脱硫吸收塔入口烟道泄漏原因分析及对策

严瑞锋

(华电新乡发电有限公司，河南新乡453635)

脱硫吸收塔入口烟道泄漏原因分析及对策

严瑞锋

(华电新乡发电有限公司，河南新乡453635)

针对超临界机组烟气脱硫吸收塔入口原烟道的腐蚀特点、成因分析，提出了对吸收塔入口原烟道频繁泄漏问题的解决办法和具体的处理措施。通过对各种防腐材料和防腐工艺的选择对比、得出选择合金内衬作为吸收塔入口原烟道防腐层是最佳选择。

烟气脱硫;吸收塔;原烟道;防腐工艺;合金内衬

0 引言

在整个烟气脱硫装置(FGD)中，吸收塔入口烟道与吸收塔塔壁结合处的腐蚀是整个脱硫系统中最严重的，运行中经常会发生因烟道内部防腐层损坏而导致烟道泄漏，严重时会危险整个脱硫系统的安全稳定运行。因此，吸收塔入口烟道的防泄漏处理就显得尤为重要，

1 吸收塔入口区域的环境、腐蚀特征

1.1 吸收塔入口介质环境

吸收塔入口烟道内的腐蚀环境特征主要是由其流通的介质条件决定的。新乡电厂脱硫系统设计煤种下吸收塔入口烟气量(标干态)228.64万m3/h，实际烟气量为383.05万m3/h，烟气温度134.5℃，入口烟气压力200Pa。吸收塔入口烟气中污染物的成分分析见表1。

总体来讲，吸收塔入口烟道介质中的Cl－、SO4

2－等含量较高，而pH值低。在实际工况下，吸收塔入口烟道与塔壁结合处的介质一般为气液混合物，由于温度较高，介质中的水分会不断蒸发，介质中Cl－、SO4

2－等离子的浓度还会更高，经测试pH值一般在3左右，属强酸性环境，腐蚀性较强。

表1 吸收塔入口污染物成分分析

1.2 吸收塔入口烟道腐蚀特征

吸收塔内的湿饱和烟气在喷淋过程中始终保持在50℃左右，会在吸收塔入口烟道与塔壁结合处形成干湿界面，产生较严重的结露，使吸收塔内的浆液在烟道表面聚聚，形成强酸性的腐蚀环境。

在FGD系统脱硫过程中，腐蚀性介质对整个FGD系统不同部位会产生多种多样的化学反应、高低温腐蚀、点腐蚀和应力腐蚀等多种腐蚀。对脱硫系统烟道腐蚀情况进行统计，结果发现，导致吸收塔入口烟道与塔壁连接处频繁泄漏的主要是点腐蚀。点腐蚀又称坑蚀或小孔腐蚀，常产生于表面有钝化膜或保护膜的金属上，一般情况下，点腐蚀的深度要比其直径大得多。

由于金属材料的非均一性，烟气中的Cl－等活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上，从而使金属表面钝化膜发生破坏，导致金属表面发生腐蚀。此类腐蚀一般都会往深处发展，金属表面很快就腐蚀成小孔，特别是在流动不畅的金属表面如焊缝处、防腐层起皮处等，更容易导致点蚀的产生。点蚀会逐步多大并造成金属表面腐蚀情况加剧，大多数情况下点蚀会直接造成烟道腐蚀穿孔，新乡电厂吸收塔入口烟道的腐蚀大多数是点腐蚀穿孔。

2 原因分析

从原烟道过来的烟气温度一般在120℃左右，在该温度条件下，烟道内的防腐材料的许用应力急剧降低，耐腐蚀性和抗渗透性也随之减弱。吸收塔入口烟道与塔壁结合处是处于冷热交汇处，由于高温烟气与低温的浆液接触，会形成干湿混合界面，在温差变化、机械振动、烟气流速高等外因的共同作用下，导致脱硫吸收塔入口烟道内的防腐鳞片容易起鼓、脱落。

另外，新乡电厂在进行脱硫系统提效改造时，在吸收塔入口烟道处新增了事故喷淋系统(采用常温水)，由于事故喷淋系统需定期进行喷淋试验，导致该处烟道频繁发生温差变化，进一步加剧了烟道内防腐层的损坏。

在烟气与少量的浆液接触后，产生高浓度的酸雾，进而产生对烟道形成腐蚀的酸液。同时，低温的浆液在高温烟气作用下水分蒸发后形成结晶体，沉积在入口烟道处，容易结垢。结垢之后，烟道处酸液流动性变差，容易沉积在某处，对该处长期腐蚀，最终导致烟道壁板(底板)腐蚀穿孔。

3 防范措施

从目前国内脱硫系统烟道防腐工艺来看，主要是选择非金属材料(玻璃鳞片、耐腐蚀橡胶等)和金属材料(合金材料)作为烟道防腐内衬材料，而其中又以玻璃鳞片防腐应用最为广泛。采用玻璃鳞片防腐工艺施工简单，单位工程造价较低，但缺点是容易防腐层容易发生损坏或脱落。

若能够保证施工质量，采用非金属防腐材料作为吸收塔入口烟道内衬防腐层也是可行的。目前脱硫吸收塔入口烟道使用玻璃鳞片树脂做烟道内衬，玻璃鳞片树脂是指将一定片径和一定厚度的玻璃鳞片与树脂混合制成的胶泥或涂料，将其用涂抹或喷涂的方法涂敷于金属表面，即成防腐涂层，对金属形成防护作用。

随着国家环保标准的提高，对环保设施安全稳定运行的要求也越来越严格。为了保证脱硫系统的长期稳定运行，防止烟道因防腐层损坏而产生泄漏，目前部分新建或改造项目的脱硫系统在进行吸收塔入口烟道防腐时，大部分选择合金材料(主要以C276系列合金材料为主)作为吸收塔入口烟道的内衬防腐材料，该防腐工艺经久耐用，防腐效果好。

［1］周至祥，段建中，薛建明，等.火电厂湿法烟气脱硫技术手册［M］.北京:中国电力出版社，2006.

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Reason analysis of frequent leakage of FGD inlet duct and its countermeasures

In view of the corrosion characteristics and cause analysis of the flue gas desulfurization absorption tower in the supercritical unit，the solution method and the specific measures to solve the problem of frequent leakage in the entrance of the absorber tower are presented.By choosing the best choice of the lining of the absorption tower as the entrance to the absorption tower，the selection of the various anti－corrosion materials and anti－corrosion technology is compared.

flue gas desulfurization;absorption tower;original flue;anti－corrosion process;alloy lining

X701.3

B

1674－8069(2016)06－030－02

2016-07-05;

2016-08-19

严瑞锋(1979-)，陕西宝鸡人，工程师，主要从事电厂环保专业设备及技术管理。E－mail:yanruif1025@163.com