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1、! ! ! ! “ “ “ “ 第六篇 !“# 系统内的腐蚀 环境和防腐措施 第一章湿法 !“# 系统内的腐 蚀机理和腐蚀环境 自从 $% 世纪 9 8$6!%= 这些反应的标准电极电位比大多数工业用金属的稳定电位（如铁的 !% 2第一章湿法 !“# “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 系统内的腐蚀机理和腐蚀环境 ! “ #$%第六篇*23 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
2、# # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 系统内的腐蚀环境和防腐措施 这些介质包括气体、水溶液及所包含的固体颗粒，其中含在液体中的固体颗 粒特别厉害。腐蚀不同于纯机械力的破坏，它是一种包括机械、化学和电化 学联合作用的复杂过程。在快速流动的流体的作用下，金属以水化离子的形 式进入溶液，尤其当存在湍流时，腐蚀表现得更为明显。一方面湍流使金属 表面流体的扰动比层流剧烈，加速了阴极去极化剂的供应量，从而加剧了金 属的腐蚀；另一方面，湍流又附加了一个流体对金属表面的切应力，这种力 能够把已形成的腐蚀产物剥离并让流体带走。
3、如果流体中含有固体颗粒物， 还会使切应力的力矩增强，从而使金属磨损更为严重。 在烟气脱硫系统中，有大量的设备和构件都处在与高速流体接触的环境 中。在烟气中，有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。比如用钙基吸收剂脱硫时，吸收剂浆液浓度达 !“# $ % $ 出 口 至 #$% 出 门 挡 板 水汽、残余的酸性物 ()*、 ()+、,-、# 等 !80 “ 会结露、结垢 ;4;第一章湿法 #$% # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
4、 # # # # # # # # # 系统内的腐蚀机理和腐蚀环境 续表 序号位置腐蚀物温度（!）备注 “# $%（(4.76） 小，但它在非氧化性酸中保持稳定，因为与 :; 相比，镍具有较大的转化钝 化态的能力，使其耐蚀性能显著提高，尤其在中性和碱性溶液中。 镍在干、湿大气中非常耐蚀，在非氧化性的稀酸（如小于 !)?+，仅为钢的 !?!(，因此镍是制造熔碱容器的优良材 料之一。镍还具有较高的强度与塑性。 镍在耐蚀合金中的一个极其重要的特征是，许多具有种种耐蚀特性的元 素（例如 :;、:、AB、C 等）在镍中的固溶度比在 %/ 中的大得多（在 1, 中 分别可溶 !(=8中）的抗蚀能力，以及高温
5、下的抗氧化、抗硫化 的能力，使其耐热腐蚀性能提高。实践表明，当镍、铬合金表面的钝化膜遭 299第二章;? “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 系统的防腐材料 受破坏时，钝化膜可以在瞬间修复，比纯铬合金表面钝化膜的修复要快得 多。 钼可以提高奥氏体不锈钢对硫酸、新生态亚硫酸和大多数有机酸的耐蚀 性。在石灰石!石膏法 “#$ 装置中，各运作区的 % 含量的提高， 镍铬合金在 装置中，镍基合金的选择主要由以下几个因素来决定：使用环
6、境 条件下的温度、石膏法，氟离子可与钙离子生成氟化钙沉 淀下来，不存在氟离子的富集问题，因此可溶性氟化物的腐蚀问题通常不予 考虑。表 . 6 . 列出了不同腐蚀环境条件下的选材原则，供选材时参考，在 我国的一些 9:; 系统上，2+ 6 浓度在 ( ? +) 6 .（体积分数）时就有使用 2 6 .7, 了。需要指出的是，选择镍基合金时，除考虑材料本身的性能和腐蚀环 境条件外，还应考虑到不良的设计、加工、安装等因素对合金耐蚀性能的影 响。应记住，无论吸收塔的设计是多么相似，每台吸收塔内的环境都不尽相 同。燃料、水、运行条件和设备设计的微小差异都会对材料性能产生影响。 表 . 6 .不同腐蚀环境
7、条件下的选材原则（温度为 +() 4 +8)!） ?。 人们发现，氯丁基橡胶可掺入一定比例的氯丁橡胶而不致明显地增大渗 透性。随着氯丁橡胶的掺入，橡胶衬里的一些特性，如可加工性得到了改 善。用掺了氯丁橡胶的氯丁基橡胶制的预硫化橡胶板在 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 系统的防腐材料 破坏力较强，故偶联剂对界面的效应很明显，而 !“#$ 及水对界面的破坏力 较弱，故偶联剂对它们破坏的缓解作用也不明显。 图 % +%:）(!
8、“; .#/ 不锈钢; ;“;“; 镍合金钢; .空气中 #! 个月后，发现酚醛环氧型乙烯基酯 树脂的保留强度比氯茵酸聚酯树脂高得多，而后者已在湿法 是 ! 种树脂做成的玻璃钢层合板暴露在 / ABCC 公司制造了当时世界上最高的自支撑式玻 璃钢烟囱。烟囱高 )#D+.，总重 *D)%9，顶部壁厚 4D$,E.，底部壁厚 !D!#E.， 烟囱的防腐层厚 4D4).，用 #45的表面毡，树脂含量为 *45，前两层是用 4D!)E. 厚的短纤维（#D*E. 长）增强树脂层，纤维含量为 !)5，延伸串大于 ,45，以防开裂。结构层采用纤维编绕工艺成型，玻纤含量为 ） 热导率 06 系统中，除雾器的冲
9、洗喷嘴是用聚四氟乙烯制造的。 其他氟塑料由于分子结构上不全为氟原子组成，因而其耐蚀性、耐热性比聚 四氟乙烯稍差。但其加工性要优于聚四氟乙烯，可用一般塑料加工方法加 工，用于制作泵、阀、棒、管等，还可用于设备的防腐涂层。 （#）氯化聚醚、氯化聚醚是一种线形高结晶度热塑性塑料，具有较高的 $3$!第六篇,6 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 系统内的腐蚀环境和防腐措施 耐热性及耐蚀性。耐蚀性仅次于聚四氟乙烯，除强氧化剂及酯、酮
10、、苯胺等 极性大的溶剂外，能耐大部分酸、碱和烃、醇类溶剂以及油类的作用。其耐 磨性好，尺寸稳定性好。其抗拉强度与其特性黏度!有关。 !“#，可用作 结构材料； !在 $“% ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 系统的防腐材料 续表 性能 浸渍石墨 酚醛呋喃水玻璃 酚醛压型石墨 抗拉强度（!“#）$% 2:%; 2) ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
11、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 系统内的腐蚀环境和防腐措施 续表 项目耐酸砖板耐酸耐温砖板 吸水率（!） !“#$ % ， ; ) 次不裂 !5 = #95， ; ) 次不裂 线膨胀系数（#?） # #5“ 4# #5“ 4 第九节天然石材 大自然存在着丰富的天然石材，产区广泛，造价低廉，性能优越，其物 理机械性能和耐腐蚀性能均优于陶瓷和铸石制品，其主要性能依产地的不同 而略有差异。天然石材的主要化学成分为 $!)约 3-3# 烧失量3-0 + 3-$ ()!3-0 + 3-0% 12)3-#, + 3-% )!3-33% +
12、3-33, ?!)%3-30 + 3-30, 表 ! “ !$ 麻石的物理机械性能 项目数据备注 密度（9AB!） !-% + !-, 吸水率（%/%?(?3- ) ?% ;A/A.%?( ) ?(?/ ;B=./B=.8=/./ “0吸收塔顶及其他塔壁)2+.:;04# ?6)89 公司供 6氧化空气管支撑梁 )2+.:;04354# !)89 公司供 =除雾器支撑梁)2+.:;04354# #!)89 公司供 ? 氧化空气管（接触浆 液部分） 玻璃纤维增强塑 料管（$+, 玻璃钢） !#33 .2 供 除 雾 器 及 冲 洗 水 管 （塔内） 聚丙烯 , （!(333 A #3!） A #
13、 意 大 利 )*89 公司 (3浆液喷嘴碳化硅 /B8“? A #.2 供 ( 吸收塔出口烟道及再 热器内壳表面 )*+*,-./0 12!(3 涂料 (4# 5 (46!6)89 公司供 (#再热器管子不锈钢 C ,$. 涂层“(=(/DEBFGDHHEI (! 石膏浆液罐!(346 A (43 )2+.:;04354# =!?)89 公司供 (水力旋流器聚氨酯“ # 焦油聚氨酯防 水涂膜橡胶 干膜厚!“;广州鲁班公司 #*+; +?AB!CDE “2石膏抛弃管 钢骨架塑料复合 管 !#“2 F #“ 和 !#3“ F #“ “ 根 河北华创天 元 “G H7 计、浆液密度测量 回路、各浆
14、液取样点 不锈钢I!G3( /89: 系统中所用涂料 %LMMLK-(.+ N #） 热导率 VJ（! %） 使用温度 （W） %LLK-( .+N4(0.0A !691B3：氯化丁基橡胶；;3：氯丁橡胶；C3：自然橡胶。 另外，表 ! “ ( 列出了 $%M. /石灰石浆液泵/佛山 4C第六篇-89 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 系统内的腐蚀环境和防腐措施 图 ! “ #液柱塔石灰石$石膏湿法工艺流程图 （%）吸收塔
15、。吸收塔分逆流区和顺流区 # 部分，在逆流区，经 为 0 * （湿） ，使用温度为 %/ * .)+。由于介质中含有大量 的固体颗粒，且石灰石浆池设有搅拌设备，对衬里有磨蚀作用，因此，该内 0/)%第三章? 钢） $55. 元件搪瓷涂覆 6( 钢 !55. 热侧至烟气冷却区入口碳钢 1ABC（薄片玻璃纤维增强塑料） “烟气冷却区 碳钢 1ABC 喷头及第 4 段喷雾接口：.( / $ 钢； 第 $、, 段喷雾接 口：*D( 7EFB 本体碳钢 鳞片树脂内衬 GEFB 内管子1ABC、聚氯乙烯 HEFB 浆池搅拌器碳钢 橡胶内衬 I吸收塔到 8? 入口碳钢 1ABC 4 ! ! ! ! ! !
16、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 系统中的防腐措施 考虑到露天条件下的大气老化因素，故采用环氧煤沥青涂料进行防腐，厚度 为 !“# $ !“%94?A9; 公司、%BC49? 公司、北京市橡胶 制品设计研究院及上海橡胶制品四厂等合作。 根据主要国家和地区的 !“# 发展情况看，选用何种防腐方法要适合各国 的国情。在我国，将防腐材料国产化有利于降低 !“# 工程的造价，推动我国 烟气脱硫事业的发展，也是与国家计委的火电厂大型机组湿法脱硫国产化项 目
17、相符合的。 橡胶行业发展相对较早，国内在生产胶板上具有一定的能力，如北京橡 胶研究所能生产预硫化丁基胶板，机械物理性能和抗化学性能达到较高水 平，但在复合胶板和黏合剂技术上仍存在差距。根据国内现有水平，可尝试 采用一些方法达到 !“# 使用环境的要求，如使用国内胶板和国外黏合剂的方 /(. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 第四章防腐材料的国产化 法，既能保证黏结强度又能达到部分国产化的目的。另外，业内有关人士提 出自然硫
18、化作为底层、预硫化胶板作为面层，也能保证黏结性能，并使设备 能尽快投入使用，有利于保证工期。 鳞片树脂发展较晚，在国内的大型电厂 !“# 系统上，许多采用合资或外 商独资的鳞片涂层。如近十年来，仅日本富士树脂株式会社就在我国承接了 三十多项电厂和石油化工厂的 !“# 防腐内衬的施工。此外，日本东洋株式会 社的鳞片胶泥、德国 $%: 公司合作为安徽金隆公司提供了一 整套 &?1回收装置，其脱硫塔、冷却塔及相应的连接管路均采用玻璃钢。该 公司还为深圳西部电厂海水脱硫装置的海水输送和恢复管道提供了大口径玻 璃钢管，广东瑞明电厂 !“# 系统吸收塔 组!- 的浆液循环管道也由该公 司供货。河北中意玻璃
19、钢有限公司是中国最大的专业玻璃钢生产基地，05-8 年引进意大利 A*3+?+*&BC% 公司的玻璃钢管、罐生产线，其产品已在石油、 化工、电站、城建等行业有较多的应用。另外，国内还有许多玻璃钢产品生 产厂家，如深圳市吉凌玻璃钢有限公司，是广东省最大的玻璃钢产品制造企 业，广州中乔防腐化工有限公司等。因此用于 !“# 系统的玻璃钢材料完全可 .7.0第六篇!“# ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 系统内的腐蚀环境和防腐措施 以国产化。 !“# 设备防腐在国内是一项新课题，熟悉国际上传统的防腐方法、防腐 技术的发展以及目前的发展水平对于提高国内在该领域的研究水平无疑有很 大作用，借鉴国外的发展经验，可以少走弯路，有利于 !“# 装置的国产化进 程。 $%&$ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 第四章防腐材料的国产化