于孑焱
中国石油化工股份有限公司天津分公司热电部 天津 300271
摘要：随着生产力的发展，人们的生产生活对电力的需求日益增多，我国的发电技术主要以燃煤为主，在生产过程中对产生大量的二氧化硫，造成环境污染和破环，需要采用脱硫设备进行处理，脱硫设备在使用过程中容易出现磨损和腐蚀问题，需要采取科学有效的防治措施，提升电厂的经济效益和生态效益。
关键词：热电厂；脱硫设备；磨损腐蚀；防治
引言
国家在“十三五”规划中对节能减排提出新的目标要求，热电厂大气二氧化硫排放浓度要达到燃气轮机排放标准，需要采用采取脱硫技术，脱硫设备与管道的腐蚀一直被行业忽视，但却是一个关系到安全生产的重大问题，需要给与高度重视。
1 热电厂脱硫设备磨损腐蚀机理
在某种层面上腐蚀是相较于金属来说的，其可以分为下面几个腐蚀类型：第一是缝隙腐蚀，简单来说缝隙腐蚀是在金属焊接位置，螺钉连接处出现的细小缝隙，在电解质进入到电解池内所发生的电化学腐蚀现象。第二是点蚀，该现象主要说的是在设备金属的表面会出现很多的细微生锈的孔洞，其腐蚀情况大多数都是纵深的方向，长久以来会直接导致钢材料出现穿透的情况，其中氯离子对于钢材的影响是最为明显的。第三是应力腐蚀，应力腐蚀是氯离子和环境作用下所出现的，设备金属会出现大面积的裂痕。第四是设备磨损腐蚀，该现象主要说的就是腐蚀性流体和金属构件以较高的速度相对运动而所引起的金属损伤现象。
2 设备腐蚀原因分析
2.1H2SO3/H2SO4露点腐蚀
催化裂化装置再生烟气腐蚀介质有SOx，NOx和CO2等气体，各类气体含量因催化裂化原料硫含量及工艺类型不同而不同。总体来说，原料硫含量越高，再生烟气中SOx含量越高(约为原料总硫质量分数的15%)。
2.2氯离子点蚀和应力腐蚀开裂
烟气脱硫系统循环吸收液中含有氯离子，其主要来源于催化裂化原料以及各类助剂(如絮凝剂聚合氯化铝)。氯离子半径小、穿透和吸附能力强，能穿透氧化膜内极小的孔隙到达金属表面，并与金属相互作用形成氯化物，使氧化膜的结构发生变化，导致金属产生点蚀或坑蚀，而氯化物与金属表面的吸附并不稳定，形成了可溶性物质，从而导致了腐蚀加剧。
2.3气液相交汇及冲刷导致的腐蚀
在塔内气液相交汇处，由于气液相分布的绝对不均匀性，产生湍流或介质走短路，对塔壁及内件产生冲刷腐蚀，同时此部位易产生干湿交汇，加剧了腐蚀。此外，在浆液循环的管路、支撑梁、喷淋管等处，也会产生冲刷腐蚀。
3 脱硫设备防腐措施
3.1采用耐腐蚀材料
使用耐腐蚀不锈钢(含镍、铬、钼的合金)，常用316L，904L，2205。出于成本考虑，很少整体使用不锈钢，而是在碳钢基体贴合金层。316L能够耐受氯离子的腐蚀，为脱硫系统常使用的材质;904L能够耐受很强的氯离子腐蚀和点蚀、缝隙腐蚀，可作为金属贴衬;2205双向不锈钢具有良好的抗冲击韧性和抗应力腐蚀能力，因此设计时可用于减轻质量，加强材料入场质量复验管理，确保材料各类耐蚀元素达标。由于爆炸复合板材料在爆炸复合时可能产生材料性能的变化，导致形成腐蚀侵入点，建议选用轧制复合方式生产复合板材料
使用非金属材料，如玻璃钢(FRP)、PP等。FRP是一种纤维加强型合成树脂，具有很高的抗磨、抗拉伸、抗疲劳性，而且质量轻，可用作喷淋层管道等耐磨构件;PP材质具有很强的抗冲击性，可用作除雾器及冲洗水管。
3.2风烟系统设备检修
在脱硫系统当中，要实现烟气中二氧化硫的脱除，最重要的一点就是要保证烟气能够正常的被输送到吸收塔，所以对风烟系统设备的检修显得尤为重要。在风烟系统中，设备检修过程中首先遇到的旁路挡板，它可以实现对脱硫设备旁路烟道挡板铅封。而挡板门是用来保护脱硫系统和锅炉运行的重要设施，且在脱硫系统检修期间，可以为脱硫系统的检修提供适宜的环境。由于脱硫设备对于挡板门的密封性要求非常严格，所以所有的检修工一般都从对挡板门的检修开始。对挡板门的检修，可以通过旁路挡板门开关实验来实现。旁路挡板门开关实验每周需要实验两次，以保证该设备的正常运行。由于挡板门是控制脱硫设备加入和退出运行的重要组成部件，包括原烟气挡板门和净烟气挡板门两部分，电厂和脱硫岛之间的链接和断开是通过烟气挡板门来实现的。脱硫系统的挡板门虽然要一年才真正的检修以此，但是门轴要每周加油，保证挡板门可以快速的开关，烟道要一月检修一次，以保证烟气的通畅。
3.3强化防腐防磨修补质量和验收
电厂脱硫系统装置运行的环境可以说是最为恶劣的，怎样去防控其高磨损性以及高腐蚀性的特点是直接决定运行稳定的关键，所以，吸收塔和烟道的防腐修复以及衬胶管道的三通，弯头以及大小头和泵体等防磨的检查以及出力工艺都是最为重要的程序，因此必须在严格控制防磨防腐安全以及质量上下大力气，与此同时我们还建议对于室内并且运行符合相对较低的节支可以运用PPR材料的管道，管道重量的轻度和焊接工艺简单的防磨防腐蚀耐温性相对较高，与此同时，烟道非金属膨胀节固定是由于没有进行防腐处理的，从而也会导致酸液渗透腐蚀最终造成了渗漏是膨胀节区域漏点变多的主要原因之一。
3.4确定合理的液位
在电厂脱硫系统检修过程中所要确定的合理运行液位，应该是要根据现场的实际运行条件来决定的，认为有效的降低运行期间的控制液位计的现实液位数值，最终来确保塔内实际液位仅高于该吸收塔体的溢口高度，从而有效的预防了烟气泄露问题的发生。与此同时还修复了吸收塔内浆液密度来进一步的提升该液位计的显示液位程度，从而能够即你一步的控制好液位处于塔体溢口直接能够溢流进排水口标高位置之间。
3.5工艺技术以及设备优化分析
燃煤电厂脱硫设备 运行过程中我们可以采用新的设备和新的工艺技术，然后 使用高新科技的设备去增加期自身的性能优化，从而解决 多方面的设备异常问题；在所采用的磁力搅拌器解决搅拌 机封漏等问题，在设备的浆液管道当中的防腐材料是依靠 硅胶设备的，通过这种措施能够提升设备的磨损性能，从 而直接延长了设备的使用寿命。
3.6开展有效的化验监督
化验监督就像“体检”，能够有效地反馈运行状 态，指导运行调整。脱硫的化验监督项目相对较多， 主要有石灰石成分化验、吸收塔浆液成分化验、石膏 成分化验、旋流器浆液成分化验、工艺水成分化验、 垢成分化验。 化验时取样要有代表性，不仅取样部位要有代 表性，而且取样时间( 对应的工况) 也要有代表性。 例如脱硫结垢成分化验可选取吸收塔底部、入口烟 道、除雾器、喷淋层等不同部位的样本。总之，化验 监督一定要反映系统运行的整体真实情况。
结语
由于烟气脱硫脱硝装置中湿烟气、硫酸铵盐液等介质的腐蚀性较强，在生产过程中，出现了一些设备腐蚀问题，对装置的长周期运行造成了很大的威胁。只有认清烟气脱硫脱硝装置内的设备腐蚀机理并采取相应的防腐措施，尽快改善设备腐蚀状况，才能从硬件上为装置长周期运行奠定基础。
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