热电厂脱硫系统防腐技术

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1、热电厂脱硫系统防腐技术1  脱硫系统简介图1脱硫系统示意图热电厂脱硫系统是与电厂主体从功能、结构、运行方式都完全不同的相对独立的系统，可以认为，脱硫系统是电厂内部的一个小化工厂或是化工车间，它的原料是从锅炉出来的原烟气和石灰石浆液（或其他吸收剂），产品是净烟气和石膏（或其他产品）。反应原理如下：A吸收反应：SO2+H2O→H2SO3H2SO3→H++SO3－B氧化反应：SO3－+1/2O2→HSO4－HSO4－→H++SO42－C中和反应：Ca2++CO32—+2H++SO42－+H2O→CaSO4·2H2O+CO2总反应：SO2+2H2O+1/2O2+CaCO3→C

2、aSO4·2H2O+CO22  脱硫系统腐蚀环境按腐蚀介质的不同，可以把脱硫系统再划分为烟气系统、浆液系统和吸收塔。2.1  烟气系统从锅炉出来的原烟气，经过气体换热器（GGH）降温后进入吸收塔，脱硫后的净烟气经除雾器除雾后，再经GGH升温后，经烟道进入烟囱进行排放。凡主要与烟气接触的烟道和设备，均可归入烟气系统，包括原烟气烟道、挡板门、GGH、除雾器、净烟气烟道、烟囱等。原烟气中含有SO2、CO2、NOx、HF等腐蚀性气体，进入GGH之前的原烟气温度高、湿度小，腐蚀性很小，经过GGH降温后，腐蚀性增加，经过吸收塔后的净烟气湿度大、温度低，加上残留的SO2等，使得净烟

3、气腐蚀性最强。2.2  浆液系统凡与浆液接触的管道和设备，包括吸收剂制备系统和吸收系统中与浆液接触的管道和泵、搅拌器、过滤器（滤网）、浆液箱（罐、池）均属于浆液系统。在湿法脱硫（石灰石－石膏）中，随着吸收剂CaCO3的加入，吸收塔浆液将达到某一pH值。高pH值的浆液环境有利于SO2的吸收，而低pH则有助于Ca2+的析出，二者互相对立。在一定范围内随着吸收塔浆液pH值的升高，脱硫率一般呈上升趋势，但当pH值到达一定值（邻界值）时，脱硫率不会继续升高；这时再提高pH值，脱硫率反而会降低，并且石膏浆液中CaCO3的含量会增加，而CaSO4·2H2O含量会降低，显然此时SO2

4、与脱硫剂的反应不彻底，既浪费了石灰石，又降低了石膏的品质。因此选择合适的pH值对烟气脱硫反应至关重要。最佳pH值应综合考虑防垢、脱硫效率和吸收剂CaCO3的利用率。根据工艺设计和经验一般控制吸收塔浆液的pH值在5.0～5.4之间。因此，吸收塔中的浆液呈酸性。另外，如果将脱硫石膏脱水后储存或运走，从石膏中分离出的水要利用，并送到吸收剂制备系统，以利于CaCO3中Ca2+的析出。2.3  吸收塔吸收塔是湿法脱硫系统（FGD）的心脏，原烟气在吸收塔内经过石灰石浆液的喷淋清洗，脱除二氧化硫，达到符合环保排放标准的净烟气。浆液中的吸收剂和烟气中的二氧化硫在吸收塔交汇发生反应，浆

5、液喷淋对塔壁有冲刷磨损，高温烟气经喷淋温度降低，有温度交变的冲击，因此吸收塔是腐蚀作用最强的环境。3  脱硫系统防腐技术3.1  烟气系统3.1.1  烟道高温原烟气腐蚀性很低，不做防腐。凡与净烟气及低温烟气接触的烟道，即从烟气换热器（GGH）原烟道侧入弯头处直至烟囱的烟道（包括烟道内的导流板），均应采取防腐措施。对于没有装设烟气换热器的脱硫装置，应从距离吸收塔入口至少5米处开始采取防腐措施。烟道的防腐一般采用乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料或衬镍基合金的方式；导流板直接用镍基合金；烟囱一般采用乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料、贴玻璃砖或衬镍基合金的方式。吸收塔入口处的烟道，一般采用

6、乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料加瓷砖或直接采用镍基合金。3.1.2  设备烟气系统主要设备有换热器、挡板门、除雾器。a换热器换热器的壳体内表面的防腐一般是采用乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料；换热组件一般为涂搪瓷。b挡板门：需要防腐的挡板门是脱硫出口挡板门和旁路挡板门。其框架、叶片、轴、螺栓和密封片均应采用镍基合金。  c除雾器：除雾器的框架、除雾板、螺拴、冲洗水管及喷嘴等均可聚丙烯等塑料。3.2  浆液系统由于从石膏分离出来的水去浆液制备系统循环利用，所以凡与浆液接触的管道和设备，包括吸收剂制备系统和吸收系统中与浆液接触的管道和泵、搅拌器、过滤器（滤网）、浆液箱（罐、池）均处于酸

7、性液体介质腐蚀环境，均应进行防腐。3.2.1  管道a浆液输送管道：浆液输送管道的防腐一般采用碳钢管衬丁基橡胶或聚丙烯塑料，或采用玻璃钢管b吸收塔内部管道：吸收塔内部管道一般采用玻璃钢管（FRP）。3.2.2  设备浆液系统主要设备有泵、搅拌器、过滤器（滤网）、浆液箱（罐、池）。a泵与浆液接触的泵的外壳一般为钢衬胶，而叶轮一般为耐酸、耐磨合金钢。b搅拌器：侧进式搅拌器的叶片可以是合金钢，也可以是钢衬胶；轴应为合金钢；顶进式搅拌器的叶片和轴都可以是钢衬胶。c过滤器（滤网）：过滤器的外壳一般采用钢衬胶或乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料，而滤网采用镍基合金。d浆液