袁康杰
摘要:電廠脫硫設備由于長時間處于高腐蝕性的工作環(huán)境下,需要對其實行防腐和保護處理,并定期檢查相關設備運行情況,以此確保設備的穩(wěn)定性,減少液體滲透帶來的危險。不過電廠脫硫設備的防腐和防護處理難度高,需展開細致分析和說明。本文就重點對電廠脫硫設備的防腐和防護對策進行詳細說明,希望對企業(yè)及從業(yè)人員有所幫助。
關鍵詞:電廠脫硫設備;防腐;防護對策
現(xiàn)階段,為滿足人們的生活需求,對能源的需求量不斷增加,天然氣、煤炭等能源的使用量逐漸上升,其中以煤炭使用量最高。但煤炭應用中會產(chǎn)生一些有害物質(zhì),如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等,直接排放到環(huán)境中,會加劇環(huán)境污染。對此,就需利用相關設備對這些有害物質(zhì)予以剔除。脫硫設備作為硫元素剔除的重要設施,對其加以管理和防護,可保證硫元素的有效剔除。下文就對電廠脫硫設備的防腐防護作具體說明。
1電廠脫硫設備應用的防腐材料
現(xiàn)階段,常用的電廠脫硫設備應用的防腐材料主要為鎳基合金、磚板襯里、橡膠裝置、玻璃鋼以及高性能抗腐蝕涂料,下面就將以上材料進行具體分析。
1.1鎳基合金
電廠生產(chǎn)運行中,為防止脫硫設備遭到嚴重腐蝕,一般會選擇合適的防腐材料對設備加以保護。防腐材料種類較多,其中以鎳基合金的性能效果最好,這也是目前防腐材料的首選種類,具有操作安全性高、抗壓能力強、抗防腐效果佳等優(yōu)勢,但缺點在于造價高,需要電廠結合自身條件科學使用。
1.2磚板襯里
磚板襯里是利用抗腐蝕性較好的膠泥材料涂抹在脫硫設備內(nèi)部達到防腐效果的一種材料,其不需要消耗較大的資金成本,材料的機械強度及抗腐蝕性都相對較高,可以保證脫硫設備的安全運行,防止腐蝕。該技術最早出現(xiàn)在20世紀中期,隨著研究的不斷深入,該技術也逐漸趨于成熟。目前磚板襯里材料應用中,多是以鑄石板、花崗巖等為原材料進行的。不過也存在一些弊端,即施工作業(yè)工期較長、設備笨重、運輸不方便、抗震性能差。
1.3橡膠裝置
橡膠是人們?nèi)粘I钪械某R姴牧希哂袃r格低廉、化學成分穩(wěn)定的優(yōu)勢特征。在研究橡膠材料的過程中發(fā)現(xiàn),由于其穩(wěn)定性強,自身的防滲效果理想,將其應用到脫硫設備中,能夠有效控制二氧化硫擴散,延長設備的使用壽命。丁基橡膠是目前電廠脫硫設備中較常使用的防腐材料,可確保設備的安全運行。
1.4玻璃鋼
玻璃鋼具有較好的絕緣性和耐腐蝕性,再加上高強度和重量輕等特征,被廣泛應用到電廠脫硫設備防腐中來。對該材料的合理設計和利用,還能夠降低后期維修難度,節(jié)省部分資金支出,為電廠生產(chǎn)運營提供保障。1970年,玻璃鋼逐漸被運用到電廠的脫硫設施中,隨著乙烯樹脂的出現(xiàn),極大程度的提升了玻璃鋼的耐腐蝕性,且隨著大直徑玻璃鋼的研發(fā),玻璃鋼的運用愈發(fā)廣泛,在電廠的脫硫設施中取得了不小的反響。結合我國實際情況分析可知,我國在玻璃鋼生產(chǎn)上,因技術及測評方式等方面的限制,玻璃鋼種類有限,其在電廠脫硫設備中的應用受到制約,仍需進一步研究。
1.5高性能抗腐蝕涂料
高性能抗腐蝕涂料是一種抗腐蝕性較強的材料,適用范圍廣,目前我國電廠脫硫設備中使用的高性能抗腐蝕涂料多是以鱗片涂料為主。在應用中,是將鱗片材料與樹脂材料融合起來,經(jīng)過加工制成高性能抗腐蝕涂料涂抹在脫硫設備中,利用材料自身的抗腐蝕和抗?jié)B透性能,保障脫硫設備的使用安全。同時,該材料應用中還具備操作簡單、消耗時間短、維修難度低、維修成本少等優(yōu)勢[1]。高性能抗腐蝕涂料具有優(yōu)良的性能,被廣泛應用到電廠脫硫設備的防腐工作中。另外,部分發(fā)達國家在立足高性能抗腐蝕涂料的基礎上,還通過進一步的完善和優(yōu)化研制出了抗腐蝕效果更佳的涂料,其在電廠脫硫設備中的應用取得了理想效果。
2電廠脫硫設備的防腐與防護對策
電廠脫硫設備運行中,腐蝕現(xiàn)象是最常出現(xiàn)的一種情況,由于電廠脫硫設備運營環(huán)境等因素的影響,產(chǎn)生腐蝕問題的原因愈加多樣,不過可將其歸類為物理因素、化學因素和環(huán)境因素三點,相關工作人員要做好這三方面因素的分析和探討,根據(jù)實際情況,給出專業(yè)的防腐和防護措施。電廠脫硫設備防腐和防護的具體對策為:
2.1濕煙囪法
電廠脫硫設備中選用的襯里材料多是以無機材料制作而成的,但因為設備運行環(huán)境下,濕度及腐蝕性等因素的影響,襯里材料在使用一段時間后,會逐漸失去效用,一般時間在4~5年左右,這就需要對其進行及時更換,以免削弱防腐效果,影響生產(chǎn)安全。由此可知,該類型材料的使用成本及性能效果并不是十分理想。為此,隨著技術水平的提高,我國逐漸加大了高級防腐材料的應用力度,以此制作襯里,提高性能。如316L不銹鋼、合金貼墻紙技術等。雖然濕煙囪法的應用效果顯著,但是使用該方法對應用的材料和技術均有著較高要求。現(xiàn)階段,我國在濕煙囪法的設計和操作上既不具備豐富的經(jīng)驗,也沒有比較成熟的技術支持,關于“煙囪雨”的問題難以有效解決,故而無法大范圍的應用濕煙囪法[2]。
在濕煙囪法應用過程中,需根據(jù)電廠具體情況予以科學設置,綜合考量存在的影響因素。濕煙囪法應用中,需要關注的影響因素有:電廠機組的容量大小;設計方案與設計方法的分析與審核;電廠所在區(qū)域的環(huán)境特征等。做好數(shù)據(jù)資料收集,以保證材料應用后的防腐效果,防止意外問題的出現(xiàn),有效控制硫元素滲漏問題。
2.2煙塔合一法
煙塔合一的方法是在上世紀80年代衍生的防腐防護措施,最開始應用在德國,之后隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展,該方法流入我國,并成為我國電廠脫硫設備防腐防護的措施之一。煙塔合一的方式主要是利用煙氣實施脫硫處理,再經(jīng)過冷卻塔的作用,消除內(nèi)部不良元素,直接排放到空氣中。該方法既能夠保證設備運行安全性,減少污染,又能夠加強設備防腐效果,降低危險系數(shù)。煙塔合一方式對傳統(tǒng)的煙氣系統(tǒng)加以調(diào)整,節(jié)省了部分建設資金,緩解了環(huán)境污染,為電廠后續(xù)運營提供了支持。當前,大部分大規(guī)模電場都會采用該方式進行脫硫設備的防腐和防護處理,不過在使用中要科學選擇防腐材料,以保障其作用的充分發(fā)揮。
煙塔合一方法中,防腐材料一般以復合鋼板為主,如316L不銹鋼、鎳基合金,這些材料的防腐性能較強,可滿足設備作業(yè)需求。另外,抗腐蝕性較強的玻璃鋼材料也可應用其中。玻璃鋼除具有良好的抗腐蝕性,還可以在實際應用中保持長時間的效果不變,具有價格低廉的優(yōu)點,輔助脫硫設備在惡劣的工作環(huán)境中免受腐蝕。
從經(jīng)濟性和性能角度分析,316L、鎳基合金防腐材料是在電廠脫硫設備防腐防護處理中較常應用的材料,復合鋼板則因為價格成本相對較高,應用頻率較低。再者,部分電廠會以價格低廉的非金屬抗腐蝕材料制作襯里,應用到脫硫設備中,達到防腐防護效果。這類型材料以不銹鋼和玻璃鱗片為主,其中后者的應用相對更為廣泛,抗腐蝕性能更強。不過該類型材料在使用中也存在一些弊端。如在高強度摩擦阻力作用下,材料會存在明顯的破損和脫漏問題,使用壽命大打折扣,且如果以二次涂刷方式恢復防腐性能,則會對設備構件帶來損害。如果電廠脫硫設備防腐防護處理中,選擇玻璃鱗片材料,需要在使用前,要對材料加以檢查,科學處理偶聯(lián)劑,以此優(yōu)化材料的抗磨損及抗腐蝕性能,防止不良元素進入材料內(nèi)部,破壞結構性能。另外,在使用該材料過程中,還應注重氣泡的清除,保證材料氣密性,強化防腐效果。除此之外,還需進行真空攪拌,增強粘結力,規(guī)避脫漏問題。
3結語
電廠脫硫設備防腐和防護工作的復雜性強,需要考慮的影響因素眾多,為保證電廠脫硫設備的安全穩(wěn)定運行,防止?jié)B透問題的出現(xiàn),還需要根據(jù)電廠的實際情況,科學選擇防腐材料和防腐防護措施,保證兩者的配套性,同時對處理工藝加以規(guī)劃和控制,確保材料涂抹的可靠性,以此提升防腐防滲效果,降低不良因素對設備的影響,促進設備的正常運轉,延長設備的使用壽命。
參考文獻:
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