摘要：随着我国社会经济的不断进步与发展，导致能源压力也在不断增加，为缓解这种压力，电厂的规模也在不断扩大，而保障电厂能够正常运行的重要设备就是脱硫设备。由于长期处于具有强腐蚀性的运行环境中，该设备极易遭到腐蚀，如果不能对其实施有效的防腐措施加以防护的话，就会严重影响其性能和使用寿命，不利于电厂的正常运行。
关键词：电厂脱硫；设备；防腐；防护对策
一、FGD装置的防护材料
由于所处环境是高温、摩擦以及具有腐蚀性极强的气体，因此采用湿式的除尘脱硫装置，在材料的选择上，需要选用耐高温、耐摩擦、承受长时间使用能力的。目前，在湿式脱硫装置的防护基本材料有：砖板、玻璃钢、橡胶、胶泥、鳞片涂料以及复合钢板等。
1.1胶泥以及砖板衬里
砖板衬里是以耐腐蚀的胶泥砌成的，具有耐腐蚀性的砖板，砌在主要应用在混凝土以及金属设备的内壁上，从而使设备与腐蚀介质相互分离，达到设备防腐的效果。砖板衬里其机械强度极大、耐腐蚀性强，我国在对其进行技术开发始于五十年代，经过多年的施工经验，研发了具有极强耐腐蚀性能的胶泥和砖板。目前，所使用的砖板主要为铸石板和花岗板。
砖板衬里使用的粘合剂也被俗称胶泥，其主要由固化剂、粘结剂、添加剂以及耐蚀填料等组成。现目前常用的胶泥为树脂胶泥和无机胶泥二大类。国内有在FGD装置中使用无机胶泥的案例，但是这种无机胶泥的密封性能相对较差，在施工中需要使用龟甲网对其进行加固，同时施工相对复杂，所以这种胶泥逐渐被替代。
1.2玻璃钢
玻璃钢是一种复合材料，其发展相对较早，具有高强、轻质、耐腐蚀、绝缘以及保温等性能，同时其材料性能是可以设计的，一次成型，其成品的维修工作也是十分方便的。二十世纪七十年代时玻璃钢正式用于制作FGD装置中，同时乙烯基酯树脂的诞生，也提升了玻璃钢的物理性能、耐腐性能及耐热性。此外大直径玻璃钢缠绕技术的开展，在FGD装置中也获得了广泛应用。
1.3橡胶装置
橡胶具有相当优良的稳定性，以及成本较低，所以被广泛的应用到防腐设施当中。经大量的研究结果表明，橡胶渗透系数相对较低、化学稳定性较强，可以阻止氧气、水蒸气以及二氧化硫等气体的大量扩散，同时耐磨损性较强，所以非常适合湿式FGD工艺。例如：溴化丁基橡胶、丁基橡胶以及氯化丁基橡胶等都在FGD的领域中广泛应用。
1.4高性能防腐蚀涂料
高性能防腐涂料，也称为长效防腐蚀涂料或重防腐蚀涂料，是指长期在恶劣的环境中所使用的防腐涂料。目前，在国内外较多使用的高性能涂料就是鳞片涂料是以极薄的耐腐蚀鳞片（不锈钢鳞片、玻璃鳞片等）为基本骨料，同时采用以耐蚀树脂为基本原料制作的涂料，其具有极强的抗渗性能。此类鳞片涂料以及鳞片衬里所具有的防腐蚀性能极其优良、使用年限长、施工简便以及维护费用相对低。因此，这项技术在英、法、美、德、日等相对发达的国家得到了广泛应用，同时开发了大量的防腐涂料，并将其应用到FGD装置中去。具有高性能的防腐涂料可以根据树脂分不饱和聚脂、环氧、氨脂以及乙烯基酯等树脂品种。其中耐腐蚀鳞片主要分为不锈钢、玻璃、石墨以及云母等鳞片。根据耐腐蚀涂料的粘度分为鳞片厚浆、鳞片以及鳞片胶泥等三种涂料。
1.5合金钢与复合钢板
在FGD系统中具有较强耐腐蚀性，普通的耐酸钢材和不锈钢是很难抵御FGD系统中强腐蚀的。经过国内外学者的多年研究，将镍基合金应用到FGD装置中,有很好的抗腐蚀效果。目前，美国主要利用碳钢内覆高镍合金板或镍基合金的方法进行防腐。与非金属衬里的复合材料相比，镍合金在抗介质、内应力的渗透以及施工质量等方面具有一定的优势，但是其耐腐蚀性有限，并且价格相对较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、电厂脱硫设备的防腐与防护对策
电厂脱硫设备遭受强烈的腐蚀是一个多因素共同作用的客观过程，其中包括物理因素、化学因素、机械因素等，防护难度较大。上述的腐蚀因素存在明显的离散性，目前我国对于电厂脱硫设备的防腐与防护对策主要可分为湿烟囱法以及烟塔合一法。
2.1湿烟囱法
电厂脱硫设备多采用无机材料作为衬里，在湿度高、腐蚀性强的工作环境里，衬里的适应寿命比较短，一般4~5年便需要进行更换，耐腐蚀性明显不足。当前我国采用WFGD装置，内衬材料多为高级防腐材料，如316L碳钢或是镍基合金等，而西方发达国家采用的则是合金贴墙纸工艺，所采用的合金对HF、HCl等的露点腐蚀具有良好的耐腐蚀性能。湿烟囱法对材料与技术的要求都比较高，当前我国的设计与施工方面的经验与技术尚未完全成熟，“烟囱雨”的问题一直得不到有效的解决。采用湿烟囱法需要视电厂的实际情况而定，主要包括三个方面的影响因素：第一电厂机组的实际容量大小；第二电厂机组烟囱的设计方案；第三电厂的所处位置。采用湿烟囱法对电厂脱硫设备进行防腐与防护，可有效缓解烟流扩散的问题，减轻腐蚀溶液与气体对电厂脱硫设备的侵蚀。
2.2烟塔合一法
20世纪80年代，该项技术诞生于德国，所谓的烟塔合一法，即是把经过脱硫后的烟气经通道输送至冷却塔，随着冷却塔内的气流一同排入大气当中。采用烟塔合一法对电厂脱硫设备进行防腐防护，简化了脱硫设备的烟气系统，降低设备建设的成本，兼具经济效益与环境效益。当前，我国许多大型的电厂都推广应用该项技术作为脱硫设备主要的防腐防护措施。烟塔合一法的技术要点在于烟囱内衬的防腐材料选用。经上文可知，复合钢板是电厂脱硫设备的理想的防护材料，可用作烟囱内衬的防腐材料，建议优先选用316L碳钢或是镍基合金。同时，在烟囱内衬可使用的防腐材料当中，玻璃钢具有非常大的应用潜能，玻璃钢具有耐腐蚀性强、使用寿命长、造价便宜等优点，在烟塔合一法中可起到良好的作用，可克服脱硫设备极度恶劣的运行环境。目前，我国大部分电厂对于脱硫设备的防腐与防护，采用的方法多为以316L或镍基合金为基体，鉴于复合钢板材料造价昂贵，所以不以镍基合金作为衬里材料，而选用成本更低的非金属耐腐蚀材料为衬里。高性能防腐蚀涂料是电厂脱硫设备最为理想的防护材料，主要有不锈钢鳞片与玻璃鳞片两种，应用范围最广的是玻璃鳞片防腐蚀涂料，耐酸性与耐腐蚀性都非常理想，但是在实际的使用过程当中，玻璃鳞片容易出现磨损脱落的问题，使用寿命不长，当脱落之后，如不及时进行二次涂刷，镍基合金基体容易因强烈的腐蚀而损坏。此外，在使用玻璃鳞片作为电厂脱硫设备防腐防护材料的时候，尚需要注意如下的两个问题：第一表面处理方面，必须要对玻璃鳞片进行偶联剂处理，防止具有腐蚀性的小分子渗透入衬里，损坏设备的基体。第二去除玻璃鳞片涂料衬里的气泡，保证其防腐性能，建议采用真空搅拌的技术进行玻璃鳞片调料调配，增强其粘接性。
结语
FGD钢制设备通常使用在高湿、高温、高磨损以及强酸等极其恶劣腐蚀环境当中，若不对其进行合理的防护，其装置就会很容易被侵蚀。目前，在FGD装置的防护材料中主要有砖板衬里、合金钢、胶泥衬里、高性能防腐蚀涂料以及整体玻璃钢等。经国外学者二十余年的研究证明，高性能鳞片涂料的耐磨性能、耐温以及防腐性能都十分优良，是应用到FGD装置防腐的重要对策。此外高性能涂料玻璃钢复合结构，其具有防腐、抗渗、耐磨损、耐温、高强度等多种优点，将其应用到FGD钢制设备防护是一种可靠又经济的新技术。
参考文献：
[1]许兰飞.烟气脱硫装置换热器腐蚀原因分析[J].石油化工腐蚀与防护，2015.
[2]邢峻.国内火电厂湿法脱硫烟囱防腐现状及展望[J].全面腐蚀控制，2013.
[3]欧阳明辉.燃煤电厂烟气脱硫系统湿烟囱的腐蚀及防护[J].电力科技与环保[J].2014.
[4]云虹，徐群杰，赵玉增，时士峰.电厂烟气脱硫系统烟囱的腐蚀与防护研究进展[J].腐蚀与防护，2011.
作者简介：李云鹏（1981.05－），男，山西晋城人，中央电大行政管理本科，单位：大唐阳城发电有限责任公司，研究方向：电厂脱硫设备检修。
论文作者:李云鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：鳞片论文; 电厂论文; 胶泥论文; 衬里论文; 设备论文; 防护论文; 烟囱论文; 《电力设备》2017年第17期论文;