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淺析脫硫煙氣對(duì)系統(tǒng)的腐蝕成因及防護(hù)措施

文檔作者：朱曉光文檔來源：哈爾濱動(dòng)力設(shè)備股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年03月11日
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第4期
2010年7月
鍋爐制造
BOILER MANUFACTURING
No．4
Ju1．2010
文章編號(hào)：CN23—1249(2010)04—0038—03
淺析脫硫煙氣對(duì)系統(tǒng)的腐蝕成因及防護(hù)措施
朱曉光
(哈爾濱動(dòng)力設(shè)備股份有限公司，黑龍江哈爾濱150046)
摘要：簡(jiǎn)述了濕法煙氣脫硫的腐蝕及積水產(chǎn)生的原因，并根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)提出了防護(hù)措施。通過此措施
的應(yīng)用將使FGD系統(tǒng)運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：腐蝕；積水；成因；防護(hù)措施；濕法脫硫
中圖分類號(hào)：X511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Discussion on the Flue Gas Corrosion of W FGD and
the Protection M easure
Zhu Xiaoguang
(Harbin Power Equipment Company Limited，Harbin 1 50046，China)
Abstract：The reason of corrosion and water of WFGD is described in this paper．Based on project
experience some valuable protection measures which could make the FGD working safety and steady
were brought．
Key words：corrosion；water；reason；protection measure；W FGD
0 引 言
濕法脫硫工藝中的防腐和積水問題一直是煙
氣脫硫(FGD)領(lǐng)域中一項(xiàng)十分重要的課題。由
于煙氣脫硫是～ 套十分復(fù)雜的物理、化學(xué)過程，且
FGD裝置結(jié)構(gòu)龐大、運(yùn)行周期長(zhǎng)、維修困難。因
此，實(shí)際應(yīng)用中對(duì)防腐蝕及積水提出了比一般化
工過程更高的要求，有效的防腐蝕措施是煙氣脫
硫裝置正常運(yùn)行的重要保證。
1 脫硫煙氣對(duì)煙囪的腐蝕及防護(hù)
1．1 腐蝕成因及危害
煙氣經(jīng)過濕法脫硫后，雖然煙氣中的SO，的
含量大大減少，但仍有少部分的殘留，并且濕法脫
硫系統(tǒng)對(duì)形成腐蝕性酸液的主要成分s0，的脫除
效率不高(約20％ ～30％左右)，這就導(dǎo)致煙氣
中原有的SO 在脫硫后絕大部分保留在了排放的
凈煙氣中。同時(shí)，煙氣進(jìn)人脫硫系統(tǒng)后，未飽和的
高溫原煙氣經(jīng)吸收塔內(nèi)漿液洗滌而變?yōu)轱柡偷牡?
溫凈煙氣，濕度增加、溫度降低(無GGH時(shí)，一般
在50℃ 左右)，這就使得脫硫凈煙氣極易在吸收
塔出口后的煙道、煙道擋板、膨脹節(jié)及煙囪的內(nèi)壁
結(jié)露，煙氣中殘留的SO SO 等酸性氣體在煙氣
結(jié)露中溶解，形成腐蝕性很強(qiáng)的酸液，酸液的主要
成分為稀硫酸，而低濃度的稀硫酸要比高濃度的
硫酸液腐蝕性更強(qiáng)，以鋼材為例，40℃ ～80℃ 時(shí)
收稿日期：2010—04—12
作者簡(jiǎn)介：朱曉光(1982一)，男，2005年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)為哈爾濱動(dòng)力設(shè)備股份有限公司環(huán)
保事業(yè)部工藝工程師。
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第4期 朱曉光：淺析脫硫煙氣對(duì)系統(tǒng)的腐蝕成因及防護(hù)措施 -39·
其腐蝕速度比其它溫度下高出約3～8倍。另外，
經(jīng)濕法脫硫處理后的凈煙氣中還含有少量氟化
氫、氯化物、NO 等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，所以，如果不
對(duì)與濕法脫硫凈煙氣接觸的煙道、煙道擋板、膨脹
節(jié)及煙囪等裝置采取嚴(yán)格的防腐措施，將會(huì)使上
述裝置和構(gòu)建物處于腐蝕強(qiáng)度高、滲透性較強(qiáng)、且
較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況下，這些裝
置和構(gòu)建物很快會(huì)因腐蝕而被破壞。
1．2 防護(hù)措施
根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)常采取噴涂玻璃鱗片的防腐措
施。噴涂玻璃鱗片防腐具有耐強(qiáng)酸腐蝕、致密性
高、防滲透性強(qiáng)、工程造價(jià)適中、耐久性長(zhǎng)等特點(diǎn)，
該防腐措施對(duì)濕法脫硫系統(tǒng)凈煙道腐蝕防護(hù)極具
適用性。另外，在進(jìn)行脫硫煙道布置時(shí)，宜把旁路
擋板門布置在靠近炯囪處，使處于脫硫后飽和濕
煙氣腐蝕環(huán)境下的旁路煙道最大限度縮短，同時(shí)
還將盡量減少凈煙氣炯道水平段布置，在脫硫系
統(tǒng)所有水平煙道段的低點(diǎn)處合理設(shè)置煙道疏水，
盡可能減少煙氣凝結(jié)液在煙道內(nèi)的積存。合理選
型和配置煙道擋板及密封風(fēng)機(jī)，確保煙道擋板所
需的密封風(fēng)的風(fēng)量、溫度(≥105℃)和壓力(高
于外部煙氣壓力500Pa以上)，隔絕原煙氣煙道
與凈煙氣煙道間的煙氣互通。對(duì)所有接觸脫硫煙
氣的煙道系統(tǒng)設(shè)備過流件的選材進(jìn)行嚴(yán)格控制，
對(duì)于增壓風(fēng)機(jī)出口至吸收塔人口的原炯?xì)鉄煹缿?yīng)
采取噴涂玻璃鱗片(耐高溫)的防腐措施，對(duì)于吸
收塔人口煙道干濕交界面部分的煙道，采用碳鋼
包覆鎳基合金進(jìn)行防腐，最大程度降低FGD裝置
停運(yùn)時(shí)煙道內(nèi)的殘留煙氣冷卻后所形成的冷凝酸
液對(duì)煙道系統(tǒng)設(shè)備、炯道、煙道附件等造成的腐
蝕。
對(duì)于排放無GGH濕法脫硫煙氣的煙囪，由于
煙囪內(nèi)壁處于含強(qiáng)腐蝕酸性介質(zhì)的低溫飽和濕煙
氣條件下，再加上煙氣壓力的雙重作用，會(huì)使煙囪
內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)材料很易遭到腐蝕破壞，影響其結(jié)構(gòu)
的耐久性。應(yīng)在做好有效保溫防護(hù)的同時(shí)，對(duì)煙
囪內(nèi)壁采取貼敷耐強(qiáng)酸腐蝕合金或內(nèi)襯耐酸防腐
磚加耐酸膠泥或噴涂玻璃鱗片的防腐方式，這將
有效防止脫硫凈煙氣對(duì)煙囪的腐蝕。
2 導(dǎo)致積水的成因及解決措施
2．1 導(dǎo)致積水的成因
濕法脫硫后的炯?xì)鉃轱柡蜔煔?，其中富含?
量的水分。當(dāng)飽和凈煙氣流經(jīng)吸收塔出口的后續(xù)
煙道和煙囪時(shí)，或FGD裝置停運(yùn)時(shí)在脫硫系統(tǒng)煙
道中的殘留煙氣，會(huì)因熱量散失而產(chǎn)生一定的溫
降，從而使煙氣中的水分析出，并在脫硫煙道(含
設(shè)備、附件等)和煙囪中凝結(jié)、存積。脫硫煙道系
統(tǒng)、煙囪積水對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的不利影響主要表
現(xiàn)為主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：
1)脫硫煙氣中的各種酸性氣體將溶解在煙
氣凝結(jié)液中，形成腐蝕性較強(qiáng)的酸液，這些酸液在
煙道(含設(shè)備、附件等)和煙囪中長(zhǎng)期存積會(huì)對(duì)其
產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕破壞，影響脫硫系統(tǒng)的安全連續(xù)
運(yùn)行；
2)從煙氣中析出、凝結(jié)的水分，尤其是凈嫻
氣的凝結(jié)水，水量較大，如不返回系統(tǒng)回收利用，
將會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，增加運(yùn)行費(fèi)用，因此，該
部分水一般都加以收集回用；
3)脫硫煙道和煙囪凝結(jié)水返回系統(tǒng)回用時(shí)，
會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)的同料平衡產(chǎn)生一定的影響。理論
上講，由于脫硫煙道和煙囪凝結(jié)水中含有酸性物
質(zhì)(主要成分為H SO 和H2SO，)，所以當(dāng)凝結(jié)水
作為吸收塔補(bǔ)給水進(jìn)入塔內(nèi)時(shí)，可能會(huì)引起塔內(nèi)
漿液PH值的微量波動(dòng)，為了維持系統(tǒng)原定的酸
堿平衡，石灰石漿液的給料量、石膏產(chǎn)出量也會(huì)隨
之進(jìn)行波動(dòng)；
4)脫硫煙道和煙囪凝結(jié)水返回系統(tǒng)回用時(shí)，
會(huì)對(duì)脫硫系統(tǒng)的水平衡產(chǎn)生一定的影響。
在BMCR工況下，脫硫系統(tǒng)內(nèi)水的供給如
下：
a)除霧器沖洗水：約占總量的38％
b)工藝設(shè)備用水：約占總量的32％
c)制漿用水：約占總量的9％
d)吸收塔補(bǔ)給水(工藝水+凝結(jié)回用水)：約
占總量的21％(其中丁藝水占9％ ，凝結(jié)回用水占
12％ 1
在BMCR工況下，脫硫系統(tǒng)內(nèi)水的消耗如
下：
a)煙氣攜帶水：約占總量的91％
b)廢水排放：約占總量的7％
C)石膏攜帶水：約占總量的2％
水供給部分，合計(jì)占70％ 的除霧器沖洗水和
l丁藝設(shè)備用水的量隨負(fù)荷降低的減少量較小，但
占水消耗91％ 的煙氣攜帶水隨負(fù)荷的降低將大
幅減少。由以上數(shù)據(jù)可知，在BMCR工況下系統(tǒng)
水平衡不存在問題，且吸收塔的補(bǔ)給水中T藝水
的量為可控量，可根據(jù)系統(tǒng)水平衡的情況進(jìn)行人
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· 40· 鍋爐制造 第222期
為調(diào)解，也就是說系統(tǒng)的水平衡有9％的調(diào)節(jié)余
量。但當(dāng)機(jī)組長(zhǎng)期處于低負(fù)荷工況下運(yùn)行時(shí)，由
于水的總供給量減少的較小，而作為系統(tǒng)最主要
的水耗一一煙氣攜帶水量大幅降低，尤其是在冬
季，環(huán)境溫度較低，盡管低負(fù)荷下煙氣量較低，但
煙氣流經(jīng)脫硫煙道和煙囪后的溫降將大幅提高，
導(dǎo)致從煙氣中析出的水量較以前變化不大，甚至
會(huì)有所提高，此時(shí)，系統(tǒng)水的供給量將可能超過水
的銷量，系統(tǒng)水平衡喪失，最終導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)無法
正常運(yùn)行。
2．2 解決措施
針對(duì)脫硫煙道系統(tǒng)、煙囪積水對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)
生的不利影響采取了如下有效的解決措施：
1)關(guān)于煙道(含設(shè)備、附件等)、煙囪中凝結(jié)
液返回脫硫系統(tǒng)回收利用問題，采取的解決措施
是：在脫硫各煙道段(含設(shè)備、附件等)和煙囪的
低位設(shè)置疏水口，通過疏水管(出口處考慮設(shè)置
水封，防止煙氣外溢)將凝結(jié)液引入就近的脫硫
區(qū)域地溝中，使之得以回收利用；
2)關(guān)于盡量減少凝結(jié)液在脫硫煙道(含設(shè)
備、附件等)中存積問題，采取的解決措施是：合
理進(jìn)行煙道設(shè)計(jì)和布置，盡量減少煙道水平段、凈
煙氣流通段的長(zhǎng)度，各煙道段設(shè)有適當(dāng)?shù)呐潘?
度；在各煙道段(含設(shè)備、附件等)低位設(shè)置足夠
的疏水點(diǎn)；做好煙道(含設(shè)備、附件等)的保溫防
護(hù)以減少煙氣因熱量散失產(chǎn)生的溫降；合理選定
增壓風(fēng)機(jī)及電機(jī)的出力，機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)適度調(diào)
節(jié)風(fēng)機(jī)葉片開度，使煙氣在脫硫煙道系統(tǒng)和煙囪
內(nèi)以標(biāo)準(zhǔn)許可的流速順暢流通；
3)關(guān)于脫硫煙道和煙囪凝結(jié)水返回系統(tǒng)回
用時(shí)可能引發(fā)脫硫系統(tǒng)固料平衡產(chǎn)生波動(dòng)問題，
采取的解決措施是：由于脫硫煙道和煙囪凝結(jié)水
中的酸性物質(zhì)濃度很低，總量經(jīng)估算很少，而脫硫
各系統(tǒng)設(shè)備在選型時(shí)都留有足夠的裕度，所以從
總體上講，其對(duì)脫硫系統(tǒng)固料平衡的影響不大，在
系統(tǒng)調(diào)試期間，完全可以通過對(duì)各分系統(tǒng)設(shè)備的
適當(dāng)調(diào)整加以解決。
4)關(guān)于脫硫煙道和煙囪凝結(jié)水返回系統(tǒng)回
用時(shí)可能引發(fā)脫硫系統(tǒng)水平衡喪失問題，采取的
解決措施是：在不影響除霧器除霧性能的前提下，
設(shè)置適用于機(jī)組低負(fù)荷工況的除霧器自動(dòng)沖洗程
序，在機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行于低負(fù)荷工況時(shí)，切換采用該
低負(fù)荷沖洗程序，從而減少脫硫系統(tǒng)的外部給水
量；在制漿給水管路加設(shè)回收水供水備用管路，在
脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)以上有可能喪失水平衡的情況下，
采用部分或全部回收水制漿，使外部進(jìn)人脫硫系
統(tǒng)的水量進(jìn)一步減少。
3 結(jié) 論
以上措施均在實(shí)際的脫硫工程中得以應(yīng)用，
且效果良好?？捎行У姆乐篃煔鈱?duì)煙囪的腐蝕和
脫硫系統(tǒng)積水的產(chǎn)生，提高了脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定性，
延長(zhǎng)了設(shè)備使用周期，使脫硫系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全

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