【文章內容簡介】 采用耐腐蝕材料制作吸收塔，如采用不銹鋼、環(huán)氧玻璃鋼、硬聚氯乙烯、陶瓷等制作吸收塔及有關設備；設備內壁涂敷防腐材料，如涂敷水玻璃等；設備內襯橡膠等。含有煙塵的煙氣高速穿過設備及管道，在吸收塔內同吸收液湍流攪動接觸，設備磨損相當嚴重。解決的主要方法有：采用合理的工藝過程設計，如煙氣進入吸收塔前要進行高效除塵，以減少高速流動煙塵對設備的磨損；采用耐磨材料制作吸收塔及其有關設備，以及設備內 壁內襯或涂敷耐磨損材料。近年來，我國燃煤工業(yè)鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術中，吸收塔的防腐及耐磨損已取得顯著進展，致使煙氣脫硫設備的運轉率大大提高。吸收塔、煙道的材質、內襯或涂層均影響裝置的使用壽命和成本。吸收塔體可用高（或低）合金鋼、碳鋼、碳鋼內襯橡膠、碳鋼內襯有機樹脂或玻璃鋼。美國因勞動力昂貴，一般采用合金鋼。德國普遍采用碳鋼內襯橡膠（溴橡膠或氯丁橡膠），使用壽命可達10年。腐蝕特別嚴重的如漿池底和噴霧區(qū)，采用雙層襯膠，可延長壽命25%。ABB早期用C276合金鋼制作吸收塔，單位成本為63美元/KW，現(xiàn)采用內襯橡膠，成本為22美元/KW。煙道應用碳鋼制作時，采用何種防腐措施取決于煙氣溫度（是否在酸性露點或水蒸汽飽和溫度以上）及其成分（尤其是SO2和H2O含量）?！∪毡救樟⒐镜姆栏胧┦牵簾煔庠贌崞?、吸收塔入口煙道、吸收塔煙氣進口段，采用耐熱玻璃鱗片樹脂涂層，吸收塔噴淋區(qū)用不銹鋼或碳鋼橡膠襯里，除霧器段和氧化槽用玻璃鱗片樹脂涂層或橡膠襯里。（6）除霧濕法吸收塔在運行過程中，易產生粒徑為10~60m的“霧”?！办F”不僅含有水分，它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等，如不妥善解決，任何進入煙囪的“霧”，實際就是把SO2排放到大氣中，同時也造成引風機的嚴重腐蝕。因此，工藝上對吸收設備提出除霧的要求。被凈化的氣體在離開吸收塔之前要進行除霧。通常，除霧器多設在吸收塔的頂部。目前，我國相當一部分吸收塔尚未設置除霧器，這不僅造成SO2的二次污染，對引風機的腐蝕也相當嚴重。脫硫塔頂部凈化后煙氣的出口應設有除霧器，通常為二級除霧器，安裝在塔的圓筒頂部（垂直布置）或塔出口的彎道后的平直煙道上（述評布置）。后者允許煙氣流速高于前者。對于除霧器應設置沖洗水，間歇沖洗除霧器。凈化除霧后煙氣中殘余的水分一般不得超過100mg/m3，更不允許超過200mg/m3，否則含沾污和腐蝕熱交換器、煙道和風機。（7）凈化后氣體再加熱在處理高溫含硫煙氣的濕法煙氣脫硫中，煙氣在脫硫塔內被冷卻、增濕和降溫，煙氣的溫度降至60℃左右。將60℃左右的凈化氣體排入大氣后，在一定的氣象條件下將會產生“白煙”。由于煙氣溫度低，使煙氣的抬升作用降低。特別是在凈化處理大量的煙氣和某些不利的氣象條件下，“白煙”沒有遠距離擴散和充分稀釋之前就已降落到污染源周邊的地面，容易出現(xiàn)高濃度的SO2污染。為此，需要對洗滌凈化后的煙氣進行二次再加熱，提高凈化氣體的溫度。被凈化的氣體，通常被加熱到105~130℃。為此，要增設燃燒爐。燃燒爐燃燒天然氣或輕柴油，產生1000~1100℃的高溫燃燒氣體，再與凈化后的氣體混對。這里應當指出，不管采用何種方法對凈化氣體進行二次加熱，在將凈化氣體的溫度加熱到105~130℃的同時，都不能降低煙氣的凈化效率，其中包括除塵效率和脫硫效率。為此，對凈化氣體二次加熱的方法，應權衡得失后進行選擇。吸收塔出口煙氣一般被冷卻到45~55℃（視煙氣入口溫度和濕度而定），達飽和含水量。是否要對脫硫煙氣再加熱，取決于各國環(huán)保要求。德國《大型燃燒設備法》中明確規(guī)定，煙囪入口最低溫度為72℃，以保證煙氣擴散，防止冷煙霧下沉。因吸收塔出口與煙囪入口之間的散熱損失約為5~10℃，故吸收塔出口煙氣至少要加熱到77~82℃。據(jù)ABB或Bamp。W公司介紹，美國一般不采用煙氣再加熱系統(tǒng)，而對煙囪采取防腐措施。如脫硫效率僅要求75%時，可引出25%的未處理的旁通煙氣來加熱75%的凈化煙氣，德國第1臺濕法脫硫裝置就采用這種方法。德國現(xiàn)在還把凈化煙氣引入自然通風冷卻塔排放的脫硫裝置，籍煙氣動量（質量 速度）和攜帶熱量的提高，使煙氣擴散的更好。煙氣再加熱器通常有蓄熱式和非蓄熱式兩種形式。蓄熱式工藝利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣，統(tǒng)稱GGH。蓄熱式換熱器又可分為回轉式煙氣換熱器、板式換熱器和管式換熱器，均通過載熱體或熱介質將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣。回轉式換熱器與電廠用的回轉式空氣預熱器的工作原理相同，是通過平滑的或者帶波紋的金屬薄片載熱體將熱煙氣的熱量傳遞給凈化后的冷煙氣，缺點是熱煙氣會泄露到冷煙氣中。板式換熱器中，熱煙氣與冷煙氣逆流或交*流動，熱交換通過薄板進行，這種系統(tǒng)基本不泄露。管式加熱器是通過中間載體水將熱煙氣的熱量傳遞給冷煙氣，無煙氣泄露問題，用于年滿負荷運行在4000~6500h的脫硫裝置。非蓄熱式換熱器通過蒸汽、天然氣等將冷煙氣重新加熱，又分為直接加熱和間接加熱。直接加熱是燃燒加熱部分冷煙氣，然后冷熱煙氣混合達到所需溫度；間接加熱是用低壓蒸汽（≥2105Pa）通過熱交換器加熱冷煙氣。這種加熱方式投資省，但能耗大，使用于脫硫裝置年運行時間4000h6500h的脫硫裝置。4 濕法煙氣脫硫裝置各腐蝕區(qū)域的腐蝕分析 煙氣輸送及熱交換系統(tǒng) 　　 該系統(tǒng)主要腐蝕介質及腐蝕環(huán)境 該系統(tǒng)主要腐蝕介質及腐蝕環(huán)境為兩類:一是經流換熱器原煙氣進口煙道、換熱器降溫段、換熱器原煙氣出口至吸收塔進口煙道、原煙氣旁路煙道、煙氣擋板的高溫（170110℃）含塵（35%）含SO2（14%）原煙氣；二是經流吸收塔凈煙氣出口至除霧器、除霧器至換熱器凈煙氣進口煙道、煙氣增壓風機、換熱器升溫段的低溫（4590℃）除塵（%）脫SO2（31044104）凈煙氣?！　?該系統(tǒng)主要腐蝕特點分析 　　(1) 亞硫酸露點腐蝕：高溫原煙氣在正常運行條件下因無水份存在，對裝置幾乎無腐蝕，但在三種情形下將導致腐蝕。一是列管式換熱器管程因某種原因穿孔，導致冷卻水泄漏，致使高溫原煙氣所含SO2與水反應生成亞硫酸，形成高溫亞硫酸還原性腐蝕。二是迴轉式蓄熱換熱器清洗水外瀉或蓄集形成高溫亞硫酸還原性腐蝕。三是在裝置開停車時，因環(huán)境大氣濕度影響，裝置內殘留的氣態(tài)SO2被鋼基體表面凝聚水吸收生成亞硫酸，形成亞硫酸露點腐蝕（雖然煙道外保溫可延遲鋼基體表面凝聚水生成時間，但無法完全防止該類腐蝕的形成）。低溫凈煙氣雖只殘存少量SO2且經除霧器除去大部分水霧，但微量水和SO2的存在及環(huán)境大氣濕度在裝置開停車時形成的鋼基體表面凝聚水仍會形成緩慢的亞硫酸還原性露點腐蝕（如重慶珞璜除霧器出口凈煙氣煙道，原設計不防腐，經多年運行可看到明顯腐蝕現(xiàn)象，現(xiàn)已實施鱗片防腐）。(2) 防腐蝕襯層高溫熱應力失效：鑒于上述腐蝕因素的存在，～，但在實際使用中該區(qū)防腐蝕襯層時常發(fā)生龜裂、開裂、剝落等腐蝕失效現(xiàn)象，其原因主要有三：一是由于火電廠環(huán)保脫硫裝置開停車較頻繁，使生成的熱應力處于間歇性交變狀態(tài)中，加速襯層的熱應力腐蝕失效；四是鱗片涂層屬脆性材料，襯層內熱應力的長期存在，特別是在熱應力交變期內易導致涂層龜裂、開裂、剝落等物理腐蝕失效；二是襯里材料選擇不合理，樹脂耐溫能力不足，在高溫熱應力作用下形成熱應力開裂。三是在襯層施工中，存在有襯層厚薄不均、界面粘接不良、固化劑分布不均等局部質量缺陷，使環(huán)境熱應力易于在襯層薄弱處形成應力集中，導致襯層熱應力破壞。 　　(3) 防腐蝕襯層煙塵磨損失效：在配套有電除塵設備的火力發(fā)電裝置中，該類腐蝕失效雖有但并不嚴重，若無電除塵設備，由于煙氣中含有大量粉塵，則磨損較嚴重。低溫凈煙氣煙道因含塵量極小，此類腐蝕失效可不作重點考慮?！　?4) 防腐蝕襯層高溫碳化燒蝕失效：正常情況下從電除塵排出的原煙氣溫度為140～150℃，此溫度不足以使耐高溫鱗片襯里高溫碳化燒蝕，但當鍋爐的蒸汽預熱器、省煤器、空氣預熱器等設備運行不正常時，電除塵排出的原煙氣溫度將達160℃以上，此溫度將導致大多數(shù)耐高溫鱗片襯里材料由表及里緩慢高溫碳化，此類襯里材料碳化并不嚴重影響襯里的完整性及耐蝕性，但襯里一旦因熱應力作用形成開裂，則裂紋的發(fā)展加快，介質沿裂紋滲透速度加快，導致襯里局部整塊剝離。當溫度超過180℃時，長期高溫作用會導致大多數(shù)耐高溫鱗片襯里由表及里燒蝕碳化，此種情形將導致襯里嚴重失強減薄，其腐蝕破壞是致命的。　　(5) 液滴沖擊磨蝕：當高速流動的煙氣中夾帶水滴（形成雙相流）時，易對煙道壁襯里，特別是對迎風面煙道壁襯里（如導流板及彎煙道壁）產生液滴沖擊磨蝕（即空泡腐蝕），形成力學疲勞破壞。水相來源一是換熱器的清洗水，二是列管式換熱器的泄漏水。因液滴在煙氣中分布的隨機性和液滴的獨立存在特點，使襯層承受著連續(xù)點擊交變沖擊作用，導致襯層力學疲勞破壞?！　?6) 襯里震顫疲勞破壞：襯層在下述條件下易產生震顫疲勞破壞：一是該區(qū)煙道結構設計強度、剛性不足，特別是煙道布置受環(huán)境所限，彎道、過流截面變化較大時，高速流動的煙