嚴(yán)瑞鋒

(華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司，河南新鄉(xiāng)453635)

脫硫吸收塔入口煙道泄漏原因分析及對(duì)策

嚴(yán)瑞鋒

(華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司，河南新鄉(xiāng)453635)

針對(duì)超臨界機(jī)組煙氣脫硫吸收塔入口原煙道的腐蝕特點(diǎn)、成因分析，提出了對(duì)吸收塔入口原煙道頻繁泄漏問(wèn)題的解決辦法和具體的處理措施。通過(guò)對(duì)各種防腐材料和防腐工藝的選擇對(duì)比、得出選擇合金內(nèi)襯作為吸收塔入口原煙道防腐層是最佳選擇。

煙氣脫硫;吸收塔;原煙道;防腐工藝;合金內(nèi)襯

0 引言

在整個(gè)煙氣脫硫裝置(FGD)中，吸收塔入口煙道與吸收塔塔壁結(jié)合處的腐蝕是整個(gè)脫硫系統(tǒng)中最嚴(yán)重的，運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生因煙道內(nèi)部防腐層損壞而導(dǎo)致煙道泄漏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危險(xiǎn)整個(gè)脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，吸收塔入口煙道的防泄漏處理就顯得尤為重要，

1 吸收塔入口區(qū)域的環(huán)境、腐蝕特征

1.1 吸收塔入口介質(zhì)環(huán)境

吸收塔入口煙道內(nèi)的腐蝕環(huán)境特征主要是由其流通的介質(zhì)條件決定的。新鄉(xiāng)電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)煤種下吸收塔入口煙氣量(標(biāo)干態(tài))228.64萬(wàn)m3/h，實(shí)際煙氣量為383.05萬(wàn)m3/h，煙氣溫度134.5℃，入口煙氣壓力200Pa。吸收塔入口煙氣中污染物的成分分析見(jiàn)表1。

總體來(lái)講，吸收塔入口煙道介質(zhì)中的Cl－、SO4

2－等含量較高，而pH值低。在實(shí)際工況下，吸收塔入口煙道與塔壁結(jié)合處的介質(zhì)一般為氣液混合物，由于溫度較高，介質(zhì)中的水分會(huì)不斷蒸發(fā)，介質(zhì)中Cl－、SO4

2－等離子的濃度還會(huì)更高，經(jīng)測(cè)試pH值一般在3左右，屬?gòu)?qiáng)酸性環(huán)境，腐蝕性較強(qiáng)。

表1 吸收塔入口污染物成分分析

1.2 吸收塔入口煙道腐蝕特征

吸收塔內(nèi)的濕飽和煙氣在噴淋過(guò)程中始終保持在50℃左右，會(huì)在吸收塔入口煙道與塔壁結(jié)合處形成干濕界面，產(chǎn)生較嚴(yán)重的結(jié)露，使吸收塔內(nèi)的漿液在煙道表面聚聚，形成強(qiáng)酸性的腐蝕環(huán)境。

在FGD系統(tǒng)脫硫過(guò)程中，腐蝕性介質(zhì)對(duì)整個(gè)FGD系統(tǒng)不同部位會(huì)產(chǎn)生多種多樣的化學(xué)反應(yīng)、高低溫腐蝕、點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕等多種腐蝕。對(duì)脫硫系統(tǒng)煙道腐蝕情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致吸收塔入口煙道與塔壁連接處頻繁泄漏的主要是點(diǎn)腐蝕。點(diǎn)腐蝕又稱坑蝕或小孔腐蝕，常產(chǎn)生于表面有鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上，一般情況下，點(diǎn)腐蝕的深度要比其直徑大得多。

由于金屬材料的非均一性，煙氣中的Cl－等活性陰離子首先被吸附在金屬表面某些點(diǎn)上，從而使金屬表面鈍化膜發(fā)生破壞，導(dǎo)致金屬表面發(fā)生腐蝕。此類腐蝕一般都會(huì)往深處發(fā)展，金屬表面很快就腐蝕成小孔，特別是在流動(dòng)不暢的金屬表面如焊縫處、防腐層起皮處等，更容易導(dǎo)致點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。點(diǎn)蝕會(huì)逐步多大并造成金屬表面腐蝕情況加劇，大多數(shù)情況下點(diǎn)蝕會(huì)直接造成煙道腐蝕穿孔，新鄉(xiāng)電廠吸收塔入口煙道的腐蝕大多數(shù)是點(diǎn)腐蝕穿孔。

2 原因分析

從原煙道過(guò)來(lái)的煙氣溫度一般在120℃左右，在該溫度條件下，煙道內(nèi)的防腐材料的許用應(yīng)力急劇降低，耐腐蝕性和抗?jié)B透性也隨之減弱。吸收塔入口煙道與塔壁結(jié)合處是處于冷熱交匯處，由于高溫?zé)煔馀c低溫的漿液接觸，會(huì)形成干濕混合界面，在溫差變化、機(jī)械振動(dòng)、煙氣流速高等外因的共同作用下，導(dǎo)致脫硫吸收塔入口煙道內(nèi)的防腐鱗片容易起鼓、脫落。

另外，新鄉(xiāng)電廠在進(jìn)行脫硫系統(tǒng)提效改造時(shí)，在吸收塔入口煙道處新增了事故噴淋系統(tǒng)(采用常溫水)，由于事故噴淋系統(tǒng)需定期進(jìn)行噴淋試驗(yàn)，導(dǎo)致該處煙道頻繁發(fā)生溫差變化，進(jìn)一步加劇了煙道內(nèi)防腐層的損壞。

在煙氣與少量的漿液接觸后，產(chǎn)生高濃度的酸霧，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)煙道形成腐蝕的酸液。同時(shí)，低溫的漿液在高溫?zé)煔庾饔孟滤终舭l(fā)后形成結(jié)晶體，沉積在入口煙道處，容易結(jié)垢。結(jié)垢之后，煙道處酸液流動(dòng)性變差，容易沉積在某處，對(duì)該處長(zhǎng)期腐蝕，最終導(dǎo)致煙道壁板(底板)腐蝕穿孔。

3 防范措施

從目前國(guó)內(nèi)脫硫系統(tǒng)煙道防腐工藝來(lái)看，主要是選擇非金屬材料(玻璃鱗片、耐腐蝕橡膠等)和金屬材料(合金材料)作為煙道防腐內(nèi)襯材料，而其中又以玻璃鱗片防腐應(yīng)用最為廣泛。采用玻璃鱗片防腐工藝施工簡(jiǎn)單，單位工程造價(jià)較低，但缺點(diǎn)是容易防腐層容易發(fā)生損壞或脫落。

若能夠保證施工質(zhì)量，采用非金屬防腐材料作為吸收塔入口煙道內(nèi)襯防腐層也是可行的。目前脫硫吸收塔入口煙道使用玻璃鱗片樹(shù)脂做煙道內(nèi)襯，玻璃鱗片樹(shù)脂是指將一定片徑和一定厚度的玻璃鱗片與樹(shù)脂混合制成的膠泥或涂料，將其用涂抹或噴涂的方法涂敷于金屬表面，即成防腐涂層，對(duì)金屬形成防護(hù)作用。

隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)環(huán)保設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。為了保證脫硫系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，防止煙道因防腐層損壞而產(chǎn)生泄漏，目前部分新建或改造項(xiàng)目的脫硫系統(tǒng)在進(jìn)行吸收塔入口煙道防腐時(shí)，大部分選擇合金材料(主要以C276系列合金材料為主)作為吸收塔入口煙道的內(nèi)襯防腐材料，該防腐工藝經(jīng)久耐用，防腐效果好。

［1］周至祥，段建中，薛建明，等.火電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2006.

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Reason analysis of frequent leakage of FGD inlet duct and its countermeasures

In view of the corrosion characteristics and cause analysis of the flue gas desulfurization absorption tower in the supercritical unit，the solution method and the specific measures to solve the problem of frequent leakage in the entrance of the absorber tower are presented.By choosing the best choice of the lining of the absorption tower as the entrance to the absorption tower，the selection of the various anti－corrosion materials and anti－corrosion technology is compared.

flue gas desulfurization;absorption tower;original flue;anti－corrosion process;alloy lining

X701.3

B

1674－8069(2016)06－030－02

2016-07-05;

2016-08-19

嚴(yán)瑞鋒(1979-)，陜西寶雞人，工程師，主要從事電廠環(huán)保專業(yè)設(shè)備及技術(shù)管理。E－mail:yanruif1025@163.com