湿式FGD中的防护材料

北极星电力网技术频道作者:佚名 2008/1/15 19:26:34

关键词: 材料 FG FGD

目前用于湿式FGD中的防护材料有：橡胶、合金钢或复合钢板、砖板、胶泥、玻璃钢、鳞片涂料等。
1.橡胶装置
由于橡胶具有良好的化学稳定性和相对低的价格，长期以来被人们用于防腐场合。研究表明，丁基橡胶具有相对较低的渗透系数和更高的化学稳定性，能阻止水蒸气、氧气和二氧化硫的扩散，并且耐磨损，因而更适用于湿法FGD工艺。如：丁基橡胶、溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶在FGD领域得到了许多应用。
德国等欧洲国家倾向于在吸收塔内表面使用橡胶衬里。其中，德国陶瓷化学有限公司（KCH）将橡胶衬里应用于FGD的内衬防腐已有近三十年的历史。中德合资的武汉KCH公司自1996年成立以来，应用KCH的橡胶衬里技术，已成功完成了杭州半山电厂等烟道脱硫工程。
2.合金钢与复合钢板
一般的不锈钢和耐酸钢材难于抵御脱硫系统中的强腐蚀。国外经过多年的研究，最后确认镍基合金适合于在FGD中使用。目前，美国主要利用镍基合金或碳钢内覆高镍合金板的方法。与非金属衬里的复合材料相比，镍合金在内应力、抗介质的渗透及施工质量的保证上有优势，但耐蚀性不如橡胶和鳞片涂料，且价格十分昂贵。
3.胶泥和砖板衬里
腐蚀砖板衬里是在金属或混凝土设备的内壁以耐腐蚀胶泥衬砌耐腐蚀砖板，使腐蚀介质与设备基体隔离，从而达到设备免遭腐蚀的防腐蚀技术。砖板衬里具有耐腐蚀性好、机械强度大等优点。我国耐腐蚀砖板衬里技术发展于50年代，多年来积累了丰富的设计、施工经验，研制开发了一些性能优良的耐腐蚀砖板与胶泥。目前，我国用于FGD的砖板主要是花岗岩和铸石板。这种所谓的麻石除尘脱硫设备的主要缺点是衬里层厚、施工笨重、抗震性差和操作施工期长。
砖板衬里所用的粘合剂俗称胶泥，它由粘结剂、固化剂、耐蚀填料及添加剂等组成。目前国内外常用的耐腐蚀胶泥有无机硅酸盐胶泥和树脂胶泥二大类产品。目前国内也有在FGD直接采用无机胶泥，即俗称水玻璃铸石涂料用于FGD内衬防腐的案例，但由于无机胶泥密封性差，收缩较大，因此在施工中为了提高衬里的强度，一般都用龟甲网加固。这种衬里的设计厚度一般在3cm左右，施工繁杂，可靠性较低，目前正逐渐被树脂胶泥所替代。
4.玻璃钢
玻璃钢是发展较早的一种复合材料，具有轻质、高强、绝缘、耐腐蚀、保温等性能特点，材料性能可设计，制品可一次性成型，成品维修较为方便。玻璃钢用于制作烟气脱硫装置始于二十世纪70年代，尤其是乙烯基酯树脂的诞生，进一步提高了玻璃钢的耐腐性能、物理性能以及耐热性。大直径玻璃钢缠绕技术的问世，使玻璃钢在脱硫装置中得到了实际应用。
与发达国家相比，我国用于烟气脱硫系统的玻璃钢制品还比较少，主要是缺少相关的制造技术和评价方法。连云港连众玻璃钢集团于1995年从美国引进了用于生产大直径玻璃钢制品的现场缠绕机，并于1996年首次在国内制作整套烟气脱硫装置取得成功。
5.高性能防腐蚀涂料
高性能涂料，又称之为重防腐蚀涂料（HeavydutyCoating）或者长效防腐蚀涂料，是指能够在恶劣的腐蚀环境中长期防腐蚀的一种涂料。目前，国内外生产的高性能涂料一般都是鳞片涂料。鳞片涂料是以极薄的耐蚀鳞片（玻璃鳞片、不锈钢鳞片等）为骨料，以耐蚀树脂作为粘结剂所制成的一种高效防腐涂料，其结构具有独特的抗渗性能。由于此类鳞片涂料和由此制成的鳞片衬里的防腐蚀性能优良、施工简便、使用年限长、维护费用少，因而，此项技术在近二十年来受到美、英、德、法、日等发达国家的普遍重视，并已开发出多种性能良好的重防腐蚀材料，广泛应用于烟气脱硫装置，取得了明显的经济效果。
随着我国大量引进国外的先进技术，高性能防腐涂料作为FGD中的防腐内衬技术也开始进入我国。近十多年来仅日本富士树脂株式会社，就在我国承接了三十多项发电厂和石油化工厂的FGD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BASF公司的Keraflake鳞片涂料等在大型的FGD的防腐内衬上也有许多的应用范例。成功应用于FGD设备防腐的国内高性能涂料品种主要有：中国航天科工集团三院三十一所生产的GFT高性能防腐蚀涂料、上海理工大学生产的VEGF鳞片胶泥等。
高性能防腐蚀涂料按所采用的树脂可分为环氧树脂、不饱和树脂和聚脂树脂、乙烯基酯树脂、聚氨脂树脂等品种。所采用的耐蚀鳞片有玻璃鳞片、不锈钢鳞片、云母鳞片和石墨鳞片等。按涂料粘度可分为鳞片涂料、鳞片厚浆涂料和鳞片胶泥三种。FGD中的防腐涂层的厚度一般为2mm左右。
与橡胶衬里相比，鳞片涂层具有明显的优点。首先，在施工方法上鳞片涂料要较橡胶衬里简单，修补方便。其次，耐温性方面比橡胶衬里高得多，具有突出的优势。鳞片涂层和橡胶衬里的耐磨性对比研究表明，在有腐蚀介质的情况下，橡胶的耐磨性能急剧下降，而鳞片涂层的耐磨性却几乎保持不变。20多年的应用实践表明，鳞片涂料衬里是FGD设备防护最为经济有效和可靠的方法。

来源：数字电力

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