脱硫烟气对烟囱内壁的腐蚀及其防护材料的研究

点击数：968发布：2016-11-05　来源: 聚脲防腐_聚脲喷涂_聚脲防水_江苏申正建设工程有限公司

脱硫烟气对烟囱内壁的腐蚀及其防护材料的研究

  1.燃煤火力发电厂湿烟囱内壁的腐蚀破坏是困扰设计者的一大难题，尤其是经过烟气脱硫（FGD）后的湿烟气含有硫酸、盐酸等强腐蚀介质，对烟囱有很强的腐蚀作用，使烟囱的使用寿命降低，为了保证烟囱的运行安全，降低建造费用，为设计提供可靠准确的设计依据，就必须对烟囱内排烟筒的腐蚀状况及其影响因素进行全面研究，准确掌握烟囱内的各种腐蚀参数及其变化规律，然后根据研究结果，研制出相应的防护方法及材料。排烟筒内壁防护材料除了要具备很高的防腐性能外，还必须具有良好的耐热性能、所设计使用寿命以及合适的成本，因此对其性能进行全面探究、合理评价并推测其可靠寿命是解决该问题的关键。
  2．烟囱内腐蚀评价
烟气脱硫后排放的烟气是一成分复杂的体系，其中主要腐蚀成分为硫酸、盐酸及其钙、镁、钠盐和其它电解质等，这些硫酸和盐类等电解质以蒸汽的形式从烟囱内排放，它们与排烟筒壁接触时，由于浓度、温度等因素的影响，会出现各种各样复杂的腐蚀工况，并最终导致不同的结果。因此要全面了解脱硫烟气对烟囱内壁的腐蚀状况，就必须详细分析研究介质种类、浓度、环境温度和腐蚀对象的组成等参数及其变化规律，从而弄清烟囱内壁在该状况下的腐蚀强度。
（1）烟气成分
  烟气中含有大量的 SO2,SO3，HCl 和 H2O 等, 其中SO2,SO3，HCl 与 H2O 结合生成强腐蚀性的硫酸、亚硫酸和盐酸，从而形成对烟囱内壁的强腐蚀态势。根据调查各电厂因燃煤煤质的不同，其烟气脱硫后所含的上述腐蚀物有一定差别，但大多数情况下，这些腐蚀物的含量均较高（相对腐蚀而言），因此就介质而言，排放脱硫烟气的烟囱内是一个腐蚀强度大、条件恶劣的环境。
(2) 烟囱内温度及其分布
  在相同腐蚀条件下，温度的升高或温度分布不均匀时均会导致腐蚀速度增大，因为温度的高低一方面直接会影响到导致腐蚀的电化学或化学反应速度，另一方面也会影响到腐蚀介质的相状态，而相状态的不同除了影响腐蚀速度外，还将产生不同的腐蚀过程，并最终导致不同的结果。脱硫后烟气的温度一般为 40℃～50℃，该烟气或直接从烟囱排放，或通过 GGH 装置加热到 80℃以后排放。由于脱硫烟气中含有大量的水和硫酸等腐蚀性成分，这些酸性蒸汽会因温度的不同而凝结到烟囱壁上或直接排出，因此烟囱内温度对腐蚀的影响与所排放烟气露点紧密相关。烟囱实际运行时,若无 GGH 装置，其内部的温度远低于脱硫后所排放烟气的露点，因此所排放的湿烟气会因冷凝而结附到烟囱壁上，此时由于烟囱内温度与露点相差很大，因此结露非常严重，在烟囱壁上会形成大量的冷凝水而沿壁面下流，烟囱内形成需排放的聚集冷凝水；有 GGH 装置时,烟囱内温度比露点略低或接近,此时结露较轻，产生的冷凝水量很小或无冷凝水，因此烟囱内无明显的冷凝水聚集,无论烟囱中有无 GGH 装置,其内壁均会受到烟气的腐蚀。无 GGH装置的烟囱，烟气的露点远高于排放温度，湿烟气在烟囱内壁凝结成的大量含硫酸的冷凝水,顺着内壁向下流动，形成动态腐蚀介质，这种不断流动的酸液对所附表面腐蚀后形成的盐(硫酸铁溶于水)随着冷凝水立即转移，不会在表面附近形成腐蚀介质浓度下降区，因此腐蚀速度不会随时间的变化而降低，这种动态造成的腐蚀结果比同条件下处于静态的酸液要大得多，所以无 GGH 时烟气能对烟囱内壁造成非常严重的腐蚀；有 GGH 装置时，湿烟气在烟囱内壁的结露量很小或无结露，不会形成大量的冷凝水，但却会在内壁形成含酸的水膜，该水膜在不断的蒸发与吸收中，烟气中的酸会逐渐富集在其中，造成水膜内酸浓度的升高，因此同样对烟囱壁造成腐蚀，这种情况造成腐蚀性比无 GGH 时弱。腐蚀体系中，温度分布的不均匀程度对腐蚀强度影响很大，温差越大，腐蚀越厉害。对排放脱硫烟气的烟囱，通过 GGH 后排放的烟气在烟囱内自下而上会形成温度梯度。

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