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煙氣脫硫裝置的防腐材料

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煙氣脫硫裝置的防腐材料

發布日期:2015-03-13 09:08 來源:http://www.1328540.live 點擊:

    煙氣脫硫裝置的防腐材料關亞靜(廣東省電力技工學校,廣東廣州510520)工藝性能要求等方面對其加以分析,并對濕法脫硫不同部件防腐材料的選擇進行了討論。

  目前,世界上已有許多電站采用煙氣脫硫裝置,以減少SO的排放量。由于煙氣脫硫裝置存在多種多樣的化學、高溫和機械腐蝕,而且不同部位、不同區域所受的腐蝕程度不同,因此防腐材料的選擇以及不同部件處采用最適宜的防腐材料是很重要的。經過國外防腐公司多年的研究并經有關電廠的實際運行經驗得出,在煙氣脫硫防腐中可采用以下幾種防腐材料:橡膠襯里,特別是軟橡膠襯里合成樹脂涂層,特別是帶玻璃鱗片的不銹鋼或鎳合金襯里。據有關資料介紹:在日本,幾乎全部采用玻璃鱗片涂層在德國和其他國家,主要使用軟橡膠襯里而在美國,上述3種防腐方式均得到使用,涂層或玻璃鋼約占50 ,不銹鋼或鎳合金約占35 ,橡膠襯里約占15 .

  1幾種防腐材料介紹1 .1橡膠襯里考慮到脫硫設備運行中所接觸的介質、各種運行工況以及橡膠襯里施工和檢修的需要,橡膠襯里應滿足下列要求:對水蒸汽、SO及其它氣體具有較低的滲透性抗酸及鹽的腐蝕抗氧化性和抗熱性抗磨性好,尤其在與懸浮液接觸的部位良好的粘合性。

  天然橡膠的基本化學結構是異戊二烯。以異戊二烯為單體,通過與其它有機物、鹵化物、無機物、元素等的反應或硫化,得到合成橡膠,主要產品有:氯丁橡膠、丁基類橡膠(包括丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠)等,因此,合成橡膠的化學、物理性能較天然橡膠有很大變化。

  1 .1.1抗滲透性(即橡膠的低溶漲性)丁基橡膠由于甲基群體的存在,氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠由于含有極性鹵原子,均導致很低的滲透率,如表1所示。

  防腐蝕材料天然橡膠氯丁橡膠丁基橡膠氯化/溴化丁基橡膠38℃時的滲透系數性能由于橡膠能夠在任何溶液中提供很好的抗氯離子性能,因此,一般不會發生Cl腐蝕問題。

  1 .1.3抗熱性天然橡膠的抗熱性不好,氯丁橡膠的最大操作溫度為90℃,比丁基類橡膠低30℃。

  1 .1.4耐磨性耐磨性由橡膠的彈性吸收碰撞微粒的能源所決定,理論上軟質橡膠的彈性高,耐磨性好。丁基類橡膠的耐磨性最好,為300~600 mm 3.因此,丁基類橡膠適宜作為煙氣脫硫裝置的橡膠襯里材料。硬橡膠只用于接頭和管道的法蘭面橡膠。

  1 .2合成樹脂涂層含雙酚A型或酚醛類乙烯酯樹脂,具有較高的化學穩定性及較好的耐溫性,一般作為煙氣脫硫的另一類防腐材料。特別是通過滲入直徑為3 mm左右的片狀加固材料(即玻璃鱗片),增強其抗滲透性和化學穩定性。

  1 .2.1熱穩定性雙酚A型乙烯酯樹脂的熱穩定性為120℃(在干燥環境中),酚醛類乙烯酯樹脂的耐受溫度可達1 .2.2化學穩定性酚醛類乙烯酯樹脂的化學穩定性遠遠優于其它不飽和聚酯樹脂。乙烯酯樹脂涂層的另一重要成分是玻璃鱗片,玻璃鱗片是采用特殊工藝用C 玻璃薄片生產的,厚度在3~5 mm ,大小在3 .2 mm左右。C 玻璃屬于水解和酸穩定性良好的化學穩定性玻璃。

  1 .2.3抗滲透性乙烯酯樹脂通過加入玻璃鱗片,大大降低了乙烯酯樹脂的滲透系數,增強了其抗滲透性。

  1 .2.4機械性能具有較小的斷拉伸長率。

  1 .3不銹鋼或鎳合金襯里在兼顧溫度和pH值的前提下,煙氣中有較高的氯含量,因此也造成了吸收塔內的氯含量增加,這極大地限制了可選用的不銹鋼種類,而采用造價昂貴的鎳合金,增加了煙氣脫硫的投資,不適用于發展中國家。

  2應用范圍2 .1防腐材料的比較從理論上講,橡膠襯里的耐熱性比涂層差,而耐磨性、抗滲透性比涂層要好,因此,橡膠襯里一般應用于機械負荷大的區域,如吸收塔內部、石灰石漿液系統、石膏干燥系統、溫度較低的煙道等,一般襯里厚4~5 mm ,個別區域采用雙層襯里涂層一般應用于煙道、熱交換器等干熱高溫區域,此外,噴涂涂層的耐磨性高于抹涂涂層,而抗滲透性低于抹涂涂層,因此,在長期潮濕的部位,優先采用較厚的抹涂涂層,而在干燥部位,一般采用噴涂涂層。表2為德國某公司的實驗數據。

  聚合物丁基橡膠抹涂乙烯酯樹脂噴涂乙烯酯樹脂最大鱗片/ mm涂層厚度/ mm約2使用溫度/℃斷拉伸長率/ 抗拉強度/N?mm化學穩定性好耐磨性很好中等滲透速度(70℃)2 .2應用范圍濕法脫硫設備防腐措施的采用主要取決于所接觸介質的溫度、成分。表3列出了國外一些脫硫及防腐公司推薦的脫硫設施不同部位的防腐措施,其中所襯橡膠為丁基類橡膠,涂層為乙烯酯玻璃鱗片涂層。

  脫硫設施不同部位的防腐方法防腐方式襯膠抹涂涂層噴涂涂層熱交換器前原煙氣煙道原煙氣,熱熱交換器原煙氣,熱熱交換器原煙氣,冷熱交換器后原煙氣煙道原煙氣,熱吸收塔入口煙道原煙氣,熱吸收塔漿液循環管道懸浮液吸收塔底部懸浮液吸收塔頂部冷煙氣,水蒸汽熱交換器前凈煙氣凈煙氣,冷熱交換器后凈煙氣凈煙氣,熱旁路煙道原煙氣,熱煙囪附屬容器石灰石懸浮液,石膏漿液管道玻璃鋼為了在過高的熱負荷和過強的機械負荷下對橡膠和涂層進行保護,常常在防腐材料上再襯一層陶瓷板(磚),用反應樹脂或水玻璃泥進行粘接,這種方法主要適用于吸收塔的原煙氣入口或吸收塔的底部。吸收塔內比較容易磨損的部位也有襯雙層襯膠的。

  3結語a.由于煙氣脫硫設備存在較強的腐蝕性,因此選擇適宜的防腐材料就十分重要防腐材料的施工工藝對防腐材料的壽命、性能等都有很大的影響。

  b .每種防腐材料都有其優缺點,在煙氣脫硫裝置的防腐設計中,應針對不同脫硫設備的具體情況,選擇合理的防腐材料對一些特殊部位,應采取特殊防腐措施。

  顏儉。濕法脫硫系統槽內襯的選擇。電力環境保護[ J] .1996,

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