燃煤电厂湿法除硫系统防腐应对

我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,大气污染属煤烟型污染,粉尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)是电厂对大气的主要污染物,其中二氧化硫造成了酸雨等污染情况(www.imaixie.cn)。因此志盛威华防腐涂料工程师对二氧化硫的防治是势在必行。2020年12月,国务院常务会议决定:全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造。国家环保部、发改委、能源局等三部委出台《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,要求:到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放。各省市纷纷制定超低排放方案及超低排放任务。

目前,国内外燃煤火电厂中烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization 简称“FGD”),是控制二氧化硫排放的主要措施。主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。

煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10~40ppm。由于烟气中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,对设备造成酸腐蚀。脱硫塔的设置,目的即去除烟气中的硫化物。同时在除硫过程中,脱硫塔本身也会被硫酸腐蚀。为解决这个问题,增加脱硫塔使用寿命,减少故障停产次数,一般会在设备内壁涂敷防腐材料,如涂敷1041烟气防腐涂料等。

电厂燃煤机组在脱硫后烟囱和烟囱防腐是重中之重需解决的问题。烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。调查实际的烟囱发现,脱硫烟囱内的烟气有以下特点: 

1) 烟气中水份含量高,烟气湿度很大; 

2) 烟气温度低,脱硫后的烟气温度一般在40~50℃之间,经GGH加温器升温后一般在80℃左右; 

3) 烟气中含有酸性氧化物,使烟气的酸露点温度降低; 

4) 烟气中的酸液的浓度低,渗透性较强,对烟囱结构有很强的腐蚀性。

由于脱硫烟囱内烟气的上述特点,对烟囱防腐材料有如下要求: 

1)烟气湿度大,含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。因此烟囱防腐材料需致密、抗压、防渗透。 

2)低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强, 酸液的温度在40-80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,40-80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。防腐涂层需具备超强的防酸露点腐蚀性能。 

3)烟囱运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,一般在130℃左右,防腐涂层还必须能耐130℃的高温。 

由此可知,排放脱硫烟气的烟囱比排放普通未脱硫烟气的烟囱对防腐蚀设计要求要高得多。在设计脱硫烟囱时,烟囱内壁的防腐蚀措施应进一步加强。

志盛防腐工程师宋工通过对现有脱硫塔的位置、温度环境、内部介质名称、纯度、物化特性、运行特性,以及脱硫塔目前的完好性等关键信息的收集进行综合分析,推荐使用ZS-1041烟气防腐涂料和zs-1042脱硫专用防腐涂料。采用这两款涂料的原因有以下几点:

ZS-1041、ZS-1042所采用的所有颜填料均为较规则的小直径鳞片状,只要有颜色(黑色)覆盖的地方,均能视为有层层鳞片层在进行防护;玻璃鳞片直径太大,在成膜时不易按设计的期待模式进行排列,会出现架空、空穴等弊病;

ZS-1041、ZS-1042涂层加大了液体、气体渗透时的路径长度,使其很难渗透至基材表面;

ZS-1041、ZS-1042所采用的成膜物主要是无机树脂,无机树脂表面张力小容易涂覆在基材表面且成膜连续不易缩边,涂膜本身就更为致密,且能对液体进行排斥;

ZS-1041、ZS-1042整个涂料体系几乎全为无机物质,不存在老化断链等有机涂料所要面对的问题,化学性能更为稳定,防腐效果更好;

ZS-1041、ZS-1042涂刷简便,维护简单,施工安全;

ZS-1041、ZS-1042产品颜填料均为耐磨鳞片状无机金属惰性氧化物,耐磨蚀功能优异。

主营产品:数控机床,车铣复合机,高速钻铣功牙中心机,高速数控雕铣机,数控车床