AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,Klicken Sie,um das Titelformat zu bearbeiten,中国电力企业联合会研讨会,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,烟气脱硫装置的防腐,-,技术发展现状,-,2007,年年会,脱硫脱硝技术协作网,2007,年,10,月,22,日,中国 武汉,选择合适的防腐蚀措施,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,在烟气脱硫装置,(REA),中选择合适的防腐措施,下面的表格列举了烟气脱硫装置（,REA,）由于受到腐蚀造成材料失效的可能原因具体原因可能千差万别，但基本上可以概括为三类：,由于材料选择不当造成的失效质量监控不力由于疏忽造成运行条件发生改变造成的损伤造成材料失效的原因列表,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,错误类型,描述,/,实例,材料选择不当,材料选择领域当中的错误往往是由于制作技术标书时悖逆最新技术的常规选择，所选材料的问题当时就已知。
造成材料选择不当的根本原因在于成本考虑和材料是否具备例如：在钢表面上胶层和钢衬里之间进行了错误的选择质量控制,产品控制,:,由于错误的材料技术标书和,/,或加工进货检验时出现问题,设计控制,:,在检验设计是否符合计划采取的腐蚀防护措施要求时出现错误，以及事后对原有设计进行不恰当的修改安装控制,:,安装错误以及,/,或者在安装防腐蚀系统前进行的准备工作中出现错误运行监控,:,监控系统出现错误，导致设备在超过承受范围的不允许的运行工况下工作例如：温度过高、氯化物浓度过高等,运行变化,由于改变烟气脱硫装置运行或其过程化学造成的错误例如：为降低废水量近零而将吸收液中氯化物含量提高（比如在后来环保要求改变时），由此会造成材料运行氯化物超过其可承受的范围，经常发生在机械材质上在加入过多硫代硫酸盐以避免氧化和结焦时也会出现错误该表格表明，大部分烟气脱硫装置的材料问题可以通过良好的设计，审慎的材料选择和精确的运行控制得到避免防腐的工程流程,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,防腐的工程流程可分为下列步骤：,步骤,1:,确定系统的运行条件,步骤,2:,为烟气脱硫系统的所有部分制定可能采用材料的优先顺序清单。
在此过程中应考虑到正常运行工况、起停机和特殊情况如可能发生的吸收泵失效（“极端情况”）步骤,3:,确定各项设计和运行因素对各种材料可能造成的影响，包括确定必要安装的额外设备例如应急喷嘴步骤,4:,进行成本分析，分析过程中应考虑对相关材料采取保护措施而产生的额外费用步骤,5:,研究系统运行条件变化是否能降低成本费用如果可以，对运行条件进行调整，并重复步骤,2,步骤,6:,制定材料的技术标书流程设计与材料选择之间的相互关系,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,烟气脱硫装置受腐蚀区域,影响烟气脱硫装置抗腐蚀性的因素,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,影响因素,效果,物理影响,温度,胶层、人造材料涂层、玻纤强化塑料、工程塑料等材料都有明确的工作温度范围烟气脱硫装置内的抗腐蚀钢材和合金无工作温度规定但整体上，温度升高将会提高受腐蚀的危险湿,/,干过渡区域,湿,/,干过渡区域由于腐蚀性盐浓度较高和生成高浓度酸液，因此特别易腐悬浮固体物,如能通过采取适当措施（如降低管道流速）、有效控制磨损危险，则吸收剂悬浮固体物含量对脱硫装置材料选择的影响较小。
化学影响,氯化物含量,对脱硫系统中使用的耐腐钢和镍合金而言，一般情况下氯化物含量允许到,30.000,毫克,/,升，超出的话会出现局部腐蚀胶层、钢衬里、玻璃陶瓷砖、耐酸墙砖、发泡硼硅玻璃砖和玻纤强化塑料等可以承受浓度超过,50.000,毫克,/,升的氯化物,pH,值,低的,pH,值会降低允许的氯化物浓度或加速局部腐蚀在湿,/,干过渡区形成的高浓度酸膜会侵蚀胶层和人造树脂涂层氟化物含量,氟酸盐可在湿,/,干过渡区域的吸收器进口及间接式烟气再加热的受热元件处沉积，从而加速对镍合金的腐蚀并破坏玻纤强化塑料和钢片但是进入脱硫装置的大部分氟化物可以被钙捕获或生成氟铝混合物除湿,/,干过渡区域外，氟化物对其它部位不会产生严重影响烟气脱硫装置中受腐蚀部位的材料使用,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,区域,0,描述,原烟道,地点,烟道到吸收器进口之间,外界因素,温度在,120,摄氏度至,160,摄氏度之间的干烟气，可以在空预器失效时上升至,320,摄氏度材料建议,钢,区域,1,描述,进口和冷却区域,地点,吸收器进口的湿,/,干过渡区,外界因素,隔热饱和区温度在,50,摄氏度到,65,摄氏度之间。
强酸冷凝液,/,结焦,材料建议,59,号合金，,C-276,，陶瓷片,/,砖,烟气脱硫装置中受腐蚀部位的材料使用,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,区域,2,描述,氧化槽,地点,装有反应液的氧化槽其内部装有搅拌器、气体氧化枪、循环泵滤网外界因素,温度处于气体饱和温度区间,PH,值在,4.5,到,6,之间,如果部件或大块结焦掉落，槽底可能受到机械损伤,材料建议,在钢材表面增加,6,毫米胶层，可以采用陶瓷片加强机械保护Zone,3,描述,吸收器喷淋区,地点,烟气进口和除雾器区域之间,外界因素,适宜的温度,PH,值在,3.5,到,5.5,之间,内壁受到洗涤液冲刷如喷嘴直接朝向内壁喷淋也有可能造成冲蚀内装带喷嘴的喷淋枪可以通过应急喷淋装置防护温度过高的情况材料建议,在钢材表面增加,6,毫米胶层,合金,用,玻纤强化塑料、聚丙烯、合金,用,SiC,、陶瓷等材料的喷嘴,烟气脱硫装置中受腐蚀部位的材料使用,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,区域,4,描述,吸收器顶部和净烟气道,地点,始于除雾器、止于烟气再加热或烟囱处,外界因素,湿的饱和废气在容器和烟道壁上冷凝,冷凝液的,pH,值在,1.3,到,2.0,之间,内装了除雾器和相应清洗装置,材料建议,吸收器部分：,在钢材表面增加,6,毫米胶层,合金,烟道部分：,玻纤强化塑料、胶层或钢衬里,除雾器和相关清洗装置使用聚丙烯材料,区域,5A,描述,净烟气道,地点,在没有烟气再加热的系统内与区域,4,相同,外界因素,与区域,4,相同,冷凝液必须通过排水口派出,材料建议,与区域,4,相同,烟气脱硫装置中受腐蚀部位的材料使用,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,区域,5B,描述,带烟气再加热的净烟道,地点,5B,区域始于烟气再加热装置，一直延伸至烟囱部位,外界因素,由于温度倾斜、冷凝液蒸发停留时间不足使烟气再加热装置无法取得完全干燥的效果。
冷凝液蒸发不充分将导致腐蚀性离子浓度提高材料建议,烟道部分：,玻纤强化塑料、钢衬里,烟气,/,烟气再加热装置：,加热元件：搪瓷涂层,合金密封,区域,5C,描述,带直接旁路烟气再加热的净烟道,地点,从旁路接口到烟囱,外界因素,极具腐蚀性、浓缩的冷凝液和湿,/,干过渡,材料建议,此处即使防腐能力最强的材料也可能失效使用合金、陶瓷片、硼硅玻璃显示的防护效果最佳使用,玻纤强化塑料,的效果不详烟气脱硫装置中受腐蚀部位的材料使用,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,区域,6,描述,烟囱,地点,外界因素,不带烟气再加热装置的系统中与区域,5A,相同（湿烟囱）,带再加热装置的系统中与区域,5B,相同必须考虑由于截面上温度差异显著冷凝液大量产生的因素材料建议,参阅第,5,部分关于烟囱构造材料及其使用条件的说明构造材料及其在烟气脱硫装置中的使用条件,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,胶层和人造树脂涂层,在未密封的吸收器中胶层的预期寿命是,10,至,12,年，而钢衬里（玻璃鳞片加强的乙烯树脂）的寿命则为大约,6,年。
如容器密封，则二者的使用寿命可各延长约,2,年更新成本相当高，可为原来成本的,1.5,至,2,倍原因是去除原有涂层或胶层较为困难根据过去烟气脱硫装置防腐的经验制定了多部关于进行相应处理和确保质量的规定，例如：,关于金属部件构造和金属表面要求的德国工业标准,DIN 28051,和,DIN 28053,(,目前已由,EN 14879,号标准替代,),关于金属材料涂层的德国工业标准,DIN 28054,关于金属材料内衬的德国工业标准,DIN 28055,未来的欧洲标准,EN 14879,将替代德国工业标准,DIN 28051,至,28055,构造材料及其在烟气脱硫装置中的使用条件,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,EN 14879,为防止工业设备受到腐蚀性介质的侵蚀，而使用有机材料进行涂层和衬里第一部分：术语、构造及底座的预备,第二部分：对金属材料部件进行涂层处理,第三部分：对混凝土材料进行涂层处理,第四部分：对金属材料部件进行内衬处理,第五部分：对混凝土材料进行内衬处理,第六部分：用电镀综合覆盖,各部分具体规定或即将出台或正在准备之中,在欧洲广泛使用的橡胶质量标准是一个包括,80-85%,溴丁聚合物和,15-20%,聚丙乙烯（天然橡胶）的混合体,构造材料及其在烟气脱硫装置中的使用条件,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,胶层和人造树脂涂层的适用范围,胶层和人造树脂涂层两种系统都属于半通透性薄膜。
由于水分可缓慢的穿透此薄膜、导致涂层,/,胶层从钢材表面剥离，从而导致这两种系统失效这种损害在薄膜表面出现液泡时才显现出来，并可造成钢材的腐蚀如前所讲，这种损害一般在多年之后出现影响,“,自然”渗透的因素主要包括：,材料对渗透的耐受性，总体而言橡胶材料的性能优于人造树脂材料,薄膜厚度,内外温差的推动力,其中，最后一点值得是所谓“冷壁”效应可以通过吸收器和净烟道的外保温来降低这一效应的影响个别情况还可以延长胶层的寿命实现,溴丁聚合物,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,胶层,人造树脂涂层,产品,溴丁基橡胶,(,氯丁基橡胶有问题,),现场硬化或作为已硬化处理的材料,乙烯酯，聚酯,通过玻璃鳞片或玻璃纤维加强,重要的应用领域,吸收器室,净烟道,石膏和石灰石储罐,再生式气,/,气换热器,烟气再加热装置中的净烟道,石膏和石灰石存储罐,少用的应用领域,吸收器室，无烟气再加热装置的烟囱,（在欧洲）,优点,安装成本低,耐磨损,不受氯化物浓度限制,安装成本低,不受氯化物浓度限制,缺点,对安装工作流程要求较高,检修费事,10,至,14,年后须更新,在超温条件下易受损坏,进行外部焊接工作时易燃,对安装工作流程要求较高,检修费事,6,至,8,年后须更新,在超温条件下易受损坏,对机械性损坏和变电压敏感,进行外部焊接工作时易燃,胶层和人造树脂涂层优缺点的总结,构造材料及其在烟气脱硫装置中的使用条件,AIE,Association of,Independent Engineers,GmbH,抗腐蚀的金属合金,在烟气脱硫装置腐蚀性较强的部位如进入吸收器的原烟气进口管道使用高质量的合金材料（,6-Mo,超级奥体式不锈钢，,C 276,22,59,31,等合。
