烟气脱硫用FRP研究.pdf

E一5—— 垄堕塑兰全苎±查鱼全璺壅苎塑墨全茎茎兰查±全垒查叁!些± ————__-__--—-——●●_-__--●—-_-●_____-_——_______●___●—_—__●_-●-——___-______-__——————————’————————————————一 烟气脱硫用l哪研究 肖道荣 (北京玻璃钢研究设计院，北京 102101) 摘要：本文介绍了烟气脱硫用玻璃钢的应用情况。 关键词：烟气脱硫；玻璃钢；应用 ●—】L——～ l 刖 青 我国是一个能源结构以燃煤为主的国家。在电力、金属冶炼、建材、化工等行业，生产中排 放的烟气中含有大量的二氧化硫、HF等有毒有害气体，对大气造成严重污染，成为制约我国 国民经济和社会发展的重要因素。烟气脱硫是当今燃煤电厂控制二氧化硫排放的主要措施。 湿式石灰石洗涤法是当前世界各国应用最多、最成熟的工艺。国家电力公司已将湿式石灰石 脱硫工艺确定为火电厂烟气脱硫的主导工艺。本文介绍了烟气脱硫用FRP的应用情况，包括 烟气脱硫工艺的选材、成型工艺、特点和应用情况等。 2烟气脱硫工艺的选材 烟气脱硫工艺的基本原理是，通过一定的装置使烟气中的SO：、SO，、HF或其它有害成份， 在高温状态下与含有某些化学介质的水相遇，并发生化学反应，产生稀硫酸、硫酸盐或其它化 合物，烟气温度也同时降低到露点以下。因此，烟气脱硫装置面对着严重的露点腐蚀问题。火 式脱硫系统对材质的耐蚀、耐磨、耐温要求极为严格。研究选择合适的材质是各国脱硫工作者 长期致力的目标。各国依据本国的燃料质量、环保的要求和经济承受力，在选择脱硫设备的材 质方面也不尽相同。美国主要采用镍基合金或碳钢内覆高镍合金板，德国采用碳钢内衬橡胶 和玻璃钢，日本采用碳钢内涂玻璃鳞片乙烯基酯树脂。总之，国内外的电力、化工、冶金设计研 究部门为了克服湿法烟气脱硫系统中脱硫塔、烟道和烟囱及衬里的腐蚀，一直在寻求一种造价 低、耐高温、耐腐蚀的材料。玻璃纤维增强塑料(FIuP)用于制作烟气脱硫装置始于上世纪70 年代初，尤其是酚醛环氧乙烯基酯树脂的开发成功及大直径玻璃钢缠绕技术的问世，FRP在烟 气脱硫中得到较为广泛的应用。自从1972年起，玻纤增强乙烯基酯树脂在许多烟气脱硫系统 中获得了成功应用。 3 烟气脱硫用FRP的成型工艺 烟气脱硫用FRP采用微机控制立式纤维缠绕工艺。在微机控制下模具绕轴线转动，绕丝 头带着浸润树脂的玻璃纤维沿模具轴线方向往复运动，两者运动的速比由微机控制，缠绕的层 数由微机按结构计算后得出的铺层预先输入的参数控制，树脂固化后在模具表面形成制品。 由于成型过程中模具是垂直于地面的，故称立式缠绕。目前最大直径可达40m，解决了采用卧 式缠绕法无法整体缠绕大直径制品的问题，同时解决了运输上的困难uj。与传统的卧式缠绕 工艺相比，立式缠绕的优点表现为①可以实现大直径制品的缠绕；②缠绕过程中除环向外，还 引入螺旋缠绕，给轴向提供了必要的强度，以满足抗风、抗地震等要求；③内衬层、强度层和外 39@sohu．corn Email：xiaodr 217 防护层一次成型，内衬无纵向接缝，提高了制品的强度；④制品垂直脱模，避免了脱模过程中的 反转，保证了产品质量。考虑到具体耐腐蚀要求，内表面层的特殊处理使玻璃钢具有耐氟性 能，在65℃的环境下耐HF浓度可达10％。这与一般贮罐工艺不同，同时还须向树脂中添加 适量的耐磨填料，提高制品的耐磨性。 4烟气脱硫用FRP的特点和应用实例 玻璃钢的耐腐蚀性能主要取决于树脂。随着合成技术的不断进步，尤其乙烯基酯树脂的 诞生，进一步提高了玻璃钢的耐腐蚀性能、物理性能及耐热性。用乙烯基酯树脂做成的FRP 已成功地用在烟气脱硫中，耐腐蚀性能优越。在烟气脱硫中混合气体的进口温度范围为160 一180℃。系统中的部件要承受短时的高温急冷，潜在的热破坏和高腐蚀性副产品导致人们选 用如高镍合金C-276等昂贵的结构材料，以满足使用寿命要求。乙烯基酯玻璃钢已成功地替 换烟气脱硫系统的烟囱衬里，还可以做成脱硫塔。为提高烟气脱硫用FRP的耐磨性，在树脂 基体中可加入适当的填料，如洗涤塔和输送石灰浆液的管道均为玻璃钢。在烟气脱硫系统中 F