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發布者︰环亚AG環保設備 發布時間︰2017-05-25

煙氣脫硫設備腐蝕原因非常復雜,就其主要原因作一簡要分析。
  1、二氧化硫的腐蝕
  燃燒過程中生成的SO2在脫硫系統中有著不同的腐蝕行為。在進入吸收塔之前,煙氣中的SO2對金屬的腐蝕類似于大氣中SO2的腐蝕,但比大氣中要嚴重得多,因為其含量一般在1500mg/m?~4000mg/m?。由于SO2在水膜中的溶解度比氧大2000倍左右,因此使金屬表面吸附的水膜pH值很低,有時可達3~3.5。加之SO2本身又是強極化劑,在陰極上可以進行還原反應︰
  2H2SO3+2H++4e=S2O32-+3H2O E0=+0.40V
  2H2SO3+H++2e=HS2O3-+2H2O E0=+0.08V
  這些反應的標準電極電位比大多數工業用金屬的穩定電位(如鐵的E0=-0.44V)要高得多,從而使金屬構成腐蝕電池的陽極而加快腐蝕。
     為嚴重的是,鋼鐵在含有SO2的濕空氣中的腐蝕,可能是“酸的再循環”。在這種環境中,SO2   先被吸附在金屬表面上,在有氧存在的情況下發生下述反應︰
  Fe+SO2+1/2O2→FeSO4
  FeSO4水解生成游離的硫酸︰
  4FeSO4+6H2O+O2=4FeOOH+4H2SO4
  如此循環往復,使腐蝕不斷進行下去。在這里,SO2等于起到一種催化劑的作用,一個SO2分子可能生成上百個分子的鐵。
  另外,由于煙氣中含有水分和剩余氧,往往會產生SO3的露點腐蝕。研究表明,當煙氣中的SO3含量僅有0.0085%時,其露點可升至171℃,這樣就很容易在金屬表面結成硫酸酸露,從而造成   快的腐蝕。
  在經過吸收塔吸收後,煙氣中絕大部分SO2轉入吸收液而變成SO32-和SO42-,這些離子具有很強的化學活性,它對鋼鐵的腐蝕主要表現為氧去極化腐蝕,總的腐蝕反應可用下式表示︰
  4Fe+SO42-+4H2O→FeS+3Fe(OH)2+2OH-
  由此可見,在濕法煙氣脫硫系統中,不論是在脫硫前,還是在脫硫後,硫的化合物都會對脫硫設備產生很強的腐蝕作用。
  2、氯的腐蝕
  氯的腐蝕   明顯的是在海水脫硫系統中。在此工藝中,由于吸收系統和曝氣池均使用大量的海水,因此對吸收塔、管道、泵以及曝氣池系統的腐蝕,主要表現為氯離子的腐蝕。
  研究證明,氯化鈉對鋼鐵的腐蝕速度隨氯化鈉溶液的濃度增大而增大,濃度達3%時,腐蝕速度增至   大。這一濃度正好相當于海水中氯化鈉的濃度(表層海水正常鹽度為3.2%~3.28%)。由于海水腐蝕屬氧去極化腐蝕,海水中含氧量越高,腐蝕速度越快。海水脫硫工藝中所取海水均為含氧量接近飽和(約8mg/L)的表層海水,這就使得海水對鋼鐵的腐蝕速度加快。
  海水對脫硫設備腐蝕的危險還在于其腐蝕形態。由于氯離子具有很強的可被金屬吸附的能力,從化學吸附具有選擇性這一特點出發,對于過渡金屬的Fe,Ni等,氯離子比氧   容易吸附在金屬表面上,並從金屬表面把氧排擠掉,甚至可以取代已被吸附的O2-或OH-,從而使金屬的鈍態遭到局部破壞而發生孔蝕。這種行為尤其在金屬的不均勻表面   為明顯,甚至不袗也難予幸免。因此對海水脫硫來講,設備腐蝕是非常嚴重的問題。
  3、高速流體及其攜帶顆粒物的腐蝕
  高速流體對金屬表面造成侵蝕。造成這種損害的流動介質包括氣體、水溶液以及其所含有的固體顆粒等,其中含在液體中的固體顆粒特別厲害。腐蝕不同于純機械力的破壞,它是一種包括機械、化學和電化學聯合作用的復雜過程。在快速流動的流體作用下,金屬以水化離子的形式進入溶液,尤其當存在湍流時腐蝕表現得   為明顯。一方面湍流使金屬表面流體擾動比層流劇烈,加速了陰極去極化劑的供應量,從而加劇了金屬的腐蝕;另一方面,湍流又附加了一個流體對金屬表面的切應力,這種力能夠把已形成的腐蝕產物剝離並讓流體帶走。如果流體中含有顆粒物,還會使切應力的力矩增強,從而使金屬磨損   加嚴重。
  在煙氣脫硫系統中,有大量的設備和構件都處在與高速流體接觸的環境中。在煙氣中,有未經除塵或未被除淨的粉塵和脫硫產物,在流體中含有大量的固體懸浮顆粒。比如用鈣基吸收劑脫硫時,吸收劑漿液濃度達25%~30%,在脫硫後的吸收液中含有大量的石膏結晶。所有這些,都會對換熱器、管道系統、吸收塔系統、風機葉片、水泵葉輪等造成嚴重的腐蝕,從而影響脫硫設備的正常運行。 

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