在燃煤电厂等工业领域,烟气脱硫(FGD)技术作为一种重要的环保手段,被广泛应用于减少二氧化硫(SO₂)等有害气体的排放,以改善大气环境质量。尽管脱硫技术有效降低了SO₂的排放,但处理后的烟气却往往对烟囱结构产生了更为严重的腐蚀问题,如何会产生此类问题,该如何避免此类腐蚀的发生呢?
腐蚀加剧主要原因:
湿度大:经过湿法脱硫处理后的烟气,其水分含量显著增加,烟气湿度大幅度提高。这种高湿度的烟气在烟囱内壁极易结露,形成大量的腐蚀性液体。据研究,这些腐蚀性液体每小时的量可达到30~50吨,主要依附于烟囱内侧壁流下,进一步加剧了烟囱的腐蚀。
温度低:脱硫后的烟气温度通常较低,一般在40~50℃之间,即使经过烟气热交换器(GGH)加温,烟气温度也仅在80℃左右。这一温度区间正是许多腐蚀性物质对金属材料腐蚀速度最快的温度范围。以钢材为例,在40~80℃时,其腐蚀速度比在其他温度下高出约3~8倍。
残存的SO3:虽然湿法脱硫工艺对SO₂的脱除效率很高,但对SO₃的脱除效率却相对较低,仅约20%~30%。SO₃在烟气中极易与水蒸气结合形成硫酸雾,进而在烟囱内壁结露后形成稀硫酸液,这种低浓度的稀硫酸液比高浓度的硫酸液腐蚀性更强。
氯化物和氟化物:脱硫后的烟气中还常含有氯化物和氟化物等强腐蚀性物质。由于氯离子和氟离子的渗透腐蚀性比较强,这些物质在湿烟气环境中进一步加剧了烟囱的腐蚀状况。特别是当烟气中的氯离子遇水蒸气形成氯酸时,其化合物温度约为60℃,低于此温度时就会产生严重的腐蚀。
针对脱硫后烟气的强腐蚀性特点,烟囱防腐涂层设计应采用更为先进的防腐措施。可以选用ZS-1034耐酸碱防腐涂料进行内壁防腐处理,ZS-1034涂料采用无机纳米IPN技术,以改性酚氟树脂作为成膜物,以纳米碳化硅、石墨、黑石粉、重石粉、氧化钇等深加工惰性材料作为功能颜填料。涂层致密且具有良好的耐腐蚀性、防渗透性和抗热震性, 可以有效延长脱硫烟道、风机及烟囱的使用寿命。