腐蚀介质与设备基体隔离，从而达到设备免遭腐蚀的防腐蚀技术。砖板衬里具有耐腐蚀性好、机械强度大等优点。我国耐腐蚀砖板衬里技术发展于50年代，多年来积累了丰富的设计、施工经验，研制开发了一些性能优良的耐腐蚀砖板与胶泥。目前，我国用于FGD的砖板主要是花岗岩和铸石板。这种所谓的麻石除尘脱硫设备的主要缺点是衬里层厚、设施笨重、抗震性差和操作施工期长。
砖板衬里所用的粘合剂俗称胶泥，它由粘结剂、固化剂、耐蚀填料及添加剂等组成。目前国内外常用的耐腐蚀胶泥有无机硅酸盐胶泥和树脂胶泥二大类产品。
目前国内也有在FGD直接采用无机胶泥，即俗称水玻璃铸石涂料用于FGD内衬防腐的案例，但由于无机胶泥密封性差，收缩较大，因此在施工中为了提高衬里的强度，一般都用龟甲网加固。这种衬里的设计厚度一般在3cm左右，施工繁杂，可靠性较低，目前正逐渐被树脂胶泥所替代。
2.4玻璃钢
玻璃钢是发展较早的一种复合材料，具有轻质、高强、绝缘、耐腐蚀、保温等性能特点，材料性能可设计，制品可一次性成型，成品维修较为方便。玻璃钢用于制作烟气脱硫装置始于二十世纪70年代，尤其是乙烯基酯树脂的诞生，进一步提高了玻璃钢的耐腐性能、物理性能以及耐热性。大直径玻璃钢缠绕技术的问世，使玻璃钢在脱硫装置中得到了实际应用。与发达国家相比，我国用于烟气脱硫系统的玻璃钢制品还比较少，主要是缺少相关的制造技术和评价方法。连云港连众玻璃钢集团于1995年从美国引进了用于生产大直径玻璃钢制品的现场缠绕机，并于1996年首次在国内制作整套烟气脱硫装置获得成功。
2.5高性能防腐蚀涂料
高性能涂料，又称之为重防腐蚀涂料（Heavyduty Coating）或者长效防腐蚀涂料，是指能够在恶劣的腐蚀环境中长期防腐蚀的一种涂料。目前,国内外生产的高性能涂料一般都是鳞片涂料。鳞片涂料是以极薄的耐蚀鳞片（玻璃鳞片、不锈钢鳞片等）为骨料，以耐蚀树脂作为粘结剂所制成的一种高效能防腐涂料，其结构具有独特的抗渗性能。由于此类鳞片涂料和由此制成的鳞片衬里的防腐蚀性能优良、施工简便、使用年限长、维护费用少，因而，此项技术在近二十年来受到美、英、德、法、日等发达国家的普遍重视，并已开发出多种性能良好的重防腐蚀涂料，广泛应用于烟气脱硫装置，取得了明显的经济效果。
高性能防腐蚀涂料按所采用的树脂可分为环氧树脂、不饱和聚脂树脂、乙烯基酯树脂、聚氨脂树脂等品种。所采用的耐蚀鳞片有玻璃鳞片、不锈钢鳞片、云母鳞片和石墨鳞片等。按涂料粘度可分为鳞片涂料、鳞片厚浆涂料和鳞片胶泥三种。FGD中的防腐涂层的厚度一般为2mm左右。与橡胶衬里相比，鳞片涂层具有明显的优点。
3.高性能防腐涂料在电厂脱硫设备中的应用
高性能防腐涂料是我国根据国际上涂料的经济、生态、能源以及效能的工业发展的相关原则，利用高新技术研制出来的，而且结合了国际上的先进技术，从而使得高性能防腐涂料的相关有效成分更高，可以和金属以及水很好的附着在一起，对以前的性能进行了优化，使得机械的强度增高，具有很好的耐腐蚀性以及抗酸抗碱性，还可以减少微生物等介质的腐蚀，和其他的材料进行有机结合。
在电厂的脱硫设置中加入的特殊鳞片材料，可以有效提高设备的耐腐蚀性。而且，和其他防腐蚀材料相比，鳞片材料的价格比较实惠，而且来源比较广泛，经过处理工序之后，和其他的价格比较贵的防腐蚀材料没有很大差别。因此，使用鳞片材料可以使电厂脱硫设备的防腐成本有效降低，而且还会和其他优质的防腐材料产生同样的效果。
结语
当电厂的脱硫设置长期处于高温、高湿以及强酸的环境中时，如果对相关设备不进行防护，将会导致设备被侵蚀。目前，用于电厂脱硫装置的防腐材料主要包括合金钢、砖板衬里、胶泥衬里以及重防腐蚀涂料等。多年的实践表明，鳞片涂料耐温以及防腐性是非常好的。目前存在的很多高性能的防腐蚀涂料能够抵抗住腐蚀物质的侵蚀，而且很多高性能涂料以及玻璃钢的复合结构都可以对电厂的脱硫设备进行有效防护，保证设备可以正常的运行，延长电厂脱硫设备的使用寿命。
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