烟气脱硫装置的防腐材料

    烟气脱硫装置的防腐材料关亚静（广东省电力技工学校，广东广州510520）工艺性能要求等方面对其加以分析，并对湿法脱硫不同部件防腐材料的选择进行了讨论。

　　目前，世界上已有许多电站采用烟气脱硫装置，以减少SO的排放量。由于烟气脱硫装置存在多种多样的化学、高温和机械腐蚀，而且不同部位、不同区域所受的腐蚀程度不同，因此防腐材料的选择以及不同部件处采用最适宜的防腐材料是很重要的。经过国外防腐公司多年的研究并经有关电厂的实际运行经验得出，在烟气脱硫防腐中可采用以下几种防腐材料：橡胶衬里，特别是软橡胶衬里合成树脂涂层，特别是带玻璃鳞片的不锈钢或镍合金衬里。据有关资料介绍：在日本，几乎全部采用玻璃鳞片涂层在德国和其他国家，主要使用软橡胶衬里而在美国，上述3种防腐方式均得到使用，涂层或玻璃钢约占50 ，不锈钢或镍合金约占35 ，橡胶衬里约占15 .

　　1几种防腐材料介绍1 .1橡胶衬里考虑到脱硫设备运行中所接触的介质、各种运行工况以及橡胶衬里施工和检修的需要，橡胶衬里应满足下列要求：对水蒸汽、SO及其它气体具有较低的渗透性抗酸及盐的腐蚀抗氧化性和抗热性抗磨性好，尤其在与悬浮液接触的部位良好的粘合性。

　　天然橡胶的基本化学结构是异戊二烯。以异戊二烯为单体，通过与其它有机物、卤化物、无机物、元素等的反应或硫化，得到合成橡胶，主要产品有：氯丁橡胶、丁基类橡胶（包括丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶）等，因此，合成橡胶的化学、物理性能较天然橡胶有很大变化。

　　1 .1.1抗渗透性（即橡胶的低溶涨性）丁基橡胶由于甲基群体的存在，氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶由于含有极性卤原子，均导致很低的渗透率，如表1所示。

　　防腐蚀材料天然橡胶氯丁橡胶丁基橡胶氯化/溴化丁基橡胶38℃时的渗透系数性能由于橡胶能够在任何溶液中提供很好的抗氯离子性能，因此，一般不会发生Cl腐蚀问题。

　　1 .1.3抗热性天然橡胶的抗热性不好，氯丁橡胶的最大操作温度为90℃，比丁基类橡胶低30℃。

　　1 .1.4耐磨性耐磨性由橡胶的弹性吸收碰撞微粒的能源所决定，理论上软质橡胶的弹性高，耐磨性好。丁基类橡胶的耐磨性最好，为300～600 mm 3.因此，丁基类橡胶适宜作为烟气脱硫装置的橡胶衬里材料。硬橡胶只用于接头和管道的法兰面橡胶。

　　1 .2合成树脂涂层含双酚A型或酚醛类乙烯酯树脂，具有较高的化学稳定性及较好的耐温性，一般作为烟气脱硫的另一类防腐材料。特别是通过渗入直径为3 mm左右的片状加固材料（即玻璃鳞片），增强其抗渗透性和化学稳定性。

　　1 .2.1热稳定性双酚A型乙烯酯树脂的热稳定性为120℃（在干燥环境中），酚醛类乙烯酯树脂的耐受温度可达1 .2.2化学稳定性酚醛类乙烯酯树脂的化学稳定性远远优于其它不饱和聚酯树脂。乙烯酯树脂涂层的另一重要成分是玻璃鳞片，玻璃鳞片是采用特殊工艺用C 玻璃薄片生产的，厚度在3～5 mm ，大小在3 .2 mm左右。C 玻璃属于水解和酸稳定性良好的化学稳定性玻璃。

　　1 .2.3抗渗透性乙烯酯树脂通过加入玻璃鳞片，大大降低了乙烯酯树脂的渗透系数，增强了其抗渗透性。

　　1 .2.4机械性能具有较小的断拉伸长率。

　　1 .3不锈钢或镍合金衬里在兼顾温度和pH值的前提下，烟气中有较高的氯含量，因此也造成了吸收塔内的氯含量增加，这极大地限制了可选用的不锈钢种类，而采用造价昂贵的镍合金，增加了烟气脱硫的投资，不适用于发展中国家。

　　2应用范围2 .1防腐材料的比较从理论上讲，橡胶衬里的耐热性比涂层差，而耐磨性、抗渗透性比涂层要好，因此，橡胶衬里一般应用于机械负荷大的区域，如吸收塔内部、石灰石浆液系统、石膏干燥系统、温度较低的烟道等，一般衬里厚4～5 mm ，个别区域采用双层衬里涂层一般应用于烟道、热交换器等干热高温区域，此外，喷涂涂层的耐磨性高于抹涂涂层，而抗渗透性低于抹涂涂层，因此，在长期潮湿的部位，优先采用较厚的抹涂涂层，而在干燥部位，一般采用喷涂涂层。表2为德国某公司的实验数据。

　　聚合物丁基橡胶抹涂乙烯酯树脂喷涂乙烯酯树脂最大鳞片/ mm涂层厚度/ mm约2使用温度/℃断拉伸长率/ 抗拉强度/N？mm化学稳定性好耐磨性很好中等渗透速度（70℃）2 .2应用范围湿法脱硫设备防腐措施的采用主要取决于所接触介质的温度、成分。表3列出了国外一些脱硫及防腐公司推荐的脱硫设施不同部位的防腐措施，其中所衬橡胶为丁基类橡胶，涂层为乙烯酯玻璃鳞片涂层。

　　脱硫设施不同部位的防腐方法防腐方式衬胶抹涂涂层喷涂涂层热交换器前原烟气烟道原烟气，热热交换器原烟气，热热交换器原烟气，冷热交换器后原烟气烟道原烟气，热吸收塔入口烟道原烟气，热吸收塔浆液循环管道悬浮液吸收塔底部悬浮液吸收塔顶部冷烟气，水蒸汽热交换器前净烟气净烟气，冷热交换器后净烟气净烟气，热旁路烟道原烟气，热烟囱附属容器石灰石悬浮液，石膏浆液管道玻璃钢为了在过高的热负荷和过强的机械负荷下对橡胶和涂层进行保护，常常在防腐材料上再衬一层陶瓷板（砖），用反应树脂或水玻璃泥进行粘接，这种方法主要适用于吸收塔的原烟气入口或吸收塔的底部。吸收塔内比较容易磨损的部位也有衬双层衬胶的。

　　3结语a.由于烟气脱硫设备存在较强的腐蚀性，因此选择适宜的防腐材料就十分重要防腐材料的施工工艺对防腐材料的寿命、性能等都有很大的影响。

　　b .每种防腐材料都有其优缺点，在烟气脱硫装置的防腐设计中，应针对不同脱硫设备的具体情况，选择合理的防腐材料对一些特殊部位，应采取特殊防腐措施。

　　颜俭。湿法脱硫系统槽内衬的选择。电力环境保护[ J] .1996，