玻璃钢与橡胶玻璃钢与橡胶.doc

pplicationofGlassResinFlakeandRubberLininginWet DesulphurizationAbsorptionTower ZHAOKai (DesignDepartment,ChinaENFIEngineeringCorp.,Beijing100038,China) Abstract:Thearticleintroducesthecorrosionmechanismofwetdesulphurizationabsorptiontower,explainsre2spectivelyabouttheirfeatures,performancesandconstructiondemandsofglassresinflakeandrubberlining,thencontraststheirapplication. Keywords:absorptiontower;glassresinflake;rubber;lining [收稿日期]2008-11-26 [作者简介]赵?凯(1980-),男,辽宁台安县人,工程师,工 学硕士,主要从事化工设备设计工作. 0?概述 在我国,湿式石灰石-石膏法脱硫工艺已经成为火电厂烟气脱硫的主导工艺,而吸收塔是湿法脱硫装置中的核心设备,因此分析吸收塔内的腐蚀机理,选择合适的防腐蚀衬里材料,对于设备的正常运行尤为重要。目前所使用的吸收塔衬里材料主要有玻璃鳞片树脂、橡胶、高镍合金三种,由于高镍合金价格昂贵,国内所生产的设备仅在腐蚀严重的区域(如烟气进口)贴衬,而在设备的其它部位多使用玻璃鳞片树脂和橡胶衬里进行防腐。现探讨玻璃鳞片树脂和橡胶衬里的腐蚀性能和应用情况。 1?腐蚀机理 111?化学腐蚀 湿法脱硫工艺中化学腐蚀的基本原理是:烟气 中的SO2、SO3、HF或其它有害化学成分与钢铁相遇,并发生化学反应,产生硫酸盐、亚硫酸盐或其它化合物。脱硫后,烟气温度约为45℃,在烟气露点温度以下,对脱硫装置而言,遂产生露点腐蚀问题。112?电化学腐蚀 在特殊结构处如缝隙、焊缝或表面缺陷处,由于缺氧、水解与离子扩散困难等原因的综合作用,造成局部的高酸性环境,与金属基体的其他部分之间产生电位差而形成原电池。缝隙腐蚀和Cl-造成的孔蚀均属此类腐蚀。113?冲刷磨蚀 吸收塔中所使用的吸收剂(石灰石浆液)中含有固体颗粒,当其由喷淋管喷嘴喷出、以一定速度流过金属表面时,对吸收塔塔壁及其内件产生冲刷磨损;另外,烟气中含有的粉煤灰等固体颗粒对吸收塔亦有磨损。磨损破坏了金属表面的钝化膜,使新的金属表面暴露在腐蚀环境中,受到腐蚀。 上述三种腐蚀并非简单、单独存在,而是互相影响的综合作用。因此,在选择吸收塔防腐衬里材质时,主要应考虑以下几点:(1)对水蒸气、SO2、HCl、O2和其它气体的低渗透性;(2)抗酸及盐等介质的化学腐蚀;(3)抗氧化及耐高温;(4)抗冲刷磨蚀;(5)与碳钢间有良好的粘合性能。另外,根据国家环保政策,要求脱硫系统与电厂主机、主炉同步运行,因而对脱硫系统的可靠性、利用率和使用寿命要求极高。玻璃鳞片树脂和橡胶衬里的结构特点决定了它们能够满足以上防腐要求。 2?玻璃鳞片树脂衬里 211?玻璃鳞片树脂的特点及性能 玻璃鳞片树脂衬里是以树脂为主要基料,以薄 片状填料(10%～40%片径不等的玻璃鳞片)为骨料,添加各种功能添加剂混配成胶泥状或涂料状防腐材料,再经专用设备或人工按一定施工规程涂覆在被防护基体表面而形成的防腐蚀保护层。 图1为鳞片衬里断面示意图。鳞片衬里层有不连续的片状鳞片。单层鳞片是不透性实体,在衬层中垂直于介质渗透方向的鳞片呈多层有序叠压排列。 1.基体?2.底涂?3.鳞片衬层?4.面漆层 图1?玻璃鳞片衬里断面结构图 Fig.1?Structurediagramofglassresinflakesection 鳞片树脂衬里突出的性能是具有优良的抗腐蚀介质渗透性,这得益于鳞片的防腐层中扁平鳞片在树脂中平行叠压排列,介质渗透为绕鳞片曲折狭缝扩散过程。玻璃鳞片具有这种很好的迷宫效果(见图2),使渗透介质在不同鳞片层内的渗透动力逐渐衰减,介质向纵深渗透趋缓。 图2?玻璃鳞片衬里渗透效果示意图 Fig.2?Diagramofpermeationeffectofglassresinlining 有关试验表明,015mm厚的鳞片抗渗透性略大 于210mm的玻璃钢,115mm厚的鳞片衬里,可以达到非常理想的抗渗效果[1]。 对于烟气脱硫而言,鳞片树脂按照其使用部位与特点,可分为低温鳞片树脂、高温鳞片树脂和耐磨鳞片树脂等。低温鳞片树脂一般具有优良的耐水汽渗透性、耐化学性、耐腐蚀性等特点,使用温度一般低于100℃,是脱硫塔内的主要衬里材料,主要应用于吸收塔的低温部分,包括除雾区(厚度2mm)