燃煤电厂脱硫管道腐蚀失效分析及预防工艺的研究

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1、燃煤电厂脱硫设备新型内衬材料的研制与应用刘军'朱正芳2（江苏滦竹环境工程有限公司，江苏常州，213135）摘要：介绍了燃煤电厂脱硫系统浆液输送设备在运行过程中腐蚀、磨损、疲劳失效的现状，针对性气、固、液三相流体输送的特征以及失效机理展开了较深入的分析研究，研制了一种新型的陶瓷/聚合物复合内衬材料，并应用于电厂脱系统管道设备浆液输送，有效地保障了脱硫设备的安全、经济运行。Abstract：Coal-firedpowerplantdesulfurizationsystemwereintroducedinthispaperslurrytransportationequipmentint

2、herunningprocessofthestatusquoofcorrosion,wearandfatigueinvalidationtargetedgas,solidandliquidphasefluidtransfercharacteristicsandfailuremechanismofthedeeperanalysisandresearch,hasdevelopedanewkindofceramic/polymercompositeliningmaterials,andappliedtothepowertakeoffsystemslurrytransportationp

3、ipelineequipment,effectivelyguaranteeingthesafeandeconomicoperationofdesulfurizationequipment.关键词：燃煤电厂脱硫设备防腐耐磨复合内衬Keyword:Coal-firedpowerplants,thedesulfurizationequipment,anticorrosivewearing,compositeliningo引言目前，我国电力生产以燃煤发电为主，燃煤发电厂是将煤炭燃烧所得的热能通过适当的动力机械转换为机械能，再通过发电机将机械能转换为电能的发电方式。燃煤电厂发电的生产工艺流

4、程是将煤炭破碎后经制粉设备制成煤粉，靠煤粉风机做功，将煤粉输入粗细粉分离器进行分离，分离出来的合格煤粉送入锅炉燃烧。燃烧后的灰粉和渣再通过气压输入电除尘设备收集贮存，而含有S02以及NOx污染气体和部分粉尘则经过烟气脱硫、脱硝等装置进行化学转化和沉降而被清除。在整个工艺过程川煤粉、灰、渣以及SO?、NO*等物料的输送动力设备有风机、泵和螺旋管道输送机等设备。煤粉风机、浆液泵等设备所输送的物料如煤粉、灰粉和灰渣、灰浆势必对设备造成腐蚀和磨损。其磨损和腐蚀程度与粉尘颗粒直径以及煤肝石含量，氧化硫含量等物料质量有关。管道是燃煤发电厂生产工艺流程的纽带。发电厂管道输送物料是指煤灰粉、灰渣

5、以及烟气脱硫、脱硝过程中化学腐蚀性混合浆液等，由于被输送物料属气、固、液三相流体或气、固二相流体输送，设备输送的物料常伴有腐蚀和磨损共存，尤其是在高温环境工况下运行的设备使用寿命极为有限。腐蚀、磨损和疲劳断裂是设备材料在使用过程中导致功能失效的三大主要原因，腐蚀磨损出现的条件首先是存在腐蚀介质，其次才是相对运动的（摩擦）表面。但在实际工况环境中，它们往往同时1刘军（1983-）,男，江苏常州人，助工，总经理。主要从事企业管理及耐磨、抗腐蚀、耐高温材料的研究、开发与应用工作。E-mail：120704264@qq.com作者简介：2朱正芳，（1947.9-）,男，湖南衡阳，教授级高

6、工，主要从事电力工业耐磨耐蚀耐热材料的研究、开发少应用工作。E-mail:zhu0749（3）126.com。参与设备材料的加速破坏而失效。国内外在防磨耐腐蚀领域使用的防护材料有金属材料、非金属材料或者由两种材料构成的复合材料。由于在机械磨损、化学腐蚀介质以及腐蚀性气体等复杂工况环境条件下运行，设备的使用寿命极为有限，因此研究开发输送、贮存腐蚀与磨损共存的多相流体物料的设备复合材料内衬也是当今新材料开发的技术前沿，也是防磨耐腐蚀材料领域技术创新的一大关键，具有十分显著的社会经济效益。1燃煤电厂脱硫系统管道失效现状及机理分析1.1脱硫系统管道设备失效现状早期的燃煤发电厂烟气脱硫防磨

7、耐腐蚀管道及容器设备采用低碳和超低碳奥氏体不锈钢如316(00Crl7Nil4Mo3)或317(0Crl8Nil2MoTi)不锈钢。这类不锈钢对于氧化介质有很好的耐腐蚀性能。但是在实际应用中，发现有点蚀、缝隙腐蚀及冲刷磨损等现象。钛合金是优良的耐腐蚀抗磨材料，应用在烟气系统的管道和容器上都表现良好的防磨耐腐蚀性能，但是价格昂贵。鎳基合金的应用效果非常理想，但是价格昂贵。目前，也有电厂采用铸石复合材料和抗磨白口耐磨铸铁复合材料制成管道及容器，缺点是重量大、性脆，不适宜在腐蚀性大的湿