在湿法脱硫系统中,从GGH、吸收塔到烟囱入口,包括烟囱在内,均存在着设备、管道、闸门的腐蚀问题。目前许多脱硫系统都取消了烟气换热器,其排烟温度大约在50℃左右,烟气冷凝液进一步增多,烟气中未脱除干净的酸液对烟囱的腐蚀也同样存在。
烟气脱硫装置中的腐蚀源主体为烟气中所含的SO2,在脱硫过程中对钢制设备具有很强的腐蚀性,对防腐衬里具有很强的扩散参透破坏能力。当含硫烟气处于脱硫工况时,石灰石浆液通过循环泵、喷淋层与含硫烟气进行充分接触并发生反应,氧化风机对吸收塔池内的浆液进行强制氧化,在环境作用下,烟气中的SO2首选以水形成H2SO2与H2SO4,再与碱性吸收剂反应生成硫酸盐沉淀分离。其中间的酸性物质H2SO3、H2SO4是导致设备腐蚀的主要部分。
除了SOX以外,烟气中做含NOX、HF、HCI及烟雾等也是主要的腐蚀源。水中所含的氯离子对金属基本也具有很强的腐蚀能力,以海水作为工艺水,如海水发,氯离子腐蚀影响会很大。通常,脱硫系统中对C1-的含量按照20000mg/L来考虑脱硫系统中吸收塔、吸收搅拌器及对应浆液泵的防腐,担当浆液中C1-含量升高到40000mg/L或更高时,脱硫系统设备如搅拌器。泵的金属叶轮等,防腐等级要作较高的调整。
稀硫酸属非氧化性酸,此类酸对技术材料的腐蚀行为宏观表现为金属对氢的置换反应。从腐蚀学理论上可解释为氢去极化腐蚀过程(亦称析氢腐蚀)。对常用材料碳钢及不锈钢而言,两种材料在稀硫酸环境中均处于活化腐蚀状态,但腐蚀机理又略有不同。这是因为铁的熔解反应活化极化较大,同时氢在铁表面析出反应的过电位比较大,故两者同时对腐蚀过程起促进作用,导致腐蚀速度快。而不锈钢在稀硫酸中的腐蚀属于阳极极化控制过程,这是因为不锈钢在稀硫酸介质中仍能产生一定程度的钝化,金属离子必须穿透氧化膜才能进入溶液,因此阳极极化作用大于阴极极化。但在烟气脱硫中,仍有几种变化影响。在湿法烟气脱硫中,为保证生成物结晶效果,必须强制氧化。当介质中有富氧存在时,不锈钢表面上的钝化膜缺陷易被修复,因而腐蚀速率降低。但因同时具有固体颗粒磨损作用及介质C1-存在,其钝化膜易被C1-具有的易氧化性质导致的。C1-容易在氧化膜表面吸附,形成含氯离子的表面化合物,由于这种化合物晶格缺陷较多,具备有较大的溶解度,故会导致氧化膜的局部破裂。此外,吸附在电极表面的离子具有排斥电力能力,也促进金属的离子化,但阳极极化扔是主要的。故通常的碳钢或不锈钢在此环境中均不适用。
2014.12.18