氨法脱硫装置中的防腐蚀形式技术探讨

VEGF鳞片底涂应该采用一些高粘接特性的特种底涂，虽然也是以乙烯基树脂为主要原料，但是这些底涂是经过特殊处理的，这样在正确的施工作业下，涂层的耐温可达到180℃。

在施工现场，我们建议采用现场拉开测试法以评估底涂材料的粘接特性，这种方法是方便可行，比一些实验室表征方案更加切实可行和符合工程实际需要。可采用符合ASTMD4541“便携式附着力测定仪测试涂层附着力方法（拉开法）”的美国产“液压式粘合度测试仪ATE”，该仪器是一种手动式、粘接头可复用的现场涂层附着力检测仪。它适用于钢材、混凝土等不同基材，拉力范围是1～18Mpa。

C、为了适应在混凝土基础上的防腐蚀需要和作业要求，我司要求对混凝土基础上先进行封闭底涂层作业工序，封闭底涂经过特殊助剂改性及纳米级填料的添加，具有极低的表面张力，从而极大的提高了封闭底涂的渗透和扩散性能，使得这种封闭底涂比普通的底涂的渗透能力提高了3~6倍，达到理想的增强基体、封闭气孔的效果，在较为致密的耐酸砖基础上做过的试验表明：

在新制做的耐酸砖上涂布3道的封闭底涂可以保证15mm以上的渗透距离。封闭底涂在混凝土基础涂布后，形成了性能改善的复合材料结构，由于也采用乙烯基树脂作为基材，保证了封闭底涂与上层的VEGF涂层具有良好的粘接特性。只有在正确的和规范的施工前提下，相信在氨法脱硫装置中，VEGF材料是不失为一种良好的防腐蚀材料，目前在国内的几十个的氨法FGD装置中得到成功应用，没有发现大面积防腐蚀失效的回馈。

3、玻璃钢（FRP）在氨法脱硫装置中的应用

玻璃钢是发展较早的一种复合材料，具有十分显著的性能特点。与金属材料或其它无机材料相比，它重量轻、比强度高、电绝缘、耐瞬时超高温、传热慢、隔音、防水、易着色、能透过电磁波，是一种兼具功能和结构特性的新型材料。玻璃钢具有以下的性能特点：

1、优异的耐腐蚀性能

玻璃钢的耐腐蚀性，主要取决于树脂。随着合成技术的不断进步，树脂的性能也在不断提高，尤其在二十世纪六十年代乙烯基酯树脂的诞生，进一步提高了玻璃钢的耐腐蚀性能、物理性能以及耐热性。事实上，用乙烯基酯树脂做成的玻璃钢成功地用在比湿法脱硫系统环境更苛刻的环境，已经有很长的历史。

2、耐热性能

在氨法脱硫工艺中，高温是必须考虑的一个问题，因为混合气体在进口的温度经常会超过180℃，系统中的部件又要承受临时的高温急冷，潜在的热破坏和产生的高腐蚀性副产品导致人们选用象高镍合金C-276这样昂贵的结构材料以满足使用寿命要求。

用乙烯基酯树脂做成的玻璃钢已成功地替换了因热应力和机械应力产生裂缝的湿法脱硫系统的烟囱衬里。乙烯基酯树脂玻璃钢做成的脱硫塔，可用于更高的温度，寿命更长，也更可靠。

玻璃钢的长期使用温度取决于树脂基体的玻璃化转变温度（Tg）和热变形温度（HDT）。双酚A环氧乙烯基酯树脂的HDT高于105℃，酚醛改性环氧乙烯基酯树脂的HDT高于145℃。上海富晨化工有限公司开发并已生产出可以用于使用温度为220℃的FGD洗涤塔。

3、耐磨蚀性能

在腐蚀环境中玻璃钢的耐磨性能优于钢材，为提高玻璃钢的耐磨性，可以在树脂基体中加入适当的填料。目前在吸收塔内侧、排渣管和喷淋系统中，包括在石灰石法中的输送石灰浆液的管道均可采用玻璃钢，由于在树脂中加入填料，有较好的耐磨性能。

4、玻璃钢的价格优势

国外的研究资料表明，根据设备的尺寸和类型、玻璃钢的造价约是高镍合金造价的1/3。直径4米的玻璃钢吸收塔造价仅是用高镍合金包覆吸收塔的一半。由于玻璃钢的综合性能，所以许多湿法脱硫系统装置使用玻璃钢已取得了很好的效果，玻璃钢已在湿法脱硫系统的以下方面获得了成功应用：①吸收塔塔体，②石灰溶解槽，③集液器、除雾器，④浆液输送管路，⑤烟道，⑥烟囱。

表4.1中列出了几种常见部位的玻璃钢树脂选择指南。

表4.1氨法FGD工艺中玻璃钢树脂选择表

目前在国内的实际运用经验中，烟囱与玻璃钢整体吸收塔是玻璃钢的应用重点。按照一些工程中脱硫塔的工况条件的要求，对于玻璃钢塔体的树脂基体材料要求：①能够承受酸、碱交替腐蚀；②同时在烟气进口及距塔底8米高度以下满足在干态下耐温达到200℃，湿态下耐温达到150℃；③8米高度至15米采用满足在干态下耐温达到180℃，湿态下耐温达到130℃；④15米高度以上采用满足在干态下耐温达到130℃，湿态下耐温达到100℃。

因此在脱硫塔8米高度以下内衬树脂可选用脱硫专用耐高温树脂(如FUCHEM898)，8米高度以上内衬树脂可选用耐酸碱交替腐蚀的乙烯基树脂(如FUCHEM854)，塔体整体结构树脂采用耐温、耐候性乙烯基树脂（如FUCHEM854）。对于玻璃钢脱硫塔的纤维增强材料，建议全部采用无碱纤维，内表面采用聚酯毡，以提高塔体的耐腐蚀性能。

同时在制作过程，宜采用现场整体缠绕工艺，在整个吸收塔的玻璃钢层次结构示意图如下：内衬层（含内表层、防渗层）→结构层→外保护层

图4.1氨法工艺中FRP的结构图

4、综述

无论采用VEGF鳞片材料还是整体玻璃钢（FRP）方式，在氨法中有大量的防腐蚀成功应用案。包括大唐克什克腾煤制气项目（采用碳钢内衬VEGF鳞片材料）、兖矿集团整体FRP脱硫装置等在内超过40个成功应用案例。在近十年的应用实践中发现，装置的防腐蚀是一个重要的环节。只要根据具体的工况选择合适的材料，并在施工过程中进行全过程的控制便可达到优良的防腐蚀效果，从而推动国内氨法脱硫装置能成功高效的运行，为中国的环保作出应用的贡献。

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