脫硫煙囪用GFRP與鈦板耐硫酸腐蝕性能研究.pdf

1、以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟發(fā)展已被越來越多人認為難以持續(xù)，我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)決定了我國屬于典型的煤煙型大氣污染，對燃煤電廠加裝煙氣凈化設備能夠有效降低多種主要大氣污染物的排放。我國燃煤電廠主要以石灰石-石膏脫硫工藝為主，其技術(shù)特點決定了脫硫煙囪的腐蝕極為嚴重。玻璃纖維增強樹脂基復合材料（GFRP，Glass Fiber Reinforced Plastics）和鈦鋼復合板是近年應用較為廣泛的脫硫煙囪內(nèi)筒材料，對其耐腐蝕性能進行研究具有

2、很大的現(xiàn)實意義。
　　結(jié)合工程實際和文獻記載，本文在分析了解濕法脫硫?qū)焽柙斐筛g的基本原理和特點以后，認為煙氣冷凝液中的主要成分——硫酸是其具備強腐蝕性的重要因素，繼而將硫酸溶液的濃度和溫度作為影響兩種材料耐腐蝕性能的研究方向，通過外觀形貌變化、質(zhì)量變化和力學性能變化評價兩種材料在不同濃度（質(zhì)量分數(shù)1％、5%、10%、15%）不同溫度（50℃、60℃、70℃、80℃）下的耐腐蝕性能。為探究兩種材料在真實環(huán)境下的腐蝕行為，本文同時

3、配置了模擬煙氣冷凝液作為腐蝕介質(zhì)以評價其在實際工況下的使用性能。接頭是煙囪中的力學薄弱點，其異于筒體的結(jié)構(gòu)特點和制作方式?jīng)Q定了其耐腐蝕性能具有差異性，因此，本文將接頭的耐腐蝕性能作為研究重點之一。
　　試驗結(jié)果表明，在低濃度（1%）硫酸中，GFRP和鈦板試樣的性能皆能保持穩(wěn)定，隨著硫酸濃度增加，兩者的性能都發(fā)生了衰減，其中，鈦板試樣的性能衰減更為明顯；溫度升高對兩種試樣耐腐蝕性能的影響都較為顯著，在10%硫酸中，70℃下、60天以

4、后和80℃下、45天以后，鈦板甚至發(fā)生了完全腐蝕溶解；在50℃模擬煙氣冷凝液中，GFRP和鈦板試樣的性能衰減較為微弱，試驗周期內(nèi)質(zhì)量變化較小，強度保留率超過97%；手糊GFRP接頭的耐腐蝕性能與纏繞成型基材具有很大的一致性，而鈦板焊接接頭的耐腐蝕性能明顯弱于鈦板基材，在50℃、10%硫酸溶液中，60天以后即失效，且焊接高溫對焊縫附近基材的影響巨大。綜合試驗結(jié)果，本文認為玻璃鋼與鈦板皆能滿足脫硫煙囪正常工況下的使用要求，為獲得最佳的使用效