烟气脱硫装置的腐蚀与防护

中国航天科工集团第三十一研究所
摘要：烟气脱硫装置（FGD）的钢制设备在运行过程中处于很强的腐蚀环境中，如不进行防腐，将很快地被腐蚀。通常，最为有效的防护方法有玻璃衬里、内覆合金板、橡胶衬里、高性能涂料和砖板铺面等。高性能防腐涂层具有很好的耐蚀性、耐温性和耐磨性。本文简述了国内外高性能涂料在FGD中的应用情况。介绍了高性能涂层—玻璃钢结构在FGD防腐中的应用。结果表明，该结构的抗渗、耐磨性突出，整体性和可靠性较高，成本较低。
关键词：烟气脱硫 防腐蚀 涂料 重防腐 高性能
1. 引言
       我国是一个能源结构以燃煤为主的国家，随着近年来国民经济建设的迅速发展，燃煤产生的大气污染日益严重，酸雨面积不断扩大。烟道气脱硫装置（简称FGD）是当今燃煤锅炉控制二氧化硫排放的主要措施。烟气脱硫有多种工艺，而石灰石-石膏湿法工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。
       煤炭燃烧时除产生SO2外，还生成少量SO3、NOX、HC1、HF等气体，由于烟气中含有水，因此可在瞬间形成H2SO4、HC1、HF等强腐蚀性溶液。与此同时，含有烟尘的烟气高速穿过设备和管道，对装置的腐蚀相当严重。并且，吸收塔的入口烟气温度可高达180℃，而内腔长期处于45-70℃的酸、碱交替的湿热环境之中。可见，湿法除尘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。吸收塔、烟道的材质或防护材料的选择对装置的使用寿命和成本影响很大，因此被认为是烟气脱硫装置设计和制造的关键技术之一。吸收塔体可用合金钢、玻璃钢或碳钢内衬玻璃钢、橡胶、砖板、鳞片涂料等。调查结果表明，脱硫系统中材料所占设备总造价的比重是相当高的，为了不断降低费用，80年代起，国内外专家一直在寻求一种造价低、耐高温、耐腐蚀的材料。高性能涂料作为一种最为经济有效的防护材料，经过二十于年在脱硫装置的成功应用，正引起各国脱硫工作者的关注。2.应用于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
      由于橡胶具有良好的化学稳定