湿法烟气脱硫环保技术因其脱硫率高、煤质适用面宽、工艺技术成熟、稳定运转周期长、负荷变动影响小、烟气处理能力大等特点,被广泛地应用于各大、中型火电厂,成为国内外火电厂烟气脱硫的主导工艺技术。但该工艺同时具有介质腐蚀性强、处理烟气温度高、SO2吸收液固体含量大、磨损性强、设备防腐蚀区域大、施工技术质量要求高、防腐蚀失效维修难等特点。因此,该装置的腐蚀控制一直是影响装置长周期安全运行的重点问题之一。
志盛威华宋工等通过对火电厂湿法脱硫装置腐蚀介质及环境的分析,明确湿法烟气脱硫装置腐蚀介质及环境的特点,结合志盛威华ZS-1041烟气防腐涂料、ZS-1042脱硫防腐专用涂料以及其他常用防腐涂料在国内外湿法脱硫装置防腐蚀实践经验,认为锅炉、高炉烟气系统包括:脱硫脱硝系统、烟道、烟气风机、烟气再热、高低空烟囱烟气具有以下几个特点:
1) 烟气中水份含量高,烟气湿度很大;
2) 非正常工作状态下,存在酸碱交替的腐蚀环境;
3) 非正常工作状态下,存在烟气超温的情况;
4) 存在高低温频繁温变的热振;
5) 烟气温度低,脱硫后的烟气温度一般在40~50℃之间,经GGH加温器升温后一般在80℃左右;
6) 烟气中含有酸性氧化物,使烟气的酸露点温度降低;
7) 烟气中的酸液的浓度低,渗透性较强,对烟囱结构有很强的腐蚀性。
目前最常用的鳞片防腐材料应对以上特点的不足分析:
1.抗热振抗裂不足:
01.脱硫装置开停车较频繁,使生成的热应力处于间歇性交变状态中,加速衬层的热应力腐蚀失效;
02.衬里材料选择不合理,树脂耐温能力不足,在高温热应力作用下形成热应力开裂。
03.在衬层施工中,存在有衬层厚薄不均、界面粘接不良、固化剂分布不均等局部质量缺陷,使环境热应力易于在衬层薄弱处形成应力集中,导致衬层热应力破坏;
04.鳞片涂层属脆性材料,衬层内热应力的长期存在,特别是在热应力交变期内易导致涂层龟裂、开裂、剥落等物理腐蚀失效。
2.耐温极限不足
01.鳞片类耐温极限一般在℃,在正常工况的低温烟气部位,此涂料可正常应用;
02.但直接接触电除尘后的烟气温度在160℃以上,如果遇到非正常工况烟气温度会高于180℃,会导致大多数耐高温鳞片衬里由表及里烧蚀烟化,此种情形将导致衬里严重失强减薄,其腐蚀破坏是致命的。
安全生产原则是“安全第一,预防为主,防治结合”,“预则立,不预则废”。采用能满足烟气系统全工况(包括非正常工况)的防腐材料进行防腐,将是最有效的安全措施。ZS-1041烟气防腐涂料、ZS-1042脱硫专用防腐涂料具有以下特点:
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ZS-1041、ZS-1042涂层系统有优良的耐化学腐蚀特别,具有抵抗冷凝硫酸腐蚀的能力;
ZS-1041、ZS-1042涂层系统有非常高的抗水蒸汽渗透性能;
ZS-1041、ZS-1042涂层系统有优异的耐高温和耐温度急变的性能,可满足长期工作温度在℃之间波动,短期运行温度800℃,保护动作温度 850℃;
ZS-1041、ZS-1042涂层系统还有较高的抗挠曲性及热膨胀抗变性,能抵抗钢烟囱虽经加固但仍不可避免的运行中振动;
ZS-1041、ZS-1042涂层系统可通过调整涂层厚度,可提供20年以上的有效防护。
除了以上基本性能要求外,施工安全性能还应作为重点去考量,一次次脱硫塔防腐着火引起人员伤亡事故,让人触目惊心,ZS-1041烟气防腐涂料、ZS-1042脱硫专用防腐涂料干燥期短,在30℃条件下施工24小时后,涂层即可进行等离子切割及焊接等动火操作,高温扩蚀面双面累积不超过2cm。即便有烟头等掉落也不会起火燃烧,甚至涂层不会受到任何破坏。
综上所述:无论从材料防腐的可靠性、施工的安全性、维修的简便性、防护周期的长期性,ZS-1041烟气防腐涂料、ZS-1042脱硫专用防腐涂料都具有较强的竞争力,选择用该系列涂料进行烟气系统的耐磨、防腐是个不错的选择。