1列言
煙氣脫硫技術(shù)中的濕法脫硫腐蝕問題一直是該技術(shù)的重要課題。濕法脫硫中脫硫塔的防腐蝕技術(shù)主要有：采用耐腐蝕合金鋼、耐腐蝕玻璃鋼整體成型或者碳鋼內(nèi)襯非金屬襯里材料，這些材料包括耐腐蝕膠板、玻璃鱗片膠泥等。目前國內(nèi)一些工廠采用氨法脫硫，其脫硫塔主體防腐采用304不銹鋼內(nèi)襯乙烯基酯玻璃鱗片膠泥，塔內(nèi)件采用316L不銹鋼，實際運行中出現(xiàn)過防腐層失效，脫硫塔腐蝕穿孔，影響了設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運行。本公司以某廠氨法脫硫塔為例，詳細(xì)分析了其失效的原因，并針對性地提出了技改方案。
2項目情況
某供熱廠在幾年前對燃煤鍋爐進(jìn)行了氨法脫硫改造（工藝流程見右圖）。為控制投資費用，脫硫吸收塔的積液倉、塔內(nèi)管道及部分關(guān)鍵部件選用了抗腐蝕性能較強(qiáng)的316L不銹鋼：簡體選用的是304不銹鋼，并涂抹玻璃鱗片防腐。脫硫吸收塔露天安裝；塔內(nèi)吸收液溫度50-70℃。吸收液的主要成分有：水、亞硫酸鉸、亞硫酸氫銨、硫酸銨、氨水、亞硫酸、煤灰和少景的氯離子，吸收液呈弱酸性，pH值一般為5-6。
脫硫裝置投運一年后，涂抹在304不銹鋼上的玻璃鱗片防腐層局部出現(xiàn)鼓包、開裂、脫落；基體304不銹鋼也出現(xiàn)了腐蝕穿孔現(xiàn)象，且腐蝕多數(shù)集中在容易沉積煤灰的焊縫周邊。雖多次采取防腐措施進(jìn)行修復(fù)，但收效不佳。
圖1 燃煤鍋爐氨法脫硫工藝流程
3防腐失效原因分析
經(jīng)分析，我們認(rèn)為造成上述問題的主要為以下原因。
3.1防腐工藝設(shè)計不合理
脫硫吸收液呈弱酸性且含有一定最的氯離子，針對這種腐蝕環(huán)境一般的做法是：要么選用碳鋼為基材，然后對碳鋼進(jìn)行防腐處理要么直接選用抗上述介質(zhì)腐蝕的奧氏體不銹鋼或雙向不銹鋼（如4565型或2205型等）。該案例中采用了304不銹鋼加玻璃鱗片防腐的做法。由于不銹鋼的鈍性，不易保證玻璃鱗片牢固地粘結(jié)在不銹鋼上。雖在施工中用角磨機(jī)對基材進(jìn)行了打磨處理，但角磨機(jī)處理的粗糙度達(dá)不到要求，故其附著力仍然較差。另外，吸收塔露天安裝，玻璃鱗片與不銹鋼的伸縮性能相差較大，冬季室外環(huán)境溫度低，塔內(nèi)吸收液的溫度卻在60C左右，熱脹冷縮造成玻璃鱗片的鼓包、開裂、脫落。
3.2焊接殘余應(yīng)力和濕煤灰沉積對腐蝕造成的影響
通過對實際觀察發(fā)現(xiàn)腐蝕多數(shù)發(fā)生在易沉積、粘掛濕煤灰的焊縫周邊，起初為點蝕穿孔，然后沿穿孔周邊腐蝕逐步擴(kuò)大。分析原因可能是焊接造成焊縫周邊金相組織發(fā)生變化以及焊接殘余應(yīng)力的存在導(dǎo)致基材抗蝕能力降低；另外，焊縫處易于沉積、粘掛濕煤灰，形成結(jié)垢，導(dǎo)致腐蝕速率加快形成穿孔。
3.3焊接材料選擇和焊接工藝控制也是造成腐蝕不可排除的因素。
4改進(jìn)措施
針對出現(xiàn)問題的原因?qū)Ψ栏に嚧胧┻M(jìn)行了如下改進(jìn)。
(1)表面粗化，增加附著力。徹底清除原有玻璃鱗片，用噴砂處理取代角磨機(jī)打磨，增加基材衷面粗糙度，使其粗糙度達(dá)到IS0 8501及GB 8923-88標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Sa 2.5級。
(2)罐壁掛絲網(wǎng)，抵御內(nèi)應(yīng)力。在304不銹鋼基體表面焊接絲網(wǎng)，并嚴(yán)格控制絲網(wǎng)的平整度。
(3)涂刷BPO不銹鋼底涂，增加附著力。焊接絲網(wǎng)完成后，在不銹鋼基體表面及絲網(wǎng)上刷乙烯基酯樹脂不銹鋼底涂。
(4)整體涂覆玻璃鱗片膠泥。涂抹玻璃鱗片膠泥2-3遍，將基體及絲網(wǎng)完全覆蓋；對焊接拐角處以及管件和基體的焊接部位進(jìn)行特殊處理，即用玻璃鱗片膠泥做成圓角過渡，將焊接應(yīng)力區(qū)完全覆蓋。
(5)用玻璃鋼做面層，增強(qiáng)防腐層的整體性。用玻璃布和樹脂做“三布五油”防護(hù)面層。
(6)嚴(yán)格施工質(zhì)最。
鱗片膠泥選用進(jìn)口乙烯基脫硫煙道專用鱗片膠泥38選擇適宜的氣候條件進(jìn)行施工，環(huán)境溫度一般不超過30℃，環(huán)境相對濕度小于80 0-10;從涂抹第一遍膠泥后的每一道工序進(jìn)行電火花檢測，對漏電處進(jìn)行修復(fù)，每道電火花檢測為3000伏。接縫處采用表面粘增強(qiáng)。
5效果
通過以上防腐工藝可以看出，因采用了噴砂工藝，增加了基體表面粗糙度：在基體表面刷乙烯基酯樹脂不銹鋼底涂，增強(qiáng)了鱗片膠泥與基體的接著力，有效防止了玻璃鱗片的脫落。焊接絲網(wǎng)，抵御了玻璃鱗片防腐層的內(nèi)應(yīng)力．有效克服了熱脹冷縮造成的鼓包、開裂、脫落。玻璃鋼防護(hù)層既保護(hù)了玻璃鱗片防腐層，又提高了防腐層的整體性能：焊接部位、接管部位周圍用表面粘加強(qiáng)密封，確保在該部位缺陷的產(chǎn)生。
采用該防腐工藝運行一年來，再未發(fā)生過鼓包、開裂、脫落，腐蝕滲漏的現(xiàn)象。可見改進(jìn)后的脫硫塔防腐工藝是可行的。
