（火电厂）fgd系统内的腐蚀环境和防腐措施

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1、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第六篇!"#系统内的腐蚀环境和防腐措施!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"第一章湿法!"#系统内的腐蚀机理和腐蚀环境·2>’·"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""第一章湿法!"#系统内的腐

2、蚀机理和腐蚀环境自从$%世纪&%年代第一套!"#装置安装以来，迄今已有’%多年的历史。各国为提高效率、尽量降低成本，不断地提出不同的!"#工艺并用于实践。但就目前应用情况来看，石灰石(石膏湿法!"#工艺应用最为成熟和普遍，也是我国实现国产化的重点脱硫工艺。由于湿法!"#装置存在多种多样的化学、高低温和机械腐蚀，而且不同部位、不同区域所受的腐蚀程度不同，因此防腐材料的选择、不同部件处采用何种最适宜的防腐材料是很重要的。防腐问题直接影响工程造价、设备使用寿命及停运检修的难易程度。据美国电力研究院（)*+,）的测定，在正常运行工况下，!"#系统钢制设备的腐蚀率达-.$/00(1，个别部

3、位甚至达/00(1。设备的腐蚀不仅严重影响系统的稳定运行，而且增加了维修和运行费用，-22%年美国燃煤电厂!"#系统的运行和维修费用达3.4$3亿美元。因此，解决!"#系统的腐蚀问题成为保证!"#系统稳定运行的关键。本章以最具有代表性和包容性的石灰石(石膏湿法!"#工艺为例，来讨论防腐材料的选择。首先来分析一下!"#系统内的腐蚀原因和腐蚀环境。湿法!"#系统的设备腐蚀原因十分复杂，主要有：（-）56（56）的腐蚀。56（56）溶于水后，生成相应的酸液，使金$’$’属表面吸附的水膜78值很低，加之56本身又是强氧化剂，在阴极上可以$进行还原反应：9$;%$8$56’9$893:!!

4、!!!5$6’9’8$6!<9%.3%=9;%$8$56’989$:!!!!!85$6’9$8$6!<9%.%>=%这些反应的标准电极电位比大多数工业用金属的稳定电位（如铁的!·>9%·第六篇*23系统内的腐蚀环境和防腐措施#####################################################!"#$%%&）要高得多，从而使金属构成腐蚀电池的阳极而加快腐蚀。更为严重的可能是“酸的再循环”，’(被吸附在金属表面，在有氧存在)的情况下发生下述反应：*+,’(),()!!!!!*+’(%*+’(%水解生成游离的硫酸：%*+’(%,-#.)(,()!!

5、!!!%*+（(.）/,%.)’(%如此循环往复，使腐蚀不断进行下去。)")"（)）’(、’(的腐蚀。在吸收塔里，烟气中的绝大部分’(转变成了%/)硫酸盐、亚硫酸盐，这些离子具有很强的化学活性，它们对钢铁的腐蚀主要表现为氧去极化腐蚀，总反应可用以下式子表示：)""%*+,’(%,%.)("*+’,/*+（(.）),)(.""（/）01（*）离子的腐蚀。氯离子的含量虽然很小，但对*23系统有着重大的影响，它是引起金属腐蚀和应力腐蚀的重要原因。氯离子具有很强的可被金属吸附的能力，从化学吸附具有选择性这一特点出发，对于过渡金属的*+、45等，氯离子比氧更容易吸附在金属表面，并把氧排挤掉

6、，甚至)""可以取代已被吸附的(或(.，从而使金属的钝化状态遭到局部破坏而发生孔蚀，某些不锈钢材料也难以避免。研究表明，局部腐蚀和6.值及氯化物的含量有着明确的关系，在固体沉积物下，由于氯化物浓缩和产生脱氧缝隙条件导致局部腐蚀。氯的腐蚀最明显的是在海水脱硫系统中。在此工艺中，由于吸收系统和曝气池均使用大量的海水，因此对吸收塔、管道、泵以及曝气池系统的腐蚀主要表现为氯离子的腐蚀。研究证明，氯化钠对钢铁的腐蚀速度随氯化钠溶液的浓度增大而增大，浓度达/7时，腐蚀速度增至最大。这一浓度正好相当于海水中氯化钠的浓度（表层海水正常盐度为/$)#78/$)97）。由于海水腐蚀屑氧去极化腐蚀，海

7、水中含氧量越高，腐蚀速度越快。海水脱硫工艺中所取海水均为含氧量接近饱和（约9:;<=）的表层海水，这就使得海水对钢铁的腐蚀速度加快。（%）高速流体及其携带颗粒物的腐蚀。高速流体对金属表面造成侵蚀，第一章湿法012系统内的腐蚀机理和腐蚀环境·/."·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!这些介质包括气体、水溶液及所包含的固体颗粒，其中含在液体中的固体颗粒特别厉害。腐蚀不同于纯机械力的破坏，它是一种包括机械、化学和电