连州发电厂烟气脱硫系统吸收塔搅拌器损坏的原因分析0均分器

连州发电厂烟气脱硫系统吸收塔搅拌器损坏的原因分析

连州发电厂烟气脱硫系统吸收塔搅拌器损坏的原因分析 2011年12月09日 来源： 刘英炎1，曾庭华2（1．连州发电厂，广东连州513400；2．广东省电力试验研究所，广东广州510600） 　　　广东省连州发电厂一期工程有2台125 MW燃煤机组，设计煤种为当地高硫无烟煤，机组已分别于2000年3月和8月投入商业运行。为满足环境保护的要求，采用了1套湿法烟气脱硫（FGD）装置，2台机组共用1套湿法FGD系统，由奥地利能源公司（简称“AE公司”）提供，这是广东省第1套石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统。符合要求的石灰石粉向厂外直接买入，副产品石膏脱水至45％含固率后抛弃。FGD的系统流程及主要的设计参数可参见相关文献［1～3］。　　迄今为止，FGD系统已运行近2年了，2002年8月28日，有关人员对电厂FGD系统进行了全面检查，结果发现吸收塔内4个搅拌器的所有叶片顶部都不同程度地受到损坏，这种现象在国内第1次见到。本文将详细介绍搅拌器损坏的情况，并分析其损坏的原因，提出改进措施。1　吸收塔内搅拌器的损坏情况　　在吸收塔底部1．3 m处均匀布有4台搅拌器，其作用是防止塔内固体沉积和分配氧化空气，它由搅拌机构、轴和配备驱动电机的驱动系统组成。搅拌器轴与水平线向下约成10°倾角，与中心线成7°夹角，伸入塔内1 m，搅拌机构是一个三叶螺旋桨叶片，材料为不锈钢（钢号1．4529），德国MUT－Tscha mber公司制造。　　图1为4个搅拌器损坏的总体图，从中可见损坏部位基本相同，都是叶片顶部。图2是各搅拌器叶片损坏的具体现象，主要有穿孔、崩裂等。2　原因分析 碰撞、磨损，而是腐蚀所致。金属的腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀，局部腐蚀形态多样，可以发生孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂等［4］。图2中的叶片明显是局部腐蚀。　　连州发电厂FGD系统搅拌器叶片的腐蚀原因分析如下［5］。2．1　SO2（SO3）的腐蚀　　SO2（SO3）溶于水后，生成相应的酸液，使金属表面吸附的水膜p H值很低；加之SO2本身又是强氧化剂，在阴极上可以进行还原反应：式中：———式（1）所反映的化学反应的标准电极电位；　 ———式（2）所反映的化学反应的标准电极电位。这些反应的标准电极电位比大多数工业用金属的稳定电位（如铁的稳定电位为－0．44 V）要高得多，从而使金属成为腐蚀电池的阳极而加快腐蚀。　　更为严重的可能是“酸的再循环”，SO2被吸附在金属表面，在有氧存在的情况下发生下述反应：FeSO4水解生成游离的硫酸：　　如此循环往复，使腐蚀不断进行下去。在这里SO2相当于一种催化剂。2．2　SO2－4和SO2－3的腐蚀　　在吸收塔里，烟气中的绝大部分SO2转变成，这些离子具有很强的化学活性，它们对钢铁的腐蚀主要表现为氧去极化腐蚀，总反应可用以下反应式表示： 2．3　Cl－（F－）的腐蚀　　氯离子的含量虽然很少，但对FGD系统有着重大的影响，它是引起金属腐蚀和应力腐蚀的重要因素。氯离子具有很强的可被金属吸附的能力，从化学吸附具有选择性这一特点出发，对于过渡金属Fe和Ni等，氯离子比氧更容易吸附在金属表面，并把氧排挤掉，甚至可以取代已被吸附的O2－或OH－，从而使金属的钝态遭到局部破坏而发生孔蚀，某些不锈钢材料也难以避免。研究表明，局部腐蚀、p

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