電廠脫硫設(shè)備的防腐與防護(hù)對策探究

徐春林

摘 要：近年來我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展非常迅猛，各項(xiàng)生產(chǎn)工作也隨之發(fā)展起來，同時能源壓力也在不斷上漲。為了解決能源緊缺的問題，電廠不斷擴(kuò)充建設(shè)規(guī)模，為了確保電廠可以維持正常運(yùn)行，脫硫設(shè)備在其中發(fā)揮了重要的作用。因?yàn)殚L時間處于高強(qiáng)度腐蝕的工作環(huán)境當(dāng)中，脫硫設(shè)備非常容易被腐蝕，所以必須采取一定的防腐措施對設(shè)備進(jìn)行有效的防護(hù)，避免出現(xiàn)腐蝕而影響脫硫設(shè)備的使用期限和工作性能?；诖?，本文對電廠脫硫設(shè)備中的防腐與防護(hù)對策進(jìn)行分析和探究，希望可以為相關(guān)領(lǐng)域提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：電廠；脫硫設(shè)備；防腐；防護(hù)

中圖分類號：TK224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0084-02

由于近年來我國經(jīng)濟(jì)一直保持著高速的增長狀態(tài)，所以對能源的需求也越來越大。無論是在日常生活還是社會生產(chǎn)工作中，煤一直都是應(yīng)用的最為廣泛的能源之一。但是煤在進(jìn)行燃燒時會產(chǎn)生一氧化碳以及各種有害物質(zhì)，對環(huán)境的污染和破壞十分嚴(yán)重，還會造成酸雨面積的增加，不利于人們的生活和工作。在電廠中，會有部分含有有毒有害物質(zhì)的氣體從管道和一些設(shè)備中流通，同時產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕性。而對于吸收塔而言，其入口處與內(nèi)腔有著顯著的溫度差異，并且長時間處于酸堿交互的工作環(huán)境下。因此，脫硫設(shè)備在正常運(yùn)行期間中極易受到腐蝕，必須對其采取有效的防護(hù)措施。

1 電廠脫硫設(shè)備應(yīng)用的防腐材料

1.1 鎳基合金

在電廠中，為了對脫硫系統(tǒng)進(jìn)行防腐蝕的保護(hù)，一般需要應(yīng)用一些有效的防腐材料，但是不可以選取普通不銹鋼或是其他一些抗酸鋼材，這部分材料難以對脫硫設(shè)備起到防護(hù)的作用。一般電廠中會選用鎳基合金，該材質(zhì)具有良好的耐酸性?，F(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)有許多國家都會應(yīng)用鎳基合金來保護(hù)脫硫設(shè)備，以防止設(shè)備被腐蝕。與其他一些防腐材料進(jìn)行對比，無論是在操作的安全性或是抗壓性，還有抗腐蝕效果，鎳基合金都有著顯著的優(yōu)勢。但是鎳基合金也有著一定的缺點(diǎn)，就是價格高昂，應(yīng)用于脫硫設(shè)備中的整體造價較高。

1.2 磚板襯里以及膠泥

磚板襯里，也就是需要在脫硫設(shè)備的內(nèi)部涂抹一層具有良好的抗腐蝕效果的膠泥，從而在腐蝕物和脫硫設(shè)備之間起到有效的隔離作用，從而避免脫硫設(shè)備在運(yùn)行期間遭到腐蝕。而且從磚板襯里的角度分析，其具有較大的機(jī)械強(qiáng)度，抗腐蝕性效果顯著，所以應(yīng)用的十分廣泛。早在上個世紀(jì)中葉我國的專家學(xué)者就成功研發(fā)了磚板襯里技術(shù)，經(jīng)過了長時間的實(shí)踐和探索過程，對磚板襯里技術(shù)的應(yīng)用積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，同時也研制出了大量的高品質(zhì)低價格的磚板和膠泥。在現(xiàn)階段的電廠中，脫硫設(shè)備中一般會將鑄石板或者花崗巖作為建造磚板的原材料。但是在脫硫設(shè)備中應(yīng)用此種技術(shù)也有很多不足之處，如施工時間長，設(shè)備較以往更加笨重、不具備良好的抗震性能等。

1.3 橡膠裝置

橡膠是一種在日常生活中經(jīng)常會用到的物質(zhì)，因?yàn)閮r格比較低廉，而且其中所含有的化學(xué)成分較為穩(wěn)定，所以在人們的生活或是生產(chǎn)工作中都有著非常廣泛的應(yīng)用。據(jù)研究表明，丁基橡膠具有十分良好的化學(xué)穩(wěn)定性，并且該材質(zhì)的防滲透效果較好，所以可以有效的避免水蒸氣、二氧化硫等氣體出現(xiàn)擴(kuò)散。另外，丁基橡膠不易產(chǎn)生磨損，所以可以對脫硫設(shè)備起到有效的防護(hù)作用。

1.4 玻璃鋼

玻璃鋼作為一種較為常見的復(fù)合型材料，具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如：發(fā)展時間長，絕緣效果好、抗腐蝕性強(qiáng)、比較輕便等。而且工作人員可以利用玻璃鋼設(shè)計(jì)出不同的材料性能，成型速度快，便于進(jìn)行維修。從上個世紀(jì)七十年代開始，脫硫裝置中開始加入玻璃鋼材質(zhì)，后來乙烯樹脂被發(fā)現(xiàn)和利用，使得玻璃鋼的抗腐蝕效果得到了進(jìn)一步的提升。在后期，大直徑玻璃鋼開始應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備當(dāng)中，使得脫硫設(shè)備的抗腐蝕效果不斷升級。從世界范圍內(nèi)來看，我國和一些發(fā)達(dá)國家相比，在電廠中可以成功應(yīng)用于脫硫設(shè)備的材質(zhì)還不是十分豐富，而且具體的評價方法和操作技術(shù)比較匱乏。所以，玻璃鋼材質(zhì)難以大量的應(yīng)用于脫硫設(shè)備當(dāng)中。

1.5 高性能防腐蝕涂料

高性能防腐蝕涂料，其本身是一種具有防腐蝕效果的物質(zhì)，可以應(yīng)用于各種強(qiáng)腐蝕環(huán)境當(dāng)中。在我國，生產(chǎn)和應(yīng)用比較廣泛的防腐涂料基本都是鱗片涂料。鱗片涂料一般是將比較薄的具有抗腐蝕性能的鱗片作為主要應(yīng)用材料，然后用同樣具有抗腐蝕效果的樹脂進(jìn)行粘合，最后將二者共同制作成為性能顯著的高效能防腐涂料。該材料具有良好的結(jié)構(gòu)，而且抗?jié)B性能較強(qiáng)。將鱗片涂料加工成為鱗片襯里可以將其防腐蝕性進(jìn)一步升級，而且操作便捷，消耗時間短，使用起來更是十分簡便。另外，該材料可以應(yīng)用較長一段時間，所以可以有效的降低維護(hù)費(fèi)用?；谏鲜鲆幌盗袃?yōu)良特性，該材料被越來越多的國家推廣和應(yīng)用。而且還有一些發(fā)達(dá)國家在此材料的研發(fā)基礎(chǔ)之上加以填充和完善，從而研制出了其他各種具有良好抗腐蝕性的涂料。這些涂料中大部分已經(jīng)被成功應(yīng)用于脫硫設(shè)備當(dāng)中，而且獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 電廠脫硫設(shè)備的防腐與防護(hù)對策

在電廠中，脫硫設(shè)備受到腐蝕其實(shí)是一種比較常見的問題，這種問題的產(chǎn)生是多種不同的因素共同作用的結(jié)果，如物理、化學(xué)、環(huán)境等一系列因素，因此對其進(jìn)行防護(hù)的難度系數(shù)非常高。上述的一系列腐蝕因素具有較強(qiáng)的離散性，現(xiàn)階段我國在對脫硫設(shè)備實(shí)施防腐和防護(hù)時，一般會采取以下兩種方法。

2.1 濕煙囪法

在電廠中，脫硫設(shè)備的襯里一般由無機(jī)材料制作而成。但是在工作環(huán)境較濕或者具有強(qiáng)腐蝕性的情況下，襯里的正常使用期限會受到影響而降低，大概4～5年的時間就需要更換新的襯里，可以看出，此種材料的襯里抗腐蝕性效果較差?，F(xiàn)階段，我國主要應(yīng)用WFGD裝置，該裝置內(nèi)一般會應(yīng)用高級防腐材料作為襯里的基礎(chǔ)加工材料，如316L碳鋼等。而在很多西方發(fā)達(dá)國家中，應(yīng)用的比較廣泛的為合金貼墻紙技術(shù)。在該技術(shù)中所應(yīng)用的合金材料對 HF、HCl等元素均有著較強(qiáng)的抗腐蝕效果。雖然濕煙囪法的應(yīng)用效果顯著，但是使用該方法對應(yīng)用的材料和技術(shù)均有著較高的要求?，F(xiàn)階段，我國在對濕煙囪法進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作上既不具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，也沒有比較成熟的技術(shù)支持，因此關(guān)于“煙囪雨”的問題難以得到解決，所以無法將濕煙囪法進(jìn)行十分廣泛的應(yīng)用。如果需要應(yīng)用濕煙囪法，必須要結(jié)合電廠的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析，一般需要對以下影響因素進(jìn)行綜合性的考慮：首先，要考慮淤電廠機(jī)組在實(shí)際應(yīng)用過程中的具體容量大??；其次，要對煙囪的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，考慮是否可以應(yīng)用該方法；最后，要考慮電廠所處的具體位置以及周圍環(huán)境。在適合的情況下應(yīng)用濕煙囪法，可以對電廠的脫硫設(shè)備起到良好的防腐和防護(hù)作用，同時可以有效的解決煙氣向外擴(kuò)散的問題，盡可能的降低腐蝕溶液和各種有害氣體對脫硫設(shè)備的腐蝕和侵害。

2.2 煙塔合一法

煙塔合一法開始應(yīng)用于上個世紀(jì)的80年代，該技術(shù)的發(fā)明和利用最初起源于德國。就煙塔合一法而言，其實(shí)就是對煙氣進(jìn)行脫硫，然后從通道中經(jīng)過后再傳輸至冷卻塔內(nèi)部，最后和塔內(nèi)的氣流一起被排放至大氣中。為了得到良好的防腐防護(hù)效果，一般會在脫硫設(shè)備中應(yīng)用該方法進(jìn)行防腐操作，該技術(shù)方法在很大程度上對原來的煙氣系統(tǒng)進(jìn)行了精簡，從而使脫硫設(shè)備的建設(shè)加工成本得到降低，除了具有良好的環(huán)境保護(hù)作用外，還可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國大部分具有一定規(guī)模的電廠都會選擇煙塔合一法來完成對脫硫設(shè)備的防腐防護(hù)處理。在應(yīng)用煙塔合一法時，最關(guān)鍵的操作環(huán)節(jié)就是要選擇良好的防腐材料作為煙囪內(nèi)襯的主要應(yīng)用材料，一般會選擇應(yīng)用復(fù)合鋼板。這類材料的防腐效果比較理想，316L碳鋼、鎳基合金都屬于比較優(yōu)質(zhì)的材料。除了上述幾種材料外，可以應(yīng)用于煙囪內(nèi)襯且具有良好的抗腐蝕效果的材料還有玻璃鋼。玻璃鋼除了具有良好的抗腐蝕性，還可以在實(shí)際應(yīng)用的過程中保持長時間的效果不變，而且還具有價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，同樣可以成功應(yīng)用于煙塔合一法當(dāng)中，從而輔助脫硫設(shè)備可以在惡劣的工作環(huán)境中免受腐蝕。

現(xiàn)階段，對于我國大多數(shù)電廠而人眼，在對脫硫設(shè)備進(jìn)行防腐防護(hù)處理時，所應(yīng)用的方法技術(shù)一般會將316L鎳基合金作為主要應(yīng)用材料，但是因?yàn)閺?fù)合鋼板的價格比較高昂，所以在很多情況下襯里的建造也會選擇價格比較低廉的非金屬抗腐蝕材料。上文已經(jīng)提出，高性能防腐蝕涂料無論是從經(jīng)濟(jì)角度或是環(huán)境角度分析，都是最佳防護(hù)材料，一般包括以下兩種：不銹鋼以及玻璃鱗片，其中玻璃鱗片應(yīng)用的比較廣泛，其抗腐蝕效果也非常顯著。但是在實(shí)際應(yīng)用時，該材料易發(fā)生磨損脫落現(xiàn)象，因此使用期限較短，而且在脫落后必須馬上進(jìn)行二次涂刷，否則將會導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕損壞。另外，如果將玻璃鱗片用于脫硫設(shè)備的防腐操作時，需要注意以下問題：在應(yīng)用玻璃鱗片之前，需要對其進(jìn)行全面仔細(xì)的偶聯(lián)劑處理，避免含有腐蝕效果的細(xì)小分子進(jìn)入到入襯里中，從而對設(shè)備的基體造成破壞。另外，還要將玻璃鱗片在涂抹過程中出現(xiàn)的氣泡清除干凈，從而確保良好的防腐效果。最后，可以應(yīng)用真空攪拌的方式對玻璃鱗片的調(diào)料進(jìn)行有效的調(diào)配，保證其粘接性。

3 結(jié)語

綜上所述，如果電廠的脫硫設(shè)置在較長的時間內(nèi)一直處于高強(qiáng)度腐蝕效果和高濕度工作環(huán)境下，就會對設(shè)備造成嚴(yán)重的侵蝕。所以，必須進(jìn)行有效的防腐防護(hù)處理?，F(xiàn)階段，應(yīng)用的比較廣泛的防腐材料一般有：磚板襯里、膠泥等。其實(shí)還有許多不同的防腐涂料可以用于抗腐蝕防護(hù)工作當(dāng)中，高性能材料或玻璃鋼等都能夠?qū)γ摿蛟O(shè)備起到良好的防護(hù)效果，從而確保設(shè)備的正常運(yùn)作，促進(jìn)脫硫設(shè)備使用期限的提升。

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