浅谈烟气脱硫吸收塔筒体泄漏问题及处理措施

浅谈烟气脱硫吸收塔筒体泄漏问题及处理措施

段伟山

陕西大秦环境科技有限公司，陕西 710000 ​

摘要：烟气脱硫吸收塔运行过程中，内部环境非常恶劣，塔内气液交汇处非常容易出现腐蚀泄露问题，这一问题的出现不但影响烟气脱硫吸收塔的正常运行，严重的还可能引发生产事故，所以必须要引起重视。本文针对脱硫吸收塔筒体腐蚀泄露问题，分析了腐蚀发生的原因与类型，并提出使用合适的材料进行补强，避免泄露问题的不断发生。

关键词：烟气脱硫；吸收塔；腐蚀；泄漏

湿法烟气脱硫系统中,主要的选择材料的要求就是应该依据不同的内部腐蚀情况，而选择对应的防腐材料。在腐蚀环境较强的区域,应加强防腐层厚度或者选用较高等级的防腐材料;反之亦然。此外，还要严格控制防腐材料的施工工艺和施工质量。如，防腐材料施工时表面焊缝应平整,应彻底清除设备表面的氧化层,油垢和灰尘,大型设备需喷砂除绣等。下文对此展开了分析。

1 烟气脱硫吸收塔腐蚀机理分析

在湿法脱硫结束后，烟气中的二氧化硫基本已经被消除，其整体脱除率较好。最关键的是，在烟气中还存在部分没有经过净化处理的氮氧化物。在对脱硫处理后烟气性质进行分析的过程中，脱硫后烟湿气中硫酸的基础性露点温度主要和烟气中二氧化硫浓度息息相关，一般规定为65 摄氏度，而对应的三氧化硫会和水蒸气发生化学反应直接转变为硫酸，露点温度大约是80 摄氏度。另外，烟气中还会存在氯离子，当其和水蒸气相遇后就会形成氯酸，露点温度为60 摄氏度，若是低于整体露点温度，则就算是氯化物数量较少，也会造成较为严重的腐蚀问题。基于此，烟气脱硫处理过程中会对内部造成严重的腐蚀作用，整体腐蚀情况较为突出。

2 烟气脱硫吸收塔常见腐蚀类型分析

烟气脱硫吸收塔筒体腐蚀形式并不是完全一样的，它分为一般腐蚀和局部腐蚀，还有物理腐蚀、电化学腐蚀等。点腐蚀又称为孔腐蚀,它最后呈现出来的腐蚀形态是在金属表面可以看到类似斑点状或者是小孔样的一种局部腐蚀状态。这样的腐蚀容易让金属的表层形成间断性的、保护膜中断的地方就会出现更大的腐蚀点，其也被称为点蚀。如果是由于金属表面的卤化物浓度过高也很容易造成这样的情况的发生。缝隙腐蚀一般多发于溶液长期潴留的缝隙处，或者是位于不容易被看到的地方。材料在腐蚀介质和应力的作用下，引发的腐蚀被叫做应力腐蚀,一般情况下裂纹会伴随腐蚀同时出现。它具有这样的特点：其是从电的化学腐蚀产生的长裂缝处或者金属上面集中受力的区域开始的，切其纵深也会随之不间断地延伸。

晶间腐蚀的现象也是较为常见的，这种腐蚀是伴随着金属或合金的晶粒边界，抑或是与其相邻的地方出现，其本身的腐蚀并不严重，但是，却在很大程度上减弱了晶粒间的结合力,如果发展到最高程度的时候，甚至会让其间的机械强度失去作用。比较常见的金属有碳钢、不锈钢、镍基合金、铝合金等。

电化学腐蚀是因为不同种的金属，所导致的类似电池两极腐蚀的效果。一般都发现在不同金属之间的连接处。而相比较而言，非金属材料能够承受的化学腐蚀的速度就比较慢，但物理腐蚀却较为严重，这也是非金属原料被腐蚀的主要原因。其一般常见于溶胀、鼓泡、分层、剥离、开裂、脱胶等现象。它主要是由于具备腐蚀能力的材料的不间断浸泡，以及其遭受到的内应力的腐蚀所造成的。

3 烟气脱硫吸收塔防腐蚀材料的应用

3.1 防腐材料选择原则

如果想要实现脱硫吸收塔设备具有极强的抗拒腐蚀的能力。重中之重就是材料的选择。其应该多使用抗高温的材料，能够抵御长期的烟道的高温的烘烤，保证它不会衰老、也不会开裂。并且还应该具有一定的强度和韧性;第二,其所选择的材料应该是导热性良好的，其并不会因为温度的经常性改变，而翘起或者剥离。总体上来说，脱硫吸收塔设备防腐应该满足下列基本要求：防腐材料对水蒸汽、SO2、HCl、O2 及别的气体的抵抗力应该达到一定的强度，不能任由气体渗透进来，并且能够抵抗酸碱的腐蚀，抗氧化，耐热，抗磨，粘合性好。

3.2 防腐材料的分类

一般来说防腐材料可分为无机材料和有机材料两大类。常见的无机材料有：水玻璃胶泥,硫磺胶泥,耐酸瓷砖,铠装陶瓷;而常见的有机材料有：涂料,内衬玻璃钢。内衬玻璃钢又分为合成树脂和内衬橡胶。目前国内外常用的烟气脱硫装置防腐材料主要是有机材料,主要有以下几种：

（1）橡胶衬里。天然橡胶的基本化学结构是异戊二烯。以异戊二烯为单体,通过与其它有机物、卤化物、无机物、元素等的反应或硫化,得到合成橡胶。而人工合成的橡胶照比天然的，不论是其化学性能还是物理特性都已经发生了很大的改变。其中丁基橡胶具有良好的抗渗透性、抗热性、防F-、Cl-和SO2 性能,尽管它的耐磨性比不上天然的橡胶，然而从烟气脱硫工程的完工日期上来说，这种橡胶的耐磨性足够满足使用的标准。所以，它最合适被作为烟气脱硫装置的橡胶衬里材料。

（2）合成树脂涂层。

用于烟气脱硫工程的合成树脂主要是玻璃鳞片树脂。这种涂料的成膜物质主要是耐腐蚀的树脂，其骨料是玻璃的鳞片，辅以多种添加剂制作而成的厚浆性涂料。因为玻璃鳞片的特殊排列方式，使其形成了迷宫式样的抗渗透能力。树脂基玻璃鳞片涂料的防腐性能就更强了，因为它的极高的抗腐蚀性、耐磨性和整体性,有效地延长了自身的使用寿命，它的经济效益甚至可以与衬胶、衬玻璃钢及衬瓷砖相竞争,非常适合用作烟气脱硫装置的防腐材料。

（3）玻璃钢(FRP)。

玻璃钢(FRP)是一种复合材料，它是由基体和增强材料加上多种合剂制成的复合材料。较为常见的类似的材料有环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂等;一种材质的玻璃钢优缺点也不一样，并不能满足烟气脱硫装置的防腐要求,因此复合材料应用得较多。

3.3 不同防腐材料的应用

橡胶衬里在耐磨性、抗渗透性方面较好,但是不耐热，比不得涂层。它都是被应用在需要承受较大机械压力，以及内温低的地方。如：吸收塔内部浆液区、石灰石浆液系统、石膏脱水系统、温度较低的烟道等。玻璃鳞片各项防腐性能都比较好，因此也受到了广泛的运用。烟道、吸收塔这样的烟气脱硫装置区域都会被用到。整体玻璃钢可以不被拆卸而直接应用在烟气脱硫装置中。例如：吸收塔浆液循环管道、除雾器、冲洗水管道等，都可采用玻璃钢管。

镍基合金钢、钛基合金钢抗腐蚀性能是最高的，然而缺点就是造价偏高，它们都是被应用在FGD 系统中，对抗更加严格的防腐要求。前者用在脱硫塔入口烟道干湿界面处,后者用于烟囱内壁的防腐。脱硫吸收塔设备较方便可行的防腐材料为强耐蚀玻璃钢即用合成的改性有机氨树脂为固化剂,以玻璃布为骨架制成。试验证明：该材料耐温,耐磨,耐水,耐湿热,防腐性能好,使用寿命长,抗拉 ,抗压,抗剪切力学性能均优于普通玻璃钢。

4 结论

综上所述，湿法烟气脱硫系统中,主要的选择材料的要求就是应该依据不同的内部腐蚀情况，而选择对应的防腐材料。在腐蚀环境较强的区域,应加强防腐层厚度，选用较高等级的防腐材料，目前行业内大多数针对此种情况采用两种以上的耐腐蚀材料进行局部加强;反之亦然。此外，还要严格控制防腐材料的施工工艺和施工质量。如，防腐材料施工时表面焊缝应平整,应彻底清除设备表面的氧化层,油垢和灰尘,大型设备需喷砂除绣，每遍防腐层施工完毕后进行厚度检测，整体施工完成后应进行电火花、厚度、空鼓检测，衬贴合金等。

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