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湿法脱硫工艺中GGH取消后烟囱防腐方案探讨

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摘要:随着科学技术的不断发展与进步,在脱硫产业中不断的应用了湿法脱硫工艺,但是在这个工艺当中取消了ggh之后,怎样进行防腐工作是工作人员一直进行研究的问题,对此,文章通过下文对这方面进行了阐述,给有关的研究人员提供一定的帮助。

关键词:湿法脱硫;GGH;防腐方案

在各大工业的生产过程中,在烟囱中广泛的应用了湿法脱硫技术,并且在一些工作单位中还将GGH取消了,但是针对是否需进行防腐工作还在不断的争辩中,实践证明不论是否将GGH装设上去都要进行相应的防腐工作,进而文章对这方面的内容进行了分析。

一、烟气在湿法脱硫后的特征和防腐特点

主要特征:

较高的含水量,烟气温度不高,没装设GGH时,烟的温度维持在50度上下,较强的腐蚀性介质会存在于脱硫后出口烟气内,降低了烟气温度,酸露点就会因高于烟气温度而出现凝结,烟囱内壁也因此产生腐蚀,随着烟囱壁温度和硫酸浓度的变化,腐蚀速率也会发生变化。

腐蚀特点:

1、在烟囱壁温度和露点一致时,在烟囱的内壁开始凝结硫酸,腐蚀性就会出现,但是酸量在这时凝结的还不多,有较高的浓度,因此腐蚀的速度就会不高。

2、温度在烟囱壁持续降低,酸凝液的量进一步增多,反而降低了浓度,达到了稀硫酸的极强腐蚀度,最大的腐蚀速度就会出现。

3、随着烟囱壁温度的持续降低,就会增加凝结水量,硫酸的浓度就会稳定在较弱的腐蚀状态,此外,随着壁温的降低,腐蚀的速率也会降低。

4、温度在烟囱壁水露点一致时,烟气中的SO2和壁温凝结水反应形成H2SO3,残存在烟气中的HCL和HF也会在水膜中融合,强烈的腐蚀情况也会存与金属和非金属中,在壁温度减小时,就会再次加剧腐蚀性。

烟气的腐蚀性在脱硫之后不仅没有减少,随着降低的烟温而出现了增加的情况,根据现阶段的研究表明,湿法脱硫后的烟囱应按强腐蚀环境考虑。

此外,当脱硫系统发生故障时,烟气会通过旁路烟道进入烟囱。这时,烟气温度通常在150度左右,因此在进行烟囱防腐设计时,也应考虑该温度因素。

二、具体的方案

在我国,烟囱防腐设计研究年限较短,无论是研究资料还是相关设计经验都不丰富,所以,烟囱的防腐设计正处于探索阶段。考虑到电厂运行过程当中将利用同一个烟囱进行湿、干两种烟气排放,环境相对较为恶劣,防腐效果在很大程度上就是由防腐材料性质上决定的,因此,我们总结出以下几种常用的防腐解决方案:

1、合金钢衬贴

合金钢有很强的防腐性能,镍基合金板和钛合金板是目前最常用的两种类型。

钛有着优秀的防腐特性,钛的温度、性能和存在的纯度与形态上有着很大的联系。在自然界中致密的金属钛有极强的稳定性,然而杂质的存在会对钛的耐腐性能、机械性能、物理和化学性能带来很大的影响。尤其是那些间隙的杂质,会导致钛晶格出现形变,而影响钛的上述特性。钛的化学活性在常温下会比较小,随着温度的增加,钛的活性也会迅速提高,尤其是在高温环境下,多种物质都能够和其发生反应,腐蚀情况因此就会发生,电厂钛合金防腐的实例较多,例如台塑集团在其6台机组烟囱中均采用了钛板衬贴的防腐措施。

C―276是一种镍铬合金,并且含有钨,以及较低的碳、硅含量,在还原和氧化的状态下,有着很好的抗腐蚀性能,特别是有出色的耐点腐蚀和缝隙腐蚀等性能。较高的铬和钼含量能够提升抗氯离子侵蚀的性能,钨元素的存在也在很大程度上增强了合金板的抗腐蚀性能。

2、抗高温鳞片树脂涂覆

当采用这种涂料来作为烟囱的防腐材料时,良好的经济性是其最大的优势,鳞片树脂防腐的基本原理被称为迷宫效应,通常采用喷涂的方式使得涂层保持在2毫米左右的厚度是最为理想的。

涂料的价格相对于合金钢来说要便宜许多,,两种防腐方式投资成本相差约15%左右。但是这种材料的防腐性能并不是很强,耐高温性不太理想,使用寿命也相对较短,因此定期进行检查和补缺工作非常必要。

3、聚脲涂料的使用

采用聚脲涂料进行烟囱防腐也有着良好的经济性,。与上述鳞片树脂涂料涂覆方式相同,采用喷涂的施工方式,并使涂层厚度维持在2毫米左右,确保涂覆工作一次性完成,而不会受到空气中温度变化和空气中水分的影响。运用喷涂的方式进行施工,不仅简便,施工周期上也不会过长,这种材料针对不同的施工环境有着较强的适应性。

聚脲涂料价格比鳞片树脂更低,它的抗冲击、耐磨性和抗腐性都比较优越,抗张强度高,柔韧性好,对基底的要求也较低,但是在应用的过程中耐高温能力相对较差。

4、轻质发泡抗酸玻璃砖的应用

在硼酸玻璃的前提下制成发泡耐酸玻璃砖,能够抵抗多种浓缩酸性物质,导热性较低。防腐衬里有粘接剂人造橡胶和发泡耐酸玻璃砖构成,在温度变化和化学的环境当中,抗腐蚀能力上都很强,但是因为导热性不高,使保温层和之前的烟囱内衬化为了一体。

在烟内筒中表面通过粘合剂将玻璃砖粘覆在上面,并对玻璃砖之间的缝隙进行填充,以防止内筒结构受到烟气的腐蚀。粘结剂的耐久性和防腐性是该重防腐措施的关键,它的开裂和老化现象将直接影响到整体内衬系统的抗腐蚀性能。

在高酸浓度气氛和高温环境下这种玻璃砖的抗腐蚀性能都非常强,且可靠耐用,维护工作量较小,对基底的要求也不高,可以在钢板上直接粘贴,在砖面和混凝土上也可以进行粘贴,不用进行锚固工作,施工周期短,工作难度小,玻璃砖有着良好的绝热性能,可以有效地保护烟囱温度,但是材料成本较高,比涂料贵上好几倍,且厚度也较厚,一般在40毫米左右。

5、SL300高温复合抗渗材料

当湿法脱硫之后不设置GGH时,SL300高温复合抗渗材料对烟囱的抗渗和防腐功能上会带来非常大的帮助,它通过渗透的特性,将10毫米厚的负荷防腐层构造在耐酸砖的外表,这种防腐层有着耐高温、抗渗透、耐酸和防磨损的功能。

复合涂层有着优越的抗高温特性、且热震稳定性高、耐酸性良好、使用寿命比较长、抗渗层厚度理想,显著的特点和良好的性能有机结合,构成了复合涂层优良的性能。

三、结语:

文章通过对脱硫工艺中取消GGH后烟囱的防腐性能进行了阐述,从中我们发现,烟气的腐蚀性在脱硫之后不但没有减弱,相反,因为烟气温度的降低而增强,烟囱在经过湿法脱硫工艺之后,需要对其腐蚀性进行细致的分析。通过将经济、环境和技术因素综合起来考虑烟囱的具体防腐工程。对此,文章列举了目前常见的几种防腐解决方案,每种方案各有利弊,这样为有关设计和施工部门在进行防腐设计时提供了一定的借鉴。

四、参考文献:

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[3]赵鹏高,马果骏,王宝德,胡健民.石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺不宜安装烟气换热器[J].中国电力. 2005(11) .

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