氨法脱硫系统的腐蚀机理及防腐蚀措施

一、氨法烟气脱硫的腐蚀机理

吸收塔的内部腐蚀主要是由于氨水混合物喷淋液中过量的氯化物引起的点蚀和烟雾冲刷造成的磨损侵蚀。含SO2的烟气会在脱硫烟气系统的各个环节都会对设备造成腐蚀。腐蚀可能有多种形式，主要包括晶体腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀。由于氨法脱硫中的固体颗粒较少，故磨蚀几乎不存在。

(1)结晶腐蚀

在烟气脱硫过程中，生成的可溶性硫酸盐或亚硫酸盐以液相方式渗入防腐层表面的孔隙中，当系统停运时，在自然干燥下生成结晶盐，结晶盐体积膨胀后将对防腐材料内部产生应力，破坏防腐层，特别是在干湿条件交替作用的情况下，腐蚀更加严重。

(2)化学腐蚀

烟气中的腐蚀介质在特定温度和湿度下与金属材料发生化学反应生成可溶性盐，导致设备腐蚀。主要的化学方程式是：

水解生产游离的硫酸：

如此循环反复，使腐蚀不断进行下去。

(3)电化学腐蚀

金属材料与浆液及湿烟气接触，通过电极反应产生的腐蚀导致电化学腐蚀，金属表面直接与烟气介质发生反应，在潮湿条件下，尤其在焊接焊缝处容易发生电化学腐蚀。

(1)原烟道干湿界面材料选择

1)不锈钢材质。按照烟气脱硫腐蚀介质的特性，通常选用耐腐蚀不锈钢，如316L或317不锈钢材质。这是一类超低碳和低碳的奥氏体不锈钢，但在氨法脱硫的实际使用效果并不理想，出现一些点蚀、缝隙腐蚀和冲刷腐蚀，抗腐蚀周期较短。

2)镍基合金。镍基合金是以镍和钴、钼、铁、钨、铬等为主要成分的连续固溶体合金，以蒙乃尔合金和哈氏合金为代表。其耐腐蚀性和加工性能非常好，使用寿命也非常理想。

故脱硫原烟道入口干湿界面至少2m内应采用内衬2mmC276哈氏合金钢并采用搭接焊接工艺。同时吸收塔内原烟道的上方焊接挡液板，挡液板要求衬C276，可防止喷淋顺塔壁流入烟道内。

(2)净烟道防腐材料选择

1)玻璃钢材质。玻璃钢是以合成树脂为粘合剂，以玻璃纤维制品作增强材料而制成的，它质轻、强度高、成型工艺简单、化学稳定性好。性能优良的玻璃钢使用温度可达100℃～120℃，短时可达160℃，但玻璃钢容易产生加工缺陷，如气泡、裂纹等，加之烟气脱硫条件苛刻，安全可靠性不足。故不建议净烟道采用玻璃钢材质。

2)橡胶衬里材质。具有较高的化学稳定性，可耐强酸、有机酸、碱和盐溶液，但对强氧化性介质的化学稳定性差，使用温度较低，一般在65℃-100℃，温度超过规定值后迅速受到破坏，抗渗性不如玻璃鳞片树脂涂料，价格比玻璃鳞片树脂涂料高，维修工作量大。

3)玻璃鳞片树脂材质。玻璃鳞片树脂涂料中的玻璃鳞片占组成的20%～30%(w%)，其在衬层中采取和基材表面平行的方向重叠排列，只有当玻璃鳞片的厚度达到要求范围(2～5μm)时，才能保证在衬层中有百余层的GF排列(1mm厚，约100层)。

这种结构阻止了腐蚀性离子、水和氧气等的渗透，减小了树脂硬化的收缩率和残留应力，缩小了涂层和金属基体之间热膨胀系数的差值。因此可阻止因反复、急剧的温度变化而引起的龟裂和剥落，增强了衬层的附着力，提高了衬层的机械强度、表面硬度，而且增强了衬层的耐磨性。故氨法脱硫净烟道防腐建议采用此技术。

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