脫硫設(shè)備防腐方案

1、脫硫設(shè)備防腐方案當(dāng)前我國(guó)火力發(fā)電和冶金燒結(jié)脫硫系統(tǒng)多選用濕法石灰石 -石膏法 (FGD脫 硫工藝,其流程就是將 石灰石粉加水制成的漿液泵入吸收塔與煙氣充分接觸混 合, 煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣, 硫酸鈣結(jié)晶形成二水 石膏,石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水,然后輸送至石膏倉(cāng)堆放,脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧 器除去霧滴,再經(jīng)過(guò)煙氣 換熱器 (GGH加熱升溫后,由煙囪排入大氣。濕法脫硫系統(tǒng)(FGD 主要包括以下系統(tǒng)和設(shè)備:煙氣系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、漿 液制備系統(tǒng)、石膏處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等;主要設(shè) 備為:增壓軸流風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器(GGH 、吸收塔、除霧器、噴淋管、氧 化風(fēng)

2、機(jī)、漿液循環(huán)泵、破碎機(jī)、球磨機(jī)、石灰石旋流器、石膏旋流器、脫水機(jī)、 襯膠管道和閥門(mén)等。濕法脫硫(FGD 的工藝決定了該系統(tǒng)設(shè)備在固、液、氣三態(tài)下運(yùn)行,設(shè)備 承受溫度高低不一, 甚至同一設(shè)備在不同工作狀態(tài)溫度也不一致; 設(shè)備同時(shí)承受 腐蝕、 磨損的復(fù)合工況, 不同設(shè)備的腐蝕和磨損也不一致; 設(shè)備運(yùn)行時(shí)一直處于 小幅振動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)前脫硫系統(tǒng)的防護(hù) , 漿液管道多選用襯膠工藝,吸收塔多選用 內(nèi)襯玻璃鱗片工藝。但在使用中也存在著不足,如襯膠會(huì)出現(xiàn)鼓包、脫落現(xiàn)象; 鱗片涂層會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂、 脫落現(xiàn)象, 為脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患。 單純的防 腐或防磨并不能完全解決脫硫系統(tǒng)的防護(hù)問(wèn)題。脫硫系統(tǒng)防護(hù)涂層的理想

3、性能 為:材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐磨性、耐老化性、抵抗熱水的滲透性、能耐高 溫并能承受高低溫差的循環(huán)、 足夠的韌性能抵抗設(shè)備的振動(dòng)和不同材料間膨脹系 數(shù)不同造成的內(nèi)應(yīng)力、與基材間優(yōu)異的粘接力、材料自身強(qiáng)度高不易開(kāi)裂等。 顯然讓一種材料具有上述所有性能并不現(xiàn)實(shí), 襄陽(yáng)市百盾防護(hù)涂層材料有限 公司提出了脫硫系統(tǒng)組合防護(hù)涂層的概念,讓每一種涂層發(fā)揮自身最大的優(yōu)勢(shì), 然后組合在一起使用, 從而對(duì)脫硫系統(tǒng)設(shè)備形成完美的防護(hù)。 組合涂層分為:防 腐涂層、鱗片涂層、耐磨涂層、高溫防腐涂層、高溫耐磨涂層、可加工碳化硅耐 磨涂層等。以上幾種涂層進(jìn)行不同的組合使用完全可以滿足濕法脫硫(FGD 設(shè) 備的防護(hù)和維修

4、要求。下面針對(duì)濕法脫硫的主要設(shè)備的防護(hù)進(jìn)行分別說(shuō)明。1. 脫硫煙道, 脫硫煙道分為原煙道和凈煙道。 原煙道溫度高, 基本以磨損為 主, 涂敷高溫耐磨涂層材料進(jìn)行耐磨防護(hù), 此部位和增壓風(fēng)機(jī)是脫硫系統(tǒng)溫度最 高的部位,耐磨涂層必需長(zhǎng)期能耐 160以上(干態(tài)溫度,同時(shí)涂層還要具有 足夠的韌性, 防止開(kāi)機(jī)停機(jī)時(shí)溫度快速變化造成涂層與金屬開(kāi)裂脫粘或涂層自身 開(kāi)裂。 此部位組合涂層選取 BD427高溫防腐涂層和 BD776高溫抗沖擊型碳化硅涂 層,在此組合中主要利用 BD427粘接強(qiáng)度高的特性做為底膠過(guò)渡層,在 BD427沒(méi)固化時(shí)在其表面涂敷 BD776,形成耐磨涂層對(duì)金屬的高強(qiáng)度粘接。凈煙道為已 完成

5、脫硫煙氣所經(jīng)過(guò)的煙道,溫度在 4080 (濕態(tài) ,腐蝕是其主要損壞方 式同時(shí)伴有一定的磨損。此部分組合防護(hù)涂層選取為 BD407耐腐蝕涂層, BD408鱗片涂層, BD7053脫硫?qū)Ｓ媚湍ネ繉印?施工時(shí)先用 BD407打底, 然后涂敷 BD408鱗片涂層,最后涂敷 BD7053耐磨涂層,形成內(nèi)層防腐外層防磨的涂層結(jié)構(gòu)。 BD407、 BD408、 BD7053內(nèi)含有大量液體橡膠,一方面可以阻止水分子向金屬的 滲透,另一方面可以提高涂層的韌性避免涂層自身開(kāi)裂。2. 增壓風(fēng)機(jī), 濕法脫硫系統(tǒng)增壓風(fēng)機(jī)一般為靜態(tài)軸流風(fēng)機(jī), 其工況類(lèi)似于原 煙道,主要為固體顆粒物沖刷磨損,解決方案一般在靜態(tài)葉片上刷涂一

6、層 BD427高溫防腐涂層, 然后在 BD427未固化時(shí)涂敷 2mm 厚的 BD776高溫抗沖擊型碳化硅 涂層。3. 煙氣換熱器(GGH , 是鍋爐煙氣與脫硫煙氣進(jìn)行熱交換的場(chǎng)所,腐蝕、磨 損同時(shí)存在, 組合防護(hù)涂層選取 BD427高溫耐腐蝕涂層和 BD776高溫抗沖擊碳化 硅涂層, 此處選 BD776除應(yīng)用其耐磨性能外, 還因具有良好的導(dǎo)熱性, 導(dǎo)熱系數(shù) 達(dá)到 1.4W/MK ,此組合涂層耐磨、防腐、導(dǎo)熱。4. 煙氣擋板門(mén), 與凈煙氣接觸側(cè)以腐蝕為主, 伴有磨損, 組合涂層選取 BD407耐腐蝕涂層, BD408鱗片涂層, BD7053脫硫?qū)Ｓ媚湍ネ繉印?與原煙接觸側(cè)以耐磨 為主,組合涂層選

7、取 BD427高溫防腐涂層和 BD776高溫抗沖擊碳化硅涂層。 5. 吸收塔,吸收塔是濕法脫硫(FGD 系統(tǒng)的核心設(shè)備,由塔體,支撐梁, 柵格梁,托架,托盤(pán)等組成。煙氣和漿液在此接觸混合完成脫硫反應(yīng)。該區(qū)域以 腐蝕為主伴有磨損。組合防護(hù)涂層選取 BD407耐腐蝕涂層、 BD408鱗片涂層和 BD7053脫硫?qū)Ｓ媚湍ネ繉?形成外層防磨 內(nèi)層防腐的組合涂層結(jié)構(gòu),有防磨 層來(lái)保護(hù)防腐涂層不被沖刷磨損造成失效, 對(duì)工件提供持續(xù)的防護(hù), 整個(gè)涂層的壽命取決于表面防磨層的厚度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù), BD7053脫硫?qū)Ｓ媚湍ネ繉討?yīng)用 于吸收塔內(nèi)部時(shí),每 1.3mm 厚度可為吸收塔提供約 1年的防護(hù)。6. 漿液噴淋

8、管, 其分配管網(wǎng)有鋼制襯膠管道和玻璃鋼管道兩種。 鋼制襯膠管 道在使用中出現(xiàn)鼓包、起皮脫落現(xiàn)象,如大面積出現(xiàn),應(yīng)將橡膠層剝離,在鋼制 管道上制作組合防護(hù)涂層,選取材料為 BD407, BD408, BD7053。如只是局部鼓 包、起皮,可以清除這部分的殘膠,涂敷 BD436襯膠修補(bǔ)劑進(jìn)行修復(fù)。 BD436襯 膠修補(bǔ)劑兼具耐磨抗腐蝕的性能,同時(shí)對(duì)金屬和橡膠具有較高的結(jié)合強(qiáng)度 , 根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)修復(fù)時(shí)每 2.5mm 厚度的 BD436涂層,可以對(duì)噴淋系統(tǒng)提供 1年的防護(hù)。 玻璃鋼管道的耐腐蝕性能是毋庸置疑的, 當(dāng)其表面的耐磨涂層失效時(shí)可以重新涂 敷 BD7053脫硫?qū)Ｓ媚湍ネ繉觼?lái)進(jìn)行耐磨防護(hù)。7.

9、 漿液循環(huán)泵,泵送石灰石漿液的設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)濕法脫硫 (FGD系統(tǒng)漿液 循環(huán)泵多由襄陽(yáng) 525、石家莊強(qiáng)大、德國(guó) KSB 、瑞士蘇爾壽、澳洲沃曼等生產(chǎn), 造價(jià)很高。漿液循環(huán)泵主要有護(hù)套、護(hù)板、葉輪組成。在工作時(shí)葉輪在護(hù)套和護(hù) 板形成的腔體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn), 把吸入的漿液泵送至吸收塔噴淋裝置。 由于石灰石漿 液富含固體顆粒物, 本身又是腐蝕性液體, 對(duì)漿液循環(huán)泵產(chǎn)生很?chē)?yán)重的沖刷磨損 和腐蝕, 加之漿液循環(huán)泵在運(yùn)行時(shí)又會(huì)產(chǎn)生的氣蝕, 因此對(duì)漿液循環(huán)泵進(jìn)行防護(hù) 是必要的。護(hù)套和護(hù)板選用組合防護(hù)涂層材料為 BD426耐腐蝕涂層、 BD709抗沖 擊耐磨涂層。 BD426耐腐蝕涂層與高鉻合金具有優(yōu)異的粘接力,

10、 BD709抗沖擊涂 層是由 NDI-PTMEG 改性環(huán)氧制備的耐磨涂層, 耐磨損、 抗沖擊, 適用于沖刷磨損 和氣蝕工況。 葉輪的修復(fù)選用 BD426耐腐蝕涂層和 BD772可加工碳化硅涂層, 因 葉輪修復(fù)后要做動(dòng)平衡,修復(fù)材料必須是可加工的。8. 漿液循環(huán)管道, 漿液循環(huán)管道多采用丁基橡膠襯膠管道, 在運(yùn)行中常出現(xiàn) 橡膠襯里鼓包、起皮、脫落現(xiàn)象。如大面積出現(xiàn),應(yīng)將橡膠襯里剝離,在管道上 制作組合防護(hù)涂層,選取材料為 BD407, BD408, BD7053,形成外層防磨內(nèi)層防 腐的復(fù)合涂層,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)每 2mm 厚度的 BD7053耐磨涂層可以為漿液循環(huán)管 道提供 1年的有效防護(hù)。如只是

11、局部鼓包、起皮,可以清除這部分的殘膠,涂敷 BD436襯膠修補(bǔ)劑進(jìn)行修復(fù)。 BD436襯膠修補(bǔ)劑兼?zhèn)淠湍タ垢g的性能,同時(shí)對(duì) 金屬和橡膠具有較高的結(jié)合強(qiáng)度, 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù), 修復(fù)時(shí)每 5mm 厚度可以為漿液 襯膠管道提供 1年的有效防護(hù)。 。9. 旋流器, 分離漿液中粗細(xì)顆粒物料的設(shè)備, 嚴(yán)重的沖刷磨損, 組合防護(hù)涂 層材料選取 BD426耐腐蝕涂層和 BD709抗沖擊耐磨涂層(或 BD7044、 BD7042 。 10. 漿液攪拌器,漿液攪拌器主要受沖刷磨損,組合防護(hù)涂層選用 BD426耐 腐蝕涂層和 BD772可加工碳化硅涂層。11. 漿液攪拌池或漿液攪拌罐,受沖刷磨損和腐蝕,組合防護(hù)涂層

12、選 BD407耐腐蝕涂層, BD408鱗片涂層和 BD7053脫硫?qū)Ｓ媚湍ネ繉印?2. 膨脹節(jié),膨脹節(jié)的波紋管部分主要因腐蝕而損壞,可在波紋管內(nèi)填充或 涂敷 BD819高溫彈性粘接膠來(lái)防護(hù),該膠耐腐蝕性能好,耐溫可達(dá) 280,彈性 達(dá) 300%,與金屬和紡織物具有較高的粘接強(qiáng)度。膨脹節(jié)導(dǎo)管為腐蝕和磨損復(fù)合 工況, 選用組合防護(hù)涂層材料為 BD407, BD7053, 溫度超過(guò) 120時(shí)組合材料選 用 BD427, BD776。濕法脫硫 (FGD防護(hù)涂層材料本身的性能和材料的選取很重要,施工過(guò)程的 管控和檢測(cè)也一樣重要。施工時(shí)應(yīng)特別注意以下細(xì)節(jié):1. 基材的表面處理一定要做到干凈、干燥、粗糙。2. 材料的配比一定要精確, 材料廠家提供的比例是按等當(dāng)量反應(yīng)的, 一個(gè)組 分的多或少都會(huì)有不參與反應(yīng)的游離物存在,涂層的整體性能必然下降。 3. 材料一定要攪拌均勻, 不均勻的材料必然有固化不好的地方, 影響涂層的 整體性能。4. 材料要在規(guī)定的時(shí)間或初固前用完,已經(jīng)初固的材料不能再使用。5. 涂敷時(shí)要細(xì)致,材料要涂敷均勻并壓實(shí),尤其是邊角、接茬處更應(yīng)注意。6. 組合涂層