【摘要】：湿法烟气脱硫装置是当前常见的火电厂烟气脱硫工艺之一，该处理方式经济效益显著、运行成本不高，属于火电厂烟气脱硫处理的重要方法。但由于生产环境特殊，工业化生产下，烟气脱硫装置防腐蚀性工作工程量大、维修难度大，处理环境特殊，需要生产人员做好检修韵味和防护管理等工作。本文以火电厂烟气脱硫装置的腐蚀和防护特点进行研究分析，希望能够为优化我国火电厂生产效率提供参考借鉴。
【关键词】：火电厂；烟气脱硫装置；腐蚀
火电厂湿法烟气脱硫技术脱硫率高、适用多类型的煤炭、工艺技术成熟且运行周期稳定，具有极强的烟气处理、生产控制能力，因此被广泛运用与多个烟气脱硫主导工艺技术中。值得注意的是，烟气脱硫装置也存在介质腐蚀性强、烟气温度处理难、含硫物吸收损耗率大等问题。为了提升该装置的生产质量，本文针对火电厂的脱硫装置腐蚀问题以及常见的防护措施进行了研究，希望能够为相关单位提供参考借鉴。
1.分析常见的湿法烟气脱硫装置的腐蚀处理原理
传统的防腐的措施就是“铺”、“敷”不锈钢板或者使用玻璃纤维、树脂类材料进行防腐工作，但是长久使用的弊端也很明显，不耐酸碱腐蚀、不耐高温、冲刷腐蚀严重导致脱落等情况时有发生。烟气脱硫装置主要的处理对象为二氧化硫。当含硫烟气在脱硫环境中，需要为生产提供一个强氧化的环境，当二氧化硫和水生成硫酸后，在注入碱性吸收剂让其生成固态硫酸盐分离沉淀。在整个处理流程中，工艺温度控制在低浓度硫酸活化腐蚀温度环境，腐蚀问题常见且严重，渗透能力强，因此，硫酸溶液也就是导致设备出现腐蚀问题的直接原因。
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（图1 湿法烟气脱硫装置的腐蚀处理流程）
因为工业中的稀硫酸并不属于氧化性酸，金属和稀硫酸反应属于“放氢”的置换反应。不锈钢、不锈钢碳材料在稀硫酸中都属于活化腐蚀状态，但其腐蚀的原理有差异，因此装置受到的影响也有差异。例如碳钢在稀硫酸以及非氧化性液体中的腐蚀问题属于混合控制过程，含铁设备的溶解反应活化影响大，因此氢在铁表面做出的过电位反应更明显。不锈钢在稀硫酸中属于阳极极化控制过程，钝化问题较为常见，金属离子也必须穿过氧化膜才能够进入溶液，要求阳极极化大于阴极极化。
通俗来讲，在火电厂烟气脱硫工业生产中，介质中存在富氧，不锈钢表面上的钝化膜也容易被修复，进而降低腐蚀率。此时，因为存在固体颗粒、氯离子的存在，也会最大程度增加装置的腐蚀率。
2.脱硫装置腐蚀区域分析
2.1脱硫装置的主要设备研究分析
脱硫装置中有系统：（1）换热器以及烟气进口烟道；（2）换热器以及吸收塔进口烟道；（3）除雾器至换热器净烟气进口烟道；（4）烟气增压风机等。
二氧化硫的吸收系统有：（1）吸收塔；（2）氧化空气注入管；（3）塔内支撑架；（4）氧化池等；
二氧化硫吸收、传输、回收系统：（1）浆液集管；（2）废水储罐；（3）真空带式过滤机；（4）废水排放沟；（5）水利分离器；（6）浆液泵等。
2.2腐蚀区域影响分析
烟气输送以及热交换系统属于最直接的腐蚀区域，首先，经流换热器原烟气进口烟道、换热原烟气出口以及吸收塔等环境产生原烟气容易发生腐蚀；其次，经流吸收塔净烟气出口除雾器、换热器升温段环境中的脱二氧化硫净烟气。
二氧化硫吸收以及氧化系统存在三类的腐蚀表现。首先是烟气中存在二氧化硫，在强制氧化环境下遇水生成稀硫酸，后和碱性吸收后生产亚硫酸盐沉淀分离；此阶段中二氧化硫溶液量过大，会直接腐蚀设备。其次，由于烟气中含有含氮氧化物，吸收浆液中的水分、石灰石以及氯离子会直接腐蚀金属。最后，吸收塔入口烟道以及喷浆区域环境出现温度骤变，导致热应力腐蚀。
吸收剂传输以及回收系统的腐蚀问题也分为三类。首先，经流石灰储槽、输浆管道、吸收塔内的填料温度影响发生热腐蚀问题。而是石膏料浆泵、水利分离器等出现腐蚀问题。
2.3存在的脱硫腐蚀的原因
（1）脱硫气体的腐蚀：催化气中含有大量的氨气和二氧化碳，会发生反应生成溶于水的酸性气体硫化氢，在高温的作用下对设备造成点蚀和均匀腐蚀。（2）冲刷腐蚀：废碱液中含有大量的固体颗粒物，另外烟气当中的粉尘等固体颗粒物也会造成冲刷腐蚀。（3）铵盐腐蚀：主要存在于换热器和空冷器中，在流速较低和温度较低的情况会，会生成腐蚀结晶附着在管束内壁上，形成蚀坑。
3.对于优化烟气脱硫装置的防腐设计研究
3.1吸收塔优化技术
吸收塔设备的结构、强度、设备运行情况会影响烟气吸硫效果。经过长期的运营，吸收塔内部的烟道可能发生机械物理损伤。可优化吸收塔内部的防腐蚀内衬结构，尝试振动特征的烟道类衬，可减少烟气附作，提升其运行质量。
3.2防腐蚀区域优化措施
建议生产单位针对烟气脱硫装置的整体防腐结构以及装置运行环境优化改进，并针对不同的腐蚀区域提出差异性的处理方法。如改变防腐衬里材料特性；增强结构的强度、刚度、通风率等。近年来，鳞片防腐蚀衬里材料有一定的应用价值，现分析如下。
3.3鳞片衬里技术
和常压热水硫化方式一样，鳞片衬里技术属于火电厂烟气脱硫装置的主流技术，其中鳞片衬里技术在国内外运用广泛，得到了电力生产行业的一致好评。首先，鳞片衬里技术属于最早的烟气脱硫环保技术，国内外承包商均采用该技术，鳞片衬里方式科学可行，风险小。其次，该技术已经成为十分常见的产业模式，具有极强的国产化应用优势，且我国鳞片衬里技术已经流行了二十多年，该技术也在不断更新改革，适应多种类型的火电厂。最后，鳞片衬里技术的经济性好、性价比高，为长期运用，减少后期运维成本奠定了基础。由于橡胶衬里成本高于鳞片, 且尚需鳞片衬里配合使用, 加之成型后修补困难, 可以预见在该领域腐蚀工程技术应用中选择鳞片衬里将是大势所趋。
4.结语
综上所述，在火电厂脱硫工艺处理中，设备腐蚀问题在所难免；为了提升工艺设备的生产质量，建议对应的单位采用科学的处理方法，减少设备腐蚀，提升脱硫效率。
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