烟气脱硫系统腐蚀机理分析

烟气脱硫系统的腐蚀主要由高温烟气冷凝物形成酸性介质腐蚀，包括硫酸、亚硫酸、盐酸、氮氧化物的水合物等具有较强的腐蚀性。除此外还有燃料所含的氯化物和氟化物腐蚀，高温腐蚀，固体颗粒和沉积物造成的冲蚀磨损等。在这些因素的共同作用下,隆源纳欣科研中心人员对此主要发现以下几种腐蚀形式。

1.化学腐蚀

化学腐蚀是一种均匀腐蚀,烟道烟气中的腐蚀性介质SOx、NOx、Cl^-、F^-等在一定温度、湿度下与金属材料发生化学反应生成可溶性盐,使设备逐渐被破坏。此外,还有氯的腐蚀,由于氯离子具有很强的可被金属吸附的能力,从化学吸附的选择性考虑,对于Fe、Ni等过渡金属来说,氯离子比氧离子更易吸附在金属表面上,从金属表面把氧排挤掉,甚至可以取代己被吸附的O^2-或OH^-,从而使金属的钝态遭到局部破坏而发生孔蚀,这一点在海水脱硫系统中表现为明显。虽然氟化物的含量很少,但其对腐蚀影响很大。在脱硫系统中,某些腐蚀环境恶劣、温度较高的地方化学腐蚀是极为严重的。

2.局部腐蚀

由于脱硫脱硝系统中各种工程结构部件是以铆、焊、螺钉等连接,在连接区可能出现

缝隙。这些缝隙在化学介质中,易形成闭塞电池腐蚀,由于缝隙内缺氧、富H 及富Cl^-而引起金属溶解即发生腐蚀。

3.结晶腐蚀

用碱性液体吸收SO₂后产生可溶性硫酸盐或亚硫酸盐(如CaSO₄,CaSO₃),液相渗入表面防腐层的毛细孔内,当设备停用时,因为自然干燥,该溶液就会生成结晶型盐,同时体积膨胀,使防腐材料自身产生内应力,而使其脱皮,粉化,疏松或裂缝损坏。特别在湿交替作用下,带结晶水的盐类体积可增加几倍或几十倍,腐蚀更加严重,因此,闲置的脱硫设备比正常使用的设备更易发生腐蚀。

4.磨损腐蚀

烟气中含有大量的固体颗粒,如未经除尘或未被除净的粉尘和脱硫产物,在流体中含有大量的固体悬浮颗粒,这些物质与设备表面发生摩擦,不断地更新表面,加速磨蚀过程,造成严重时腐蚀,影响设备的正常运行。

所以工业生产中，烟囱、烟气管道、脱硫、脱销、除尘系统中，各种设备设施在选用高温烟气防腐涂料时显得尤为关键，防腐涂料的好坏直接决定了设备使用寿命。所选用的防腐涂料既能耐得住高温硫酸腐蚀和硫酸露点腐蚀，又能具有良好的机械性能，经得住粉尘颗粒冲蚀磨损造成的腐蚀。高浓度硫酸在一定的高温下会对设备造成急速腐蚀，影响设备的使用寿命；针对此类工况隆源纳欣采用酚醛改性环氧树脂作为主要的成膜物质，以小分子量的环氧树脂作为改性剂；配伍碳化硅、二硫化钼、纳米陶瓷粉、超细胶体石墨、钝化缓蚀型钙离子交换硅胶、钼改性磷酸锌等**防腐颜料；功能助剂等经高速分散、研磨等超细化涂料制备技术，研发生产的双组分复合型高温烟气防腐涂料，广泛适用于易受SO₂、H₂S、HCl、Cl₂、CO₂、CO等腐蚀性气体和粉尘颗粒对基体造成的冲蚀、磨损的化工设备、池槽、罐体；污水处理设备、管道；脱硫塔、洗涤塔、凉水塔、烟囱烟道等进行防腐蚀防护。尤其对含硫、氯、碳、氮的高温烟气低于露点温度时形成冷凝酸液造成的腐蚀具有极强的防护作用。在一些较为恶劣工况，配合聚四氟耐酸碱重防腐涂料和钛纳米合金聚合物涂料复合使用效果更佳。聚四氟耐酸碱重防腐涂料采用聚四氟树脂PTFE作为成膜物，配方中选用碳化硅、氮化硼、重晶石微粉等多种陶瓷填料，树脂和功能填料的协同作用下赋予了涂层更为的综合性能，包括高致密性，憎水、憎油高自洁性，耐冲蚀磨损，耐硫酸浸泡，耐强、耐高温湿热等诸多综合性能。