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湿法烟气脱硫工艺的腐蚀情况

发布时间:2020-12-18   点击次数:286次

湿法烟气脱硫工艺的腐蚀情况

湿法脱硫工艺的基本原理是:烟气中的SO2、SO3、HF或其它有害化学成份在高温状态下与某些化学介质相遇,并发生化学反应,产生稀硫酸、硫酸盐或其它化合物,烟气温度也同时降低到露点以下,这就给脱硫装置带来了露点腐蚀问题。

火电厂烟气中含有SO2、NOx、HF、HCl等气体。因此,脱硫系统洗涤液中含有H2SO4、HCl、HF等溶液,且含有20%左右的固体物。烟气吸收塔入口温度可高达160-180℃,且有一定的干、湿界面;吸收塔出口烟温较低,为45-55℃左右,处于在露点以下。因此,湿法脱硫系统对材质的耐蚀、耐磨、耐温要求极为严格;同时脱硫系统要求与电站主机、主炉同步运行,因而对脱硫系统的可靠性、利用率和使用寿命要求也极高。

研究选择合适的耐腐蚀材质是各国长期努力的目标,1980年初,国内的电力、冶金研究设计部门为了克服湿气脱硫系统中脱硫塔、烟道和烟囱及衬里的腐蚀,一直在寻求一种造价低、耐高温、耐腐蚀的材料。而引起国内用户广泛注意的是耐蚀鳞片胶泥的适用性,根据树脂基体基材的不同,有二种可供选择:一种是环氧树脂鳞片胶泥,国内有兰州化机设计院提供;另一种乙烯基酯树脂鳞片胶泥(vinyl ester glass flake mortar),简称为VEGF鳞片胶泥,相对而言,后者的综合性能包括耐腐蚀性能和耐温性能均优于前者,目前在日本、美国等国家均采用后者。

3、VEGF鳞片胶泥的耐蚀机理

VEGF鳞片胶泥具有优良的耐腐蚀性能,这主要是与胶泥的组成有关。一般情况下,防腐蚀层的防蚀失效主要是树脂基体受到腐蚀,基体树脂首先产生失重、变色等情况,之后引起材料的鼓泡、分层、剥离或开裂等情况,后导致防腐蚀层失效,尤其后者,由于渗透等因素,加速了具有腐蚀性的化学介质渗入到防护层的内部。因此在选择具有良好耐腐蚀性能树脂基体的同时,应采取有效的措施来减弱、减缓腐蚀介质或水蒸汽的渗透作用。而VEGF鳞片胶泥比基体树脂能够提供更为有效的耐腐蚀性能,这主要是因为VEGF玻璃鳞片能够有效的防止腐蚀介质或水蒸汽的物理渗透。

31VEGF鳞片胶泥具有较强的抗渗透性是与其的物料组成有关,一般情况下,VEGF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。如图3.1所示,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,客观上相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。同时,在无玻璃鳞片增强情况下,树脂基体连续相中会存在大量的所谓的“缺陷”,如微孔、气泡及其它微缝等,这些缺陷的存在会加速或加快腐蚀介质的渗透过程,因为一旦介质渗透到这些缺陷中,渗透的速度在得到提高的同时,接触具有腐蚀性的介质的基体连续相的面积也随之会加大,从而更加速了物理渗透和化学腐蚀过程,而在VEGF玻璃鳞片胶泥中,由于平行排列的玻璃鳞片能够有效的分割基体树脂连续相中的这些“缺陷”,从而能够有效的抑制腐蚀介质的渗透速度。

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