烟气海水脱硫工程的防腐技术.doc

烟气海水脱硫工程的防腐技术
陈进生1,2
（1、厦门大学环境科学研究中心，福建厦门361005；2、厦门华夏国际电力发展有限公司，福建厦门361026）
摘要：本文以厦门嵩屿电厂4×300MW燃煤机组烟气海水脱硫系统的防腐工程为例，探讨防止海水与酸性烟气腐蚀的设备选材与防腐工艺技术。
关键词：烟气；海水脱硫；工艺技术
Thetechniqueofcorrosionresistforfluegassea-waterde-sulfurizationsystem
ChenJinsheng1,2
（1、EnvironmentalScienceResearchCenter，XiamenUniversity，XiamenChina361005
2、XiamenHuaxiaElectricPowerCompany，XiamenChina361026)
Abstract：Takesthefluegasseawaterde-sulfurization(FGD)projectofSongyuPowerPlantwith4×300MWcoalfiredunitassample,Thepaperintroducesthetechniqueofcorrosionresistforfluegassea-waterde-sulfurizationsystem,andthecharactersofthetechnologyappliedinthisengineeringarealsodiscussed.
Keywords：Fluegas；seawaterFGD；corrosionresisttechnique
海水脱硫与其他烟气脱硫技术相比，具有脱硫效率高、运行成本低、投资少、系统简单等特点，利用天然弱碱性海水作为脱硫剂，具有无添加物、无副产品、无固态废弃物等二次污染的优点。但烟气海水脱硫工程的防腐要求很高，施工难度较大。防腐的质量被喻为烟气海水脱硫工程的“生命线”，可见防腐的重要性。本文以厦门嵩屿电厂4×300MW燃煤机组烟气海水脱硫系统的防腐工程为例，探讨防止海水与酸性烟气腐蚀的设备选材与防腐工艺技术。
工艺过程
嵩屿电厂4×300MW燃煤机组烟气海水脱硫的工艺流程主要由吸收塔、烟气系统和海水系统组成。其简要流程如图1所示。
吸收塔的作用是利用汽轮机凝汽器冷却后排出的弱碱性海水吸收、中和烟气中的酸性SO2，吸收塔的底部设有一个预曝气池，用于对吸收了SO2的海水进行初步的氧化。吸收塔顶部的出口段设置了除雾器，以减少净烟气携带水雾。
烟气系统的作用是将原烟气经气-气换热器（GGH）降温后引入吸收塔，净烟气再经GGH吸热后排至烟囱。烟气温度越低，SO2吸收率越高，所以烟气进入吸收塔前必须降温，一般降至80℃左右。但80℃的烟气经吸收塔净化后，温度进一步降至40℃左右，低于酸性烟气的露点温度，容易出现酸性物质结露并造成烟道及烟囱的腐蚀。另外，低温不利于烟气的扩散，并且还会造成烟囱大量冒白烟，所以在烟气排出吸收塔后一般需要经过GGH加热。
海水系统的作用是将海水吸收了SO2形成的SO经过深度曝气氧化成稳定的SO，并驱出海水中生成的CO2，从而提高排水的pH值和溶解氧。
腐蚀机理分析
烟气海水脱硫系统的设备或构造物，长期处在海水与酸性烟气的环境中，并受到冷热温差、干湿介质的交替影响，同时还受到水流冲刷、强烈曝气等因素的作用，表2是对海水脱硫系统主要设备和部位的环境条件进行分析，从中可以看出，海水脱硫设备（构造物）所处的环境是相当恶劣的，诱发腐蚀的因素很多，腐蚀的原因也较复杂。下面就其主要原因作一简要分析。
烟气
增压风机
引风机
烟气旁路挡板

吸收塔
海水泵
烟囱

凝汽器来海水

曝气风机
曝气池
氧化风机
烟气换热器
除雾器
原烟气挡板

净烟气挡板

喷淋装置
排水槽
排大海

图1嵩屿电厂海水脱硫工艺简图
表1设计工况下烟气海水脱硫系统各设备（部位）所处的介质环境
系统设备（部位）温度
/℃SO2
/mg/Nm3pH值介质环境描述烟
气
系
统原烟气烟道≤130≥1500-未结露的酸性烟气净烟气烟道（GGH前）≥40≤150-可结露的微酸性环境净烟气烟道（GGH后）≥70≤150-微酸性环境旁路烟道（挡板前）≤130≥1500-未结露的酸性烟气旁路烟道（挡板后）≥70≤150-微酸性环境GGH装置70~130150~1500-处于冷烟气（微酸）热烟气（酸性）交替的环境吸
收
塔吸收塔烟气入口处751500-酸性烟气与海水飞沫的交汇区吸收塔除雾区30~40≤150-携带少量液滴及SO2的净烟气吸收塔喷淋区40~130150~15003~8酸性烟气与雾化海水交混区吸收塔氧化区30~40-3~4海水、SO、SO、H+、O2介质交混区曝
气
池凝汽