镍基焊材在电厂设备防腐及环保排废方面的贡献

广鑫源

随着我国电力工业的迅速发展，每个火力发电厂所产生的污染型衍生物（如SO2和NOX）亦日益增多，这些废气不仅污染环境，同时这些污染物又会在一定条件下转换成一些强烈的腐蚀物质对发电厂的有关设备产生了严重的危害。

    因此在废气排放方面，国家电力公司根据我国"火电厂大气污染物排放标准"（GB13223-1996），规定到2005年底各厂的单位发电量烟尘排放率不能大于2.4g/kwh，比2000年下降17%。单位发电量所生产的SO2不能大于5.8g/kwh，比2000年下降25%。面对这些害人又害己的污染物质，以及国家的有关禁令，电厂方面可以有哪些对策呢？

（一）烟气脱硫系统（Flue Gas Desulfurizer-简称为 FGD系统）：
通常我们可以在这些废气排放到大气之前用喷淋的方法来吸收烟气中硫的氧化物，这就是我们通常所说的FGD系统。
1、 FGD系统由以下单元组成：
--喷淋水供应单元（这里用的喷淋水通常是石灰水--CaCO3）
--冲洗单元
--冲洗/吸收单元（Scrubber/Absorber）这是整个系统中最关键的一个单元。
--烟道
--废弃物（CaCO4）回收单元
--以及连接以上各个单元的管道、排风通道、感应式风扇和消雾器等。


2、 脱硫的过程：
    所谓脱硫，就是在冲洗单元和冲洗/吸收单元中将石灰水从成排的喷嘴中喷出，并和烟气中的SO2产生化学反应。要完整地分析反应的全过程会比较复杂；简单的说,SO2在一定条件下生成SO3,并和CaCO3作用产生CaSO4。整个反应是在冲洗/吸收装置中完成的。最后生成的废弃物CaSO4就是石膏，呈固态，化学性质十分稳定，通常我们可以"变废为宝"将它们制成预制板用于房屋的建造。



3、如何解决脱硫过程中所产生的腐蚀作用：
    在开始脱硫冲洗后，FGD的各个单元从锅炉，冲洗塔到烟道，到处都是呈雾状的液滴，特别是在烟道内部直到烟囱顶部，这些区域内的雾点较高，随时会产生一些能够对设备表面产生严重腐蚀的凝结物。为了防止这些移动着的凝结物所产生的腐蚀，我们通常用防腐蚀的镍合金材料（例如采用本公司所生产的INCONEL alloy C-276或其他同类材料），如同"贴墙纸"一样铺设在整个烟道内。图2显示在加拿大安大略水电站其中一个FGD系统中冲洗/吸收装置的内景。我们可以看到在制作完成的钢制圆塔和管道内壁用C-276的合金薄板如同贴墙纸一样做成的内衬，在合金板的拼接处用同类镍合金焊材焊接，并用螺柱焊将内衬固定在背面的钢结构上。


4、采用合适的镍基福州焊材有利于提高电厂的生产率：
    当我们选择合适的镍基焊材以及采用合理的焊接工艺来制作上述内衬垫结构时，熔池内的关键防腐蚀元素（镍、铬、钼）基本上不被"稀释"，（即这些元素仍然存留在熔池中而不被析出），因而所形成的堆焊层仍保持着极强抗腐蚀的能力，这样，整个FGD系统可以不断正常工作，或只需要极短的维修周期即极大的提高了电厂的生产效率。