新型檢修工藝在脫硫吸收塔防腐中的應(yīng)用

黃藝輝

（廣東紅海灣發(fā)電有限公司，廣東 汕尾 516623）

新型檢修工藝在脫硫吸收塔防腐中的應(yīng)用

黃藝輝

（廣東紅海灣發(fā)電有限公司，廣東 汕尾 516623）

分析了火力發(fā)電廠濕法煙氣脫硫吸收塔塔壁穿孔泄漏的原因，根據(jù)汕尾電廠的實踐應(yīng)用提出了一種新的吸收塔防腐檢修工藝，對解決煙氣脫硫系統(tǒng)類似問題具有借鑒意義。

煙氣脫硫；吸收塔；腐蝕；防腐

濕法煙氣脫硫技術(shù)具有燃煤煤種適用范圍廣、工藝技術(shù)成熟、脫硫效率高、設(shè)備可靠性高等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各大、中型火力發(fā)電廠。但該工藝同時具有設(shè)備防腐蝕區(qū)域大、脫硫介質(zhì)腐蝕性強、磨損現(xiàn)象嚴重、防腐蝕失效維修難、施工技術(shù)質(zhì)量要求高等特點。

1 吸收塔防腐的必要性

濕法煙氣脫硫是通過循環(huán)的吸收塔漿液與煙氣進行直接接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以達到脫除硫分的效果，整個脫硫過程都發(fā)生在吸收塔內(nèi)部。吸收塔一般采用碳鋼金屬材料制作，造成吸收塔腐蝕的機理十分復(fù)雜，主要原因有∶

（1）煙氣中SO2（SO3）的腐蝕。鍋爐燃煤產(chǎn)生的煙氣呈酸性，濕法噴淋降低了煙氣的溫度，當(dāng)煙氣溫度低于酸露點時就會出現(xiàn)酸結(jié)露現(xiàn)象，SO2（SO3）溶于漿液后生成相應(yīng)的酸液吸附在吸收塔內(nèi)壁，使金屬表面吸附的水膜pH值很低，加之SO2本身又是強氧化劑，在陰極上可以進行還原反應(yīng)，從而使金屬構(gòu)成腐蝕電池的陽極而加快了腐蝕吸收塔設(shè)備。酸的再循環(huán)使腐蝕更為嚴重，SO2被吸附在金屬表面，煙氣中含有水分和剩余的氧氣，就會產(chǎn)生SO2的露點腐蝕，這樣吸收塔的金屬表面就會結(jié)成硫酸酸露。

吸收塔出現(xiàn)腐蝕或磨損穿孔后，會造成漿液或煙氣泄漏污染環(huán)境，并對周邊設(shè)備造成影響，甚至導(dǎo)致吸收塔本體穿孔并引起脫硫系統(tǒng)停運或機組停運。因此，吸收塔作為煙氣脫硫裝置的核心設(shè)備，需要對吸收塔內(nèi)部進行防腐處理。

2 吸收塔防腐失效原因分析

吸收塔塔壁被漿液沖刷腐蝕、穿孔的主要原因有∶

（1）防腐施工階段底材處理不徹底，沒有達到電力行業(yè)規(guī)定的等級要求；吸收塔塔壁存在漏焊、焊縫咬邊、砂眼、裂縫、焊接飛濺物、坡口較大等缺陷未徹底處理，容易造成防腐涂料黏合強度不夠。

（2）防腐施工階段涂料本身質(zhì)量較差，基料和固化劑配比不合理，施工環(huán)境濕度過大，防腐涂料厚度不足，拆除腳手架時與塔壁碰撞并留下?lián)p傷，事后沒有及時發(fā)現(xiàn)和采取補救措施等，均會影響防腐效果。

（3）吸收塔噴淋層的部分噴嘴存在設(shè)計誤差或安裝角度誤差，噴嘴中心距離與吸收塔塔壁的距離沒有達到設(shè)計要求值，這些不合格的噴嘴噴出的漿液直接噴射到塔壁表面，從而造成塔壁防腐層被漿液沖刷，進而引起塔壁沖刷腐蝕和穿孔。

3 一種新型吸收塔防腐檢修工藝

在機組運行過程中，當(dāng)出現(xiàn)吸收塔塔壁穿孔泄漏時，一般都是采用尖木塊臨時堵住塔壁漏點，然后在塔壁漏點外部焊接316L材質(zhì)的不銹鋼板。這種處理方法可以有效處理塔壁漏點，一般可以保證該漏點在半年以上不再次出現(xiàn)泄漏，但也存在明顯的局限性，如在與塔壁焊接的過程中，塔壁小部分區(qū)域的溫度會快速上升，較容易造成焊縫處對應(yīng)的塔壁內(nèi)部防腐層損壞。

為避免吸收塔局部泄漏漿液或煙氣而停運檢修，保證可靠的在線檢修處理，該電廠環(huán)保專業(yè)技術(shù)人員提出了一種新的防腐檢修工藝，此工藝簡單而言就是在吸收塔塔壁外部做金屬襯玻璃鋼防腐處理，使得金屬與玻璃鋼材料結(jié)合形成復(fù)合體，獲得更優(yōu)良的機械性能和物理性能。這種玻璃鋼防腐工藝處理流程及技術(shù)要求為∶

（1）金屬外部的底材處理∶底材處理主要是對設(shè)備金屬表面進行除銹，以保證玻璃鋼防護層與底材的結(jié)合力。處理底材時需控制好磨料硬度、壓縮空氣壓力以及噴射角度等因素，使金屬表面的粗糙度經(jīng)處理后達到50～70μm；最后鋼基噴砂除銹需達到Sa2.5級（表面應(yīng)無可見的油脂、污物、氧化皮、鐵銹、油漆涂層和雜質(zhì)，殘留物痕跡僅顯示點狀或條紋狀的輕微色斑），手工打磨或動力除銹需達到St2級（無可見的油脂、污垢，且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆等附著物）。

（2）修補處理∶在底材處理的基礎(chǔ)上，將凹陷不平處用環(huán)氧膠泥（膩子）修補填充好，轉(zhuǎn)角處用膠泥抹成圓弧過渡。

（3） 底層環(huán)氧樹脂涂刷處理∶金屬表面經(jīng)底材處理后，8小時內(nèi)開始刷防腐底層膠料，該工藝需選用高性能無溶劑環(huán)氧復(fù)合樹脂。底層膠料噴刷間隔必須在24小時以上，噴刷時保持均勻，不得出現(xiàn)流掛、漏涂等缺陷，配制好的環(huán)氧樹脂膠料需在30分鐘內(nèi)用完。

（4）襯布處理∶底層膠料經(jīng)24小時完全固化后，在基層上均勻涂刷一道環(huán)氧呋喃胺樹脂襯布膠料，隨即襯上一層0.2mm玻璃絲布，玻璃絲布必須貼實，使膠料浸入布的纖維內(nèi)，并趕凈氣泡，隨后再噴刷一道襯布膠料，膠料應(yīng)飽滿。如此反復(fù)，達到層數(shù)和厚度。根據(jù)實踐經(jīng)驗，一般推薦層數(shù)為5層以上，厚度在10mm以上。配制好的襯布膠料須在50分鐘內(nèi)用完，同層布搭接在50mm以上，上下層布錯開50mm以上。

（5）富樹脂的面層膠料處理∶襯布料經(jīng)24小時自然固化后，均勻噴刷面層環(huán)氧呋喃胺面層膠料，待第一層硬化后再噴刷第二層面層膠料。配制好的面層膠料也須在50分鐘內(nèi)用完。

這種新的防腐檢修工藝在現(xiàn)場實施過程中需要注意的事項有∶

（1） 嚴格控制施工過程中的環(huán)境，環(huán)境溫度不應(yīng)大于12℃，濕度不大于80%，以保證防腐施工的質(zhì)量；

（2）對金屬基體轉(zhuǎn)角、接縫、陰陽角處及其它受力或受介質(zhì)沖刷的部位，都應(yīng)使用環(huán)氧膩子圓滑過渡，避免這些部位黏結(jié)力不足。

4 實際應(yīng)用案列

汕尾電廠自在實際中探索出這種新的防腐檢修工藝后，于2013年11月開始應(yīng)用于4臺機組脫硫系統(tǒng)吸收塔外部的在線檢修工作，最長應(yīng)用時間已達12個月，運行效果較好，修復(fù)后的部位沒有再次出現(xiàn)泄漏。

吸收塔漿液循環(huán)泵入口處塔壁穿孔泄漏（漿液區(qū)）在線修復(fù)見圖1、圖2；吸收塔噴淋層區(qū)域塔壁穿孔泄漏在線修復(fù)見圖3、圖4；脫硫系統(tǒng)襯膠管道穿孔泄漏修復(fù)見圖5。

圖1 吸收塔漿液循環(huán)泵入口處修復(fù)后效果（外部看）

圖2 吸收塔漿液循環(huán)泵入口處修復(fù)后效果（內(nèi)部看）

圖3 吸收塔噴淋層區(qū)域塔壁穿孔泄漏（修復(fù)前）

圖4 吸收塔噴淋層區(qū)域塔壁穿孔泄漏（修復(fù)后）

圖5 脫硫系統(tǒng)襯膠管道穿孔泄漏（修復(fù)后）

5 結(jié)語

將金屬和玻璃鋼材料復(fù)合使用，其目的是為得到比單一材料更優(yōu)良的機械性能和物理性能，即獲得較好的復(fù)合效應(yīng)。其中復(fù)合效應(yīng)好壞的關(guān)鍵在于復(fù)合材料的界面結(jié)合情況，金屬和玻璃鋼材料復(fù)合可在其界面形成化學(xué)鍵，這種結(jié)合屬于化學(xué)結(jié)合，相對于機械結(jié)合、物理結(jié)合更為穩(wěn)定牢固。因此，該防腐工藝技術(shù)不僅可應(yīng)用于吸收塔塔壁穿孔在線檢修，還可應(yīng)用于脫硫系統(tǒng)煙道、襯膠管道等設(shè)備，極大提高了脫硫系統(tǒng)設(shè)備的可靠性，為解決電廠類似問題具有很好的參考意義。

[1] 黃瓊.脫硫吸收塔內(nèi)部塔壁及支承橫梁腐蝕穿孔的原因分析及對策[J].科技與企業(yè)，2014（6）：247.

[2] 李艷，李義祥.石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔漏泄原因分析及修復(fù)[J].吉林電力，2010，38（1）：47-49.

Application of New Type Examining and Repairing Technology in Antisepsis of Desulfurization Absorbing Tower

HUANG Yi-hui
(Guangdong Red Bay Generation Co., Ltd, Guangdong Shanwei 516623, China)

The paper analyzes the reason of the tower wall perforation and leakage from the absorbing tower of the wet process of FGD in the thermal power plant. Based on the practice application of the Shanwei power plant, the paper puts forward a sort of new examining and repairing technology in antisepsis of absorbing tower, it is provided with signifcance for reference to settle the similar problem of FGD system.

FGD; absorbing tower; corrosion; antisepsis

X701

A

1006-5377（2015）05-0026-03