脱硫塔里的环境,说它是橡胶衬里的"地狱考场"一点不为过。
石灰石浆液、石膏浆液、稀硫酸、亚硫酸氢钠、氯离子、氟离子,温度40-60度是常态,事故状态下能冲到90度以上。浆液里有固体颗粒冲刷,顶部有烟气冷凝液腐蚀,人孔和接管处有应力集中。
选错衬里材料,不是漏不漏的问题,是多久漏的问题。
先上结论,再细说
脱硫塔本体、浆液区、喷淋层以下: 首选丁基橡胶(IIR)
烟道接口、户外人孔盖、非浸泡区: 氯丁橡胶(CR)可用
高磨损区(搅拌器附近、浆液泵入口): 天然橡胶(NR)或天然+丁基复合
高温烟气区(事故喷淋前): 考虑氯化丁基或溴化丁基
丁基橡胶在脱硫塔里称王,靠的是三个硬指标:
第一,耐酸碱。 脱硫浆液pH值波动大,吸收区偏酸性(pH 4-6),氧化区偏中性。丁基橡胶对稀硫酸、亚硫酸盐、氯离子都有良好的耐受性。我们给电厂脱硫塔供的丁基衬里,用了五年拆检,表面轻微磨损,没有化学腐蚀痕迹。
第二,气密性。 丁基橡胶的透气率是天然橡胶的二十分之一。脱硫塔里二氧化硫、氮氧化物,都是有毒气体。衬里气密性好,意味着即使钢板上有针孔,介质也很难渗透过去造成点蚀。
第三,耐老化。 脱硫塔内部虽然不见阳光,但氧化环境强。丁基橡胶高饱和度,抗臭氧、抗热氧老化,长期泡在浆液里不会硬化龟裂。
丁基的短板: 耐磨性一般。在搅拌器附近、浆液泵入口这些高流速、高固体含量的区域,纯丁基衬里磨损会比较快。这时候需要局部加强或者换材料。
氯丁橡胶,用在哪?
氯丁橡胶耐臭氧、耐天候好,但耐酸碱不如丁基,长期泡在脱硫浆液里,性能衰减比丁基快。
所以氯丁橡胶在脱硫塔里,一般只做非浸泡部位:
塔顶烟道接口的膨胀节
户外人孔盖密封垫
塔外管道支架垫块
检修平台防滑垫
这些部位不接触浆液,但暴露在大气中,需要耐臭氧和耐老化。氯丁橡胶比丁基便宜,用在这些地方性价比高。
千万别把氯丁橡胶衬里用在浆液浸泡区。 我见过有施工队为了省材料费,塔底用氯丁代替丁基。两年,衬里表面发粘、膨胀,氯离子渗透进去,碳钢底板开始点蚀。最后整个塔底衬里铲掉重做,损失几十万。
天然橡胶,不是不能用,是用对地方
天然橡胶耐磨、弹性好、价格低,但耐老化极差,不耐臭氧,在脱硫塔内部氧化环境下,寿命短。
那天然橡胶在脱硫塔里还有位置吗?有——高磨损区。
搅拌器叶片包胶、浆液循环泵叶轮包胶、旋流器内衬,这些部位需要极高的耐磨性。天然橡胶的耐磨性比丁基好得多,在这些部位,天然橡胶或者天然橡胶与丁基橡胶的复合结构,是经济实用的选择。
但要注意,天然橡胶包胶件属于易损件, 设计寿命就是1-2年,到期更换。别指望它和丁基衬里一样用五年。
一张图看懂选型逻辑(文字版)
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几个容易踩的坑
坑一:认为"天然橡胶便宜,全塔都用天然胶"。 脱硫塔内部不是均匀腐蚀,不同区域腐蚀机理不同。全塔用一种材料,要么浪费,要么不够用。
坑二:忽视温度波动。 正常工况50度,但事故状态下烟气直冲,局部能到120度。选型时按正常工况选丁基,事故状态就可能超温。建议在烟气入口段、事故喷淋盲区,改用氯化丁基或加厚衬里。
坑三:衬里厚度一刀切。 脱硫塔不同区域,衬里厚度应该不同。一般浸泡区3-5mm,高磨损区5-8mm,顶部烟道区2-3mm就够了。全塔统一厚度,要么浪费钱,要么薄弱区不够。
坑四:只衬里面不衬接管。 进浆口、排污口、人孔短节,这些小接管往往是腐蚀最厉害的地方。衬胶时接管内部必须衬到位,很多施工队图省事,接管只衬法兰面,里面不衬,半年就从接管根部漏。
最后说几句
脱硫塔衬里选型,不是选一种"最好的"材料,而是给不同部位选"最合适的"材料。 丁基橡胶是主力,但氯丁、天然各有其位。
找厂家的时候,如果他不管三七二十一,全塔推一种材料,要么不专业,要么图省事。真正懂脱硫塔的厂家,会问你塔的结构、介质成分、温度波动、磨损区域,然后给你分区报价。
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