摘要：当前，火电厂在烟气脱硫过程中大都选择湿式石灰石—石膏法工艺，然而其中存在的设备腐蚀问题也较为突出。基于此，本文简要介绍了几种常见的设备腐蚀类型及其机理，并通过分析常见防腐材料的类别及选择原则，总结出了烟气脱硫设备的防腐措施，以供参考。
关键词：湿式石灰石—石膏法；烟气脱硫；腐蚀；防护
现如今，大多数的燃煤电厂常常选择的烟气脱硫工艺即为湿法烟气脱硫方式，烟气中往往会存在着多种复杂成分，如粉尘、水蒸气及其它化学成分等，此外，湿法脱硫工艺在使用过程中，还会产生温差较大的烟气，会在化学、机械、物理等方面腐蚀或者磨损设备，从而大大降低设备的使用寿命。为此，需加强对烟气脱硫设备腐蚀问题的关注，选取一些性能较好的防腐材料，从而极大的增强设备的寿命和使用性能，本文对此作了重点探讨和分析。
1.常见腐蚀类型及其机理
1.1化学腐蚀
烟气中存在着腐蚀性介质，在温度和湿度一定的情况下，会与金属材料反应，生成可溶性盐，渐渐腐蚀钢铁设备。其反应方程为：
Fe+SO2+H2O=FeSO3+H2 ↑
2HCl+Fe=FeCl2+H2 ↑
当空气中含有SO2时，钢铁发生的腐蚀现象还会与酸发生循环反应。金属表面会有SO2吸附，然后在有氧存在的情况下，发生以下反应：
Fe+SO2+O2=FeSO4
FeSO4发生水解反应时，则会产生硫酸：
4FeSO4+6H2O+O2=4FeO·OH+4H2SO4
通过循环反应，腐蚀一直进行，而SO2则具有催化作用，导致更多铁锈的生成。
1.2电化学腐蚀
烟气脱硫之后还存在着以下成分，如SO2、SO3、氟化物、氯化物等，当潮湿环境中的烟温较低时，在设备内部就会具有烟气凝结形成液膜，并与烟气中的硫化物反应生成酸液，造成电化学腐蚀。
此外，在脱氯系统中，还存在着一种常见的电化学腐蚀，即由Clˉ造成的点蚀。点蚀发生的部位为裸露的金属表面膜处，共有三个阶段即蚀坑的发生、生长及再钝化。
1.3晶间腐蚀
石灰石—石膏法的浆液为碱性，与SO2发生反应，会生成具有可溶性质的CaSO3或者CaSO4。当溶液流入表面的防腐层时，会导致设备在干燥的环境中，与溶液发生反应生成结晶性盐，当体积不断膨胀时，设备自身的防腐材料则会产生内应力，进而出现疏松、脱皮、损坏等现象。而且当干湿交替时，结晶盐的体积则会成倍增加，导致更为严重的腐蚀现象。
1.4磨损腐蚀
在烟气脱硫工艺中，由于烟气及固体脱硫剂的流动速度较快，当与设备表面接触时，会产生严重的摩擦，从而将金属的钝化膜损坏，加快了其腐蚀。这种腐蚀过程中包含化学、电化学及机械作用。
2.湿式石灰石—石膏法烟气脱硫设备的防腐措施
2.1防腐材料选择原则
为了增强脱硫设备的防腐性能，需重视对设备材料选择，首先，需确保防腐材料的耐高温性，保证其在烟道气温度下不会出现老化、龟裂等现象，强度和韧性较高；再者，确保防腐材料具有导热性。综合来说，即对于水蒸气、O2、SO2及其它气体，防腐材料需具有较低的渗透性、较好的抗热、抗氧化、抗酸碱腐蚀性，与基体之间的粘合性较好。
2.2防腐材料的分类
（1）橡胶衬里。异戊二烯为天然橡胶的基本化学结构。以异戊二烯作为单体，当与以下物质或元素发生反应时会生成合成橡胶，如无机物、有机物、元素等，产品为氯丁橡胶、丁基类橡胶。相比于天然橡胶，这些合成橡胶具有差异较大的化学、物理性能。其中，丁基类橡胶的抗热性、抗渗透性较好，对SO2、Fˉ、Clˉ也具有较好的防护性能。与氯丁橡胶和天然橡胶相比，其耐磨性能较差，然而结合烟气脱硫工艺的时间，其耐磨性足以符合工程需求。因此，烟气脱硫装置的橡胶衬里材料可选择丁基类橡胶
（2）玻璃钢。玻璃钢（FRP）作为一种复合材料，是在基体材料和增强材料的基础上，加入其它辅助剂而制成。其中，酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂等，为一些常用的基体材料；由于单一树脂的玻璃钢既有优点，又存在着缺点，因此，在烟气脱硫装置中，大都选择复合玻璃钢来达到防腐的目的。此外，相比于单一树脂的玻璃钢，复合玻璃钢采用环氧树脂为基础，并添加了对高温和酸碱性具有较高抵抗力的呋喃树脂，而且加入了一些填料和辅助剂，因此，其具有较好的力学性能及耐磨、耐热性。
（3）合成树脂涂层。烟气脱硫工艺中经常使用的合成树脂为玻璃鳞片树脂。玻璃鳞片作为一种厚浆型涂料，其涂料的成膜物质为耐蚀树脂，骨料为玻璃鳞片，其中还具有各种添加剂。由于玻璃鳞片的排列方式为穿插平行式，具有迷宫效应，因而具有较大的抗介质渗透能力。由于树脂基玻璃鳞片涂料的耐磨性、耐腐蚀性较好，寿命较长，经济实惠，而且可用于快速施工，其修理方面也较为简单，因此相比于其它几种防腐蚀工艺，合成树脂涂层的应用更为广泛和有效，在烟气脱硫工程中，常常被用为设备的防腐材料。
3.结语
在湿式石灰石—石膏法烟气脱硫系统运行的过程中，大都存在着设备腐蚀问题，结合我国当前的烟气脱硫设备防腐工作来看，所取得的防腐成效还不太明显，究其原因则主要有两方面：其一烟气腐蚀机理较为复杂；其二欠缺成熟的防腐蚀措施。处于不同的部分或区域时，湿法烟气脱硫设备的腐蚀类型和腐蚀环境也不尽相同。针对腐蚀作用较强的区域，需选择较好的防腐材料，或者增加防腐层厚度，确保其具有较好的防渗性、机械性及化学稳定性；此外，还需严格控制防腐材料的施工工艺及质量，并加强对脱硫系统腐蚀机理的进一步了解和和探索，针对产生腐蚀的设备部位，制定出相应的防腐蚀方案，从而确保其具有较强的科学性和针对性。
此外，若资金和技术允许，还可安装在线监控系统，实时掌握设备的运行情况，避免发生设备腐蚀事故。
参考文献
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