燃煤发电厂烟气脱硫系统设备防腐蚀涂料的应用分析
赵玉增，葛红花
上海电力学院能源与环境工程学院（上海市平凉路2103 号 200090）
[摘 要] 主要介绍了当前我国燃煤发电厂烟气脱硫系统设备的腐蚀与防护问题，分析了设备腐蚀发生的原因和当前多数电厂采用的设备腐蚀防护方法的特点，着重介绍和讨论了目前应用的防腐蚀涂料—玻璃鳞片涂料的组成、特性以及应用状况，探讨了今后防腐蚀涂料的进一步发展的方向。
截止2008 年底，我国已投产烟气脱硫机组3.97 亿千瓦，全国火电厂已投运烟气脱硫机组容量占全国燃煤机组容量的66％，其中90％以上采用石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫（FGD）工艺，即以石灰石浆为吸收剂，烟气中的SO2 与石灰石浆中的CaCO3 在吸收器内进行化学反应而被除去。随着大量脱硫装置的建成投用，其运行中存在的问题也逐渐暴露出来，主要表现为设备腐蚀、磨损、结垢和堵塞。脱硫部件的腐蚀与磨损问题已成为国内外FGD 装置的研发与应用单位面临的一个共性问题。据美国电力研究院测定，在正常运行工况下，FGD 钢制设备的腐蚀率达1.25mm/a，个别部位甚至达5mm/a。设备腐蚀不仅严重影响系统的稳定运行，而且增加了维修和运行费用，因此解决FGD 系统的腐蚀成为保证FGD 稳定运行的关键。烟气脱硫系统的腐蚀问题已经成为影响发电厂脱硫设备正常运行的关键因素之一。
1 FGD 设备腐蚀原因
从锅炉引风机出来的高温烟气中含有大量的SO2、SO3、NOx、HCl、HF 等强腐蚀性的酸性气体，经过GGH 降温和在吸收塔内完成脱硫反应后，部分SO3 与烟气中的水分结合形成具有强腐蚀性的硫酸冷凝液。绝大部分的SO2、HCl、HF 与脱硫剂反应后生成硫酸、亚硫酸、盐酸和氢氟酸，在FGD 系统中会形成低pH 的腐蚀环境，从而在脱硫器烟气入口处干湿交替部分、净化气体的出口、设备内部气流改变方向处及烟气管道内产生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等各种类型的腐蚀。此外，由于烟气携带固体颗粒高速通过，烟气中运动的固体颗粒会对吸收塔之前的设备如GGH、挡板、风机叶片等造成磨损。脱硫反应完成后，烟气中的大部分固体颗粒最终进入吸收浆液，与浆液中的固体颗粒一起对吸收塔中的非金属内衬和构件产生冲刷磨损，使金属构件产生磨损与腐蚀相结合的磨蚀，导致脱硫设备过早受到损坏。另外，机组的
频繁启停也会加剧设备的腐蚀。在整个FGD 系统中，腐蚀可分为四类：化学腐蚀、电化学腐蚀、结晶腐蚀和磨损腐蚀。由此可见，脱硫设备的腐蚀是多种因素共同作用的结果，腐蚀的形式也多样化。烟气的成分复杂，加之目前脱硫设备的自控水平低，操作缺乏科学性和准确性。这些在一定程度上增加了研究烟气管道的腐蚀与防护的难度。
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