摘要：現在我國主要以煤炭發電為主，產生的SO2數量相當多，全國正在進行超低排放改造，將尾氣排放達到國家環保法的要求，所以腐蝕的問題就相對嚴重，本文就是從脫硫腐蝕的機理到防腐材料的選擇，給本行業的人員提供一些參考。也介紹了一些常見的腐蝕形態，重點介紹了鱗片膠泥這種防腐材料的特點。


關鍵詞：濕法脫硫；腐蝕；防腐材料

1前言

我國的發電來源仍然以煤炭為主，所以火電廠生產的SO2數量相當之多，大約占到全國SO2總排放的44%，現全國的燃煤電廠都在進行超低排放改造，脫硫設備吸收了絕大多數的SO2，以石灰石濕法脫硫為例，該方法將煙氣生產的SO2轉化成CaSO4。

在脫除SO2的過程中，不可避免地造成對脫硫設備的腐蝕，所以濕法脫硫工藝的防腐問題一直是脫硫行業中非常重要的問題，其所涉及到的腐蝕機理十分復雜，它將物理腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕集合起來，對設備造成的腐蝕相當嚴重。脫硫設備種類較多，環境相對復雜，所以很多設備都存在著腐蝕嚴重的問題，每種設備的防腐措施并不一樣，所以對脫硫設備防腐措施的研究十分重要。

2濕法脫硫的腐蝕機理和形態

濕法脫硫中吸收塔內部的環境十分復雜，固體、液體、氣體交匯，腐蝕就更加容易產生，而且吸收塔是濕法脫硫最重要的設備之一，如果腐蝕嚴重，將造成不可重大的損失，在這樣的一個復雜的環境中，腐蝕的形式多種多樣，主要有化學腐蝕，電化學腐蝕，磨損腐蝕，結晶腐蝕，電腐蝕等。

2.1化學腐蝕

化學腐蝕是最基本的腐蝕，也是較為常見的一種腐蝕，化學腐蝕是金屬與接觸到的物質直接發生氧化還原反應而被氧化損耗的過程。在脫硫過程中，煙氣中含有的一些腐蝕性介質在一定的條件下與設備發生化學反應，生成物為可溶性的鹽類，設備從而會被逐漸腐蝕。主要發生的化學反應如下：

SO2+H2O=H2SO3

Fe+H2SO3=FeSO3+H2

在吸收塔漿液內有溶解的氧氣存在，可將FeSO3氧化成FeSO4，這兩種鹽都是可溶性鹽，所以長期會對吸收塔塔壁造成化學腐蝕。

2.2電化學腐蝕

電化學反應是在濕態的環境中一種最為常見的化學反應，電化學腐蝕是指金屬表面與離子導電的介質發生電化學反應而產生的破壞。反應的金屬表面上有著陽極和陰極，所以會有電流的存在，陽極上金屬不斷地失去電子成為離子進入到溶液中，所以導致金屬被不斷地溶解，從而造成了腐蝕。這種電化學腐蝕在脫硫系統中表現最為常見的形態就是縫隙腐蝕。

2.3磨損腐蝕

磨損腐蝕主要是由于固體顆粒或者氣體在高速流體里與金屬表面沖擊碰撞發生的一種腐蝕形態，在脫硫系統中，由于漿液中仍然含有固體顆粒，漿液流體的速度較高，與管道發生了沖擊，造成腐蝕。在漿液循環泵中，也有氣蝕浸蝕磨損，其原因是在液體中的氣蝕現象而產生的一種磨損。

2.4結晶腐蝕

結晶腐蝕又叫做應力腐蝕。因酸、堿、鹽等腐蝕介質浸入到建筑物或材料內部生成結晶鹽，由于這種結晶鹽的體積膨脹作用使建筑物或材料內部產生應力而引起的破壞現象。在濕法煙氣脫硫中，由于漿液中有一些亞硫酸鹽和硫酸鹽，在流動中滲入到縫隙中，等到自然風干之后，產生了結晶鹽，此時體積變大，且液相鹽類變為固相結晶鹽類，所以硬度增大，使得防腐材料自身產生了應力，從而造成了腐蝕。

3防腐蝕技術

在燃煤的電廠中，由于國家環保法的出臺，對二氧化硫和氮氧化物的排放要求日益嚴格，當前國內外比較有效的方法是煙氣脫硫（FlueGasDesulfurization簡稱“FGD”）。現在基本上國內外都采用了濕法石灰石-石膏脫硫法。對于濕法石灰石-石膏脫硫的防腐工藝，其基本過程是：

煙氣中的SO2、SO3、HF或其它有害化學成份在高溫狀態下與一些化學介質相遇，并發生了化學反應，產生稀硫酸、硫酸鹽或其它化合物，此時煙氣溫度也降低到了露點以下，這時脫硫設備就會出現露點腐蝕問題。所以，濕法脫硫系統對材質的耐蝕、耐磨、耐溫要求非常嚴格；現在由于不允許打開旁路煙道，所以就要求脫硫系統跟主機必須是同時運行，同時退出，所以對脫硫系統的可靠性、利用率和使用壽命要求也相當高。那么，對煙氣脫硫系統的防腐性能也提高了要求。

4防腐材料的選擇

4.1鱗片膠泥的防腐機理

鱗片膠泥含有10%-40%片徑不等的玻璃鱗片，膠泥在施工完畢后，扁平型的玻璃鱗片在樹脂連續相中呈平行重疊排列，從而形成致密的防滲層結構。腐蝕介質在固化后的膠泥中的滲透必須經過無數條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透的距離大大的延長，相當于有效地增加了防腐蝕層的厚度。

4.2鱗片膠泥的特點

鱗片膠泥的特點是很多的，首先其具有很好的耐腐蝕性能，從而也有了很低的滲透率。這是鱗片膠泥最大的特點，其次，鱗片膠泥的熱沖擊性能也比較好。這是因為在鱗片膠泥的涂層中會有很多的玻璃鱗片，從而減少了涂層與鐵間的線膨脹系數的差別。

再者，鱗片膠泥也有很強的粘結強度，正因為它有很強的粘結強度，所以能夠保證鱗片膠泥的耐蝕性。當然，鱗片膠泥還有其他很多的特點，比如說耐磨性也是很好的，因為它耐磨性為130mg，當鱗片膠泥受到外界的機械磨損的時候，它的破壞擴散也比較小，破壞也就成了局部磨損，這樣的話有利于修復。鱗片膠泥的造價也是相對來說便宜的，比國內外所用的合金，玻璃鋼之類的材料更為便宜。所以鱗片膠泥是很有優勢的一種防腐材料。

5結語

濕法石灰石脫硫技術日益成熟，改進的空間越來越少，在目前國家環保法對尾氣排放更加嚴格的情況下，對設備的要求也更高，所以我們對防腐蝕的研究應該更加深入。防腐材料的選擇其實是多樣化的，也有研究人員研究新型的材料。這方面可以再進行探索。

參考文獻：

[1]蔣欣，黃玲.煙氣脫硫技術的應用研究[J].環境污染治理技術與設備，2003.

[2]李守信，趙毅，王德宏.煙氣脫硫系統的防腐問題[J].華北電力大學學報，2000.

[3]白學利，鄭曉永，張瑾.濕法脫硫煙囪腐蝕現狀及防腐方案的選擇[J].2011.

作者介紹：劉超（1990-），安徽淮南人，化工過程機械碩士，從事技術研究。