钢铁工业作为我国重要的行业之一,直接关系我国各行各业的发展,同时钢铁行业也是排放烧结废气的主要行业之一。钢铁企业排放的烧结废气温度较低,但废气量庞大,成分复杂,污染物含量较高,造成了严重的环境污染,严重制约着经济的可持续发展。
二氧化硫作为烧结烟气的主要排放物,本身具有腐蚀性,当遇到降雨时会发生化学反应形成硫酸,腐蚀建筑物、污染水流和土壤。因此采用烧结烟气的脱硫技术,对于废气污染的排放是十分必要的。
本身二氧化硫(SO2)对脱硫设备就腐蚀危害大,加上现在大多采用的都是湿法脱硫技术,虽然脱硫效率高,但产生的酸性液体对脱硫塔的腐蚀也很严重。考虑设备运转安全性和稳定性,必须采取防腐措施,来减少和避免因脱硫设备腐蚀而造成的经济和环境损失。
主要腐蚀介质及腐蚀环境
一是经流换热器原烟气进口烟道、换热器降温段、换热器原烟气出口至吸收塔烟道、原烟气旁路烟道、烟气挡板的高温、粉尘、SO2等介质;二是经流吸收塔净烟气出口至除雾器、除雾器至换热器净烟气进口烟道、烟气增压风机、换热器升温段的低温脱SO2净烟气腐蚀介质。
该系统主要腐蚀特点分析
1、亚硫酸露点腐蚀:高温原烟气在正常运行条件下因无水份存在,对装置几乎无腐蚀,但经脱硫过程,烟气水分增加,腐蚀性增强。
2、防腐蚀衬层高温热应力失效:鉴于上述腐蚀因素的存在,通常在原烟气流经区域采用1.2~1.5mm厚耐高温鳞片涂料防腐,但在实际使用中该区防腐衬层常常发生龟裂、开裂、剥落等腐蚀失效现象。
3、防腐蚀衬层烟尘磨损失效:在配套有电除尘设备的火力发电装置中,该类腐蚀失效虽有但并不严重,若无电除尘设备,由于烟气中含有大量粉尘,则磨损较严重。
4、防腐蚀衬层高温碳化烧蚀失效:当锅炉的蒸汽预热器、省煤器、空气预热器等设备运行不正常时,电除尘排出的原烟气温度将达160℃以上,此温度将导致大多数耐高温鳞片衬里材料由表及里缓慢高温碳化,此类衬里材料碳化并不严重影响衬里的完整性及耐蚀性,但衬里一旦因热应力作用形成开裂,则裂纹的发展加快,介质沿裂纹渗透速度加快,导致衬里局部整块剥离。当温度超过180℃时,长期高温作用会导致大多数耐高温鳞片衬里由表及里烧蚀烟化,此种情形将导致衬里严重失强减薄,其腐蚀破坏是致命的。
5、液滴冲击磨蚀:当高速流动的烟气中夹带水滴(形成双相流)时,易对烟道壁衬里,特别是对迎风面烟道壁衬里(如导流板及弯烟道壁)产生液滴冲击磨蚀(即空泡腐蚀),形成力学疲劳破坏。