第一篇：不锈钢公司烟气脱硫工程脱硫设备安装施工方案要点
一、工程概况
不锈钢公司为使炼铁区的生产环境达到国家相关标准，拟对烧结机烟气进行技术改造，采用密相干塔脱硫技术对其生产中排放出的二氧化硫进行脱硫，控制二氧化硫在大气中的排放，减少环境污染。新建烧结机烟气脱硫装置一套。河北钢铁建设集团有限责任公司机械安装公司承担了脱硫设备、除尘风机及烟气管道、气力输灰系统设备的安装工程。工程内容主要有：增压风机1台、链式输送机2台、斗提机2台、、加湿机2台、螺旋称重机2台、星型给料机16台、脱硫塔搅拌轴10套等，以及烟尘管道等。
二、方案编制依据
1.《 烧结机烟气脱硫工程设备安装及管道施工图》 2.《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 GB50231－98 3.《连续输送设备安装施工及验收规范》
GB50270-98 4.《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275－98 5.《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 6.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
三、施工前的准备
3.1技术资料的准备
熟悉安装图纸、设计说明书、详细了解设备结构、性能和安装要求，做好技术交底和图纸会审工作，对图纸中发现的问题及时向甲方和设计人员指出，以便于解决。同时，要熟悉和掌握设备安装知识以及工程施工和验收规范，保证安装质量。3.2机具材料的准备
根据现场工作环境和设备安装要求，选择合理的施工机具，所用的机具要安全、可靠、适用性强。确定设备安装所用垫铁的规格、数量、材料及布置方法。
3.3设备开箱与验收
设备开箱与验收：设备到厂后按装箱单对所到的零部件、附件、结构件及工具进行清点，对其数量、状态进行登记，各设备及部件要有出厂合格证和使用说明书，各部件的规格尺寸要与图纸相符。对所到设备及构件，要有专人接收及管理，做到心中有数，随用随到，对重要设备及部件要妥善保管。
四、安装顺序及方法 4.1 增压风机的安装：
4.1.1 增压风机型号：TA45648－8Z型，进风流量98～114万m3/h，风机全压3700～4000pa，风机电机型号：YKK710－8 N＝1700kw，转速745r/min，10KW。
4.2.2 首先在每台风机的安装基础上，根据地脚螺栓的位置和风机及底座的结构，确定垫铁的布置形式和位置，确定并挂好中心线，然后对放置垫铁的基础表面进行刨毛，使基础表面与垫铁的接触面积达到75％，垫铁水平度为0.1/1000。
4.2.3 每一垫铁组的块数不超过5块，放置垫铁时，厚的放在下面，薄的在中间，并将各垫铁相互用定位焊焊牢。设备调平后，平垫铁应露出设备底面外缘10～30mm，斜铁露出10～50mm。4.2.4 风机安装基础平台标高为9.00m，风机中心标高为11.8m，风机重量为42t，电机重9t,风机安装时最大起吊重量约为12吨。由于安装位置的上方没有起重设备，风机及电机安装时，只能用汽车吊将风机从地面上吊运到安装基础上。现场勘察情况，9.00m平台下方附近的地面上有建筑物、管道及支架或电缆桥架，风机只能远距离吊装，大约为20m的距离，这样，需选用50t和25t汽车吊，对风机部件和电机进行吊装，并配合轴上件进行装配。
4.2.5 风机的安装顺序：基础刨毛→确定风机中心线、挂好中心线→风机本体→风机电机→润滑系统→其他附件→试车
4.2.5.1将机壳装配（后导叶与叶轮外壳组件）并在一起联接后用50t吊车将其吊入安装预定位置，穿好地脚螺栓。用框式水平仪找正机壳的垂直和水平位置度。同时依照风机中心线，找正风机轴线的同轴度及与烟气出口管道轴线的一致性。
4.2.5.2粗找正后，对后导叶组件和叶轮外壳组件的基础进行一次灌浆。精找正后，紧固螺栓达到预紧力要求，进行二次灌浆。
4.2.5.3将扩压器下机壳联好用50t吊车吊入安装位置，一面与后导叶外壳法兰螺栓相连，另一面的支腿圆弧板与支腿和扩压器外壳分段花焊，焊牢。
4.2.5.4用25t吊车依次将小集流器、可调前导叶装配、大集流器、进气箱各部件的下部件，吊入安装位置进行安装。注意：加好法兰间的密封材料，其进气箱的支腿和圆弧板调整好位置后，并保证其机壳装配的垂直度后电焊点牢。4.2.5.5用25t吊车安装主轴轴承装配，按要求加装防松垫，按规定力矩紧固连接螺栓，并安装径向测温元件。
4.2.5.6用50t吊车吊装叶轮，按规定力矩紧固压盖螺栓，盘车检查轮毂与后导叶芯筒间轴向间隙，叶顶与机壳内壁的径向间隙尺寸。
4.2.5.7吊装叶轮侧半联轴器与叶轮连接并紧固好。
4.2.5.8用25t吊车安装电机轴的半联轴器，用50t吊车将电机组吊入安装位置进行粗找正。
4.2.5.9用25t吊车吊装传扭中间轴，其拧紧力矩达到要求。安装时，在电机端制安一个龙门架，在传扭中间轴与叶轮端联好后，电机端通过门架的滑轮，来调整高度，便于传扭中间轴与电机端半联轴器连接。电机端偏移距离不得超过5mm。
4.2.5.10风机轴系找正时，按照AN系列轴流风机轴系找正原理示意图进行找正，电机水平位置的预抬量、其数值见总装图。
4.2.5.11上述工作完成后，对电机、进气箱、扩压器基础进行一次灌浆。达到规定硬度后紧固地脚螺栓。之后进行二次灌浆。
4.2.5.12组装扩压器芯管、传扭中间轴护管、轴封管等。安装冷风机及管路、护筒，油路安装。
4.2.5.13安装进气箱、大集流器、小集流器、扩压器、可调前导叶装配的上部件。安装各种仪表仪器。
4.2.5.14安装进出口膨胀节、内外保温层，整个风机与管道系统连接。之后准备试车。
4.2.6安装增压风机需用50t吊车2个台班，25t吊车2个台班，含设备卸车。
4.3 斗提机的安装：
脱硫系统的斗提机为2台。
4.3.1 斗提机安装高度37.38米，斗提机上半部有四层钢平台。平台高度由下至上依次为：19.95米、24.45米、28.95米和顶部的32.39米。斗提机有标准节36节，每节高1.56米，重0.384吨；非标节共2节，每节高0.675米，重0.167吨；一个尾部装置和一个装配节；顶部有机头部分；斗提机的标准节和非标节组件分左、右两部分。
4.3.2由于斗提机安装现场，没有相配套的起重设备，所以，在安装斗提机设备时，根据设备部件的不同重量及安装高度，我方需要雇用不同起重量的汽车吊，对设备各部件进行安装。
4.3.3用25t吊车将斗提机底部的机尾装置、非标节、装配节分别吊起，先安装机尾装置，再安装非标节，最后安装装配节。
4.3.4根据斗提机各层平台高度，对其标准节进行编组预组装，以便于作业人员安全的在各层平台上，进行整体安装作业。预组装解体情况如下：
第一组件：由标准节1-9节组成（包括连接架），组成后的高度为14.04米，重量6.912吨；第二组件：由标准节10-13节组成（包括连接架），组成后的高度为6.24米，重量3.08吨；第三组件：由14-18标准节组成（包括连接架），组成后的高度为7.8米，重量3.48吨；进行标准节的预组装工作，选用25t吊车进行吊装作业。预装过程中，按图纸要求将指定位置上的连接架安装好。
4.3.5完成预组装后，进行斗提机的整体安装，需要对一个系统的两台斗提机同时安装，根据设备安装高度和安装距离，选用200t吊车进行安装作业。
①首先安装标准节第一组件。安装之前，在组件下数第3节上，在左、右标准节上，焊上两根槽钢，以防止其在吊装过程中发生扭摆变形。用200t吊车，将第一组件吊起至顶部平台孔的上方，然后穿过平台孔下落组件至装配节上，装好密封垫后连接并找正。
②用200t吊车将标准节第二组件吊起，至顶部平台孔的上方，然后穿过平台孔下落组件至第9节上，装好密封垫后连接并找正。
③用200t吊车将标准节第三组件吊起，至顶部平台孔的上方，然后穿过平台孔下落组件至第13节上，装好密封垫后连接并找正。
4.3.5最后用200t吊车将斗提机的头部驱动装置吊到斗提机顶部进行安装。斗提机头轮中心高37.38m，头部驱动装置重量8吨。
4.3.6斗提机的头部驱动装置、尾部装置及中间各节找正完成后，进行内部皮带和料斗的安装。
4.3.7皮带安装：
安装前，将斗提机头部的上机壳打开，再将装配节的检修孔打开，在检修孔附近安装一个放带架，将皮带安装在放带架上。皮带头端装上卡子，由检修孔穿入斗提机中间节内。
200t吊车副钩穿入中间节内落下至底部，勾住皮带一侧头部的卡子，向上提升皮带至机头，卡在头部机壳上；用同样的方法将皮带另一侧头部提升皮带至机头，卡在头部机壳上。对两个皮带头，按照安装说明书的要求进行连接。连接前，要将尾部牵拉辊子提升到半个高度，以便于拉紧皮带。
安装皮带应注意，有横向钢丝的面与头轮和尾轮接触，无横向钢丝的面加装料斗，严禁装反。
4.3.8安装料斗：
准备一块安装料斗用的槽钢，依照皮带上料斗安装孔位加工安装孔。
将加工过的料斗安装槽钢放置在装配节上，让皮带上螺栓孔位一一对应槽钢上将料斗螺栓用手锤轻轻锤入皮带螺栓孔中。直至所有螺栓全部装好，将带有螺栓的皮带移开螺栓安装位置去安装料斗。
安装料斗前，应注意检查电机转动的方向是否正确，确认后，使用尾部的张紧装置将皮带张紧，注意使尾轮保持水平。
首先将4个配重斗子安装在带夹对称位置，其它料斗安装采用间隔安装法，每安装3只料斗后，间隔10和料斗位置再安装下三个料斗，就这样依次循环安装，直至安装完毕。
安装料斗时，需用25t吊车进行吊装作业。
4.3.9安装斗提机机头、传动装置、机尾、张紧装置、皮带及料斗等设备，需用200t吊车2个台班，25t吊车2个台班，含设备卸车。
4.4 链式输送机的安装：链式输送机为2台。
4.4.1 链式输送机型号：Fu700×41800，输送长度41.805m，电机功率45KW，安装标高9.764米。4.4.2 确定好链式输送机的中心线，并挂好中心线。链式输送机安装的找正基准中心线为土建单位交接的基础中心线。
4.4.3 用25t吊车将链式输送机的部件吊放到9.00m平台上，然后用倒链将这些部件拉到安装基础上，按照图纸设计要求进行找正、安装。
4.4.4安装链式输送机，25t吊车2个台班，含设备卸车。4.5 其他设备安装
4.5.1 给料机及手动插板的安装应在除尘器灰仓形成、链式输送机定位安装之后进行，安装给料机，共计16台；手动插板阀共计14台，另外，还有空气炮共计30个，灰斗振打器共计32个，安装这些设备需用25t吊车3个台班，含设备卸车。
4.5.2 螺旋输送机在链式输送机安装完成后进行安装，安装2共计2台，需用25t吊车1个台班，含设备卸车。
4.5.3安装储气罐、干粉散装机等设备，按照图纸设计要求进行安装。新料罐、废料罐共计2台；氮气储罐共计2台，安装这些设备需用70t吊车2个台班，含设备卸车。
4.5.4在脱硫塔安装完成后，对其顶部的加湿机进行安装。2#、加湿机共计2台。需用70吨汽车吊将加湿机吊放在其安装平台上，然后进行找平找正。需用70t吊车1个台班，含设备卸车。
4.5.5脱硫塔搅拌轴的安装，与脱硫塔塔体安装同步进行。脱硫塔搅拌轴传动装置，共计10台，安装这些设备需用100t吊车1个台班，含设备卸车。4.6烟道制作与安装：
4.6.1 此烟道与烧结机、轴流风机、布袋除尘器、脱硫塔及烟囱相连接，是烟气脱硫的通道，烟道直径Φ4520mm,管道长度约110米，管道总重236吨。
4.6.2 按照图纸设计和现场实际安装条件，管道制成如下部件：26米、22米各一节；9米两节；6个弯头；天圆地方三个；其它部件若干。这些部件需要在现场进行制作。需用25吨吊车配合制作。
4.6.3 管道安装：
*增压风机出口至烟道烟气管道施工：此段管道应与原消音器段管道同时完成，保证主抽风机生产运行。停产后土建应在4天内完成烟道开孔工作，HZ3基础具备安装条件。
4.6.3此段管道由原消音器位置上端至1、2#脱硫塔HZ6、7、8支架，此段需穿过现有TL-51通廊。吊装高度（管中26.75米），需两部吊车配合吊装，增加100吨汽车吊台班1个。HZ4、5、6、7、8及WZ1支架在管道安装前具备安装条件。
4.6.4 由于轴流风机到货晚，布袋除尘器和脱硫塔安装也需要一定时间，烟道安装第一阶段先对脱硫塔到烟囱（消音器）的烟道中，标高12.5米的烟道进行安装。安装时，150吨吊车站在管道安装位置的下方西侧，先将22米的管道吊放到支架上，烟道进行对接、焊接。然后再将26米的管道吊放到支架上，与22米管道对接。之后进行焊接。
4.6.5吊车站在布袋除尘器的东侧进行吊装。在布袋除尘器形成后及脱硫塔体安装到24米后，用150吨吊车吊装连接管道。然后用250吨吊车安装除尘器西北侧、标高为12.5~26.75米的管道。
4.5.6同样，吊车站在布袋除尘器的东侧进行吊装。在风机安装完成后，用70吨吊车吊装风机到除尘器之间的管道。用150吨吊车吊装烧结烟道至风机之间的管道，及烟囱进口的消音器和管道。
五、主要设备安装技术要求 5.1 增压风机
5.1.1 风机纵向和横向安装水平偏差均不应大雨0.1/1000。5.1.2 左、右轴承座的两轴承孔与主轴颈的同轴度不应大于Φ0.1mm。
5.1.3 电机与风机联轴器找正时，其经向位移偏差不大于0.025mm，两轴线倾斜度偏差不大于0.2/1000。
5.2 链式输送机
5.2.1
全机安装后，中心线的不自度应≤12mm（30m＜ ≤50m）。
5.2.2 机壳法兰的连接应平整，密贴如有错位，应允许链条运动方向的右面机壳法兰下的内口稍低，错位值≤1.5mm。
5.2.3 输送链条垂直度偏差不应大于2/1000.5.2.4 刮板链条与机槽的最小侧间隙20mm。
5.2.5 大、小链轮的中心线应重合，其偏差不应大于两链轮中心距的2/1000。
5.3 斗提机
L5.3.1 主轴的安装水平偏差不应大于0.3/1000。对于每10m中心距而言，A小于等于1.5mm。
5.3.2 头、尾轮轴安装的允许偏差： H≤30m为2mm，30＜H≤50m为3mm。头、尾轮轴水平度允差小于6mm。
5.3.3 中间壳体对提升机中心垂线平行度允许偏差不大于0.5/1000.5.3.3 料斗中心线与牵引胶带中心线应重合，其偏差不大于5mm。
5.3.5 拉紧装置应灵活，机壳不得偏斜。
六、施工人员即管理人员组成
1、项目负责人：1名
2、施工管理人员：4名
3、安全员：2名
4、技术员：1名
5、质检员：1名
6、作业班长：6名
7、安装作业人员：60名
8、外协人员：18名
七、安全措施
1、所有上岗作业人员必须严格遵守安全操作规程，劳保用品穿戴整齐。
2、在使用汽车吊和卷扬机进行吊装作业时，必须由一人指挥。卷扬机操作要有专人进行并且其持有特种作业操作证。
3、吊装作业时，要口号一致，统一指挥。指挥人员与汽车吊司机、卷扬机操作人员要统一手势信号，信号不明确严禁起吊作业。认真执行 “十不吊”规定。
4、所有作业人员必须服从指挥人员的统一指挥，一定要团结协作，互相监护。同时，安监人员要做好安全检查和监督工作。
5、上、下交叉作业时，要做好联系和沟通工作，要注意工具和零部件放置位置不需安全可靠，防止坠落伤人。
6、高处作业的平台要设置安全围栏，有坠落危险的地方作业人员要带好安全带，防止人体坠落伤害。
7、施工作业正值夏季，要做好高温中暑工作，根据实际情况安排作业班次和时间，准备充足的饮用水和防中暑药品。
8、要做好两季防触电工作，配电箱要安全可靠，防止雨淋，电源线要架空，手持电动工具要有保安器，电焊机要遮盖，一次线不允许拖地，二次线绝缘要好，遇有下雨天禁止电焊作业，防止触电事故。
9、所有起重工具绳索在使用前，要认真检查并确认安全可靠后，方可使用。电动工具在使用前也要进行检查确认。
10、各种作业人员在进行作业时，要严格指定本工种安全操作规程，严禁习惯作业违章现象，班中严禁酒后作业。
11、遇有大雨、大风等恶劣天气时，应停止作业。
八、文明施工措施
1、对施工人员进行文明施工教育，加强作业人员的文明施工意识。
2、做好施工现场临时设施、材料和设备部件的堆放，同时做好管理检查。
3、切实加强火源管理，电、气焊及焊接作业时应及时清理周围易燃物，清防工具要齐全。
4、施工现场内的建筑垃圾、废料，应清理到指定地点退房，并及时清理运出场，保证施工场地的清理和施工道路的畅通。
5、做好已安装好的构件及待安装的构件的外观及形体保护，减少污染。
不锈钢公司烧结机脱硫工程
设备安装施工方案
编制：
审核：
批准：
工程日期
河北钢铁建设集团机有限责任公司
2013-10-9
第二篇：电厂烟气脱硫设备及运行P69～102
第三章 FGD系统的防腐材料
第一节 FGD系统内的主要腐蚀环境及常用的防腐材料
烟气中含有粉尘、S02、HF、HCL、NOx、水蒸气、H2S04、H2S03等复杂的组合成分，酸碱交替、冷热交替、干湿交替、腐蚀磨损并存，系统必须承受物理、化学、机械负荷、温度变化等多种多样的损伤。特别是其中新生态的H2S03、H2S04、HF、HCL是导致设备腐蚀的主体，因此，FGD设备对防腐材料的要求极为严格。FGD系统内的主要腐蚀环境见表3-1。但是直到现在，对FGD湿法工艺主要设备的防腐仍没有形成统一的模式，各国在工程实践中形成了各自的技术特点。综合考虑国内外防腐公司多年研究结果和电厂的实际运行经验，目前烟气脱硫防腐中一般采用以下几种防腐材料：
(1)镍基耐蚀合金。
(2)橡胶衬里，特别是软橡胶衬里。
(3)合成树脂涂层，特别是带玻璃鳞片的。(4)玻璃钢。(5)耐蚀塑料，如聚丙烯，硬聚氯乙烯，填充聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯等。(6)不透性石墨。
(7)耐蚀硅酸盐材料如化工陶瓷。(8)人造铸石等。
这些材料的性能各异，具体的应用范围也不尽相同。
第二节 镍基耐蚀合金
许多早期的FGD设备通常在碳钢表面衬塑料或非金属涂层。但在一定的温度条件下，内衬损坏会导致电厂停机，如1987年1月德国莱茵——威斯特法仑公司努劳特电厂的FGD设备失火、1990年5月日本关西电力公司的Kainan电厂失火、1993年德国费巴公司的苏尔文电厂失火和北美的电厂失火等。目前非金属防腐材料已有很大发展，镍基合金以其出色的防腐蚀性能，在FGD装置中得到了广泛的应用。选用适当的含镍合金和不锈钢，可以有效地解决大部分FGD设备的材料问题，在常规电厂预期设备寿命期间，可确保较低的维修费用和较高的设备利用率。
镍之所以能作为高性能耐蚀合金的重要基体，是因为它具有一些独特的电化学性能和其他必要的工程性质。由于镍的电位序高于Fe(E0Ni＝-0.025V；E0Fe＝-0.44V)，容易极化，同时镍能耐性质活泼的气体(如氟、氯、溴以及他们的氢氧化物)、氢氧化物(如NaOH、KOH)和盐等介质，并且抵御多种有机物质的腐蚀能力比Fe好得多，这也暗示镍基耐蚀合金的耐蚀性要远优于铁镍基合金和铁基不锈钢。镍的电极电位尽管比Cu(E0Cu＝0.34V)小，但它在非氧化性酸中保持稳定，因为与Cu相比，镍具有较大的转化为钝化态的能力，使其耐蚀性能显著提高，尤其在中性和碱性溶液中。
镍在干、湿大气中非常耐蚀，在非氧化性的稀酸(如小于15％的盐酸、小于70％的硫酸)和许多有机酸中，室温下相当稳定。镍在碱类溶液(无论高温或熔融状态的碱)中都完全稳定，这是镍的突出特性，如镍在75％NaOH中的腐蚀率为0.076mm/a，仅为钢的1/100，因此镍是制造溶碱容器的优良材料之一。镍还具有较高的强度与塑性。镍在耐蚀合金中的一个极其重要的特征是，许多具有种种耐蚀特性的元素(例如Cu、Cr、Mo、W)，在镍中的固容度比在Fe中大得多(在Ni中分别可溶100％Cu、47％Cr、39．3％Mo及40％W)，能形成成分广泛的固溶体合金，既保持了镍固有的电化学特性，又兼有合金良好的特有耐蚀品质。这样镍基耐蚀合金既具有优异的耐蚀性能，又具有强度高、塑韧性好，可以冶炼、铸造，可以冷、热变形和成型加工，以及可以焊接等多方面的良好综合性能。
一、常用的几种镍基合金的化学成分
镍基合金的种类很多，常用的几种镍基合金的化学成分见表3-2。
不同的镍基合金，其化学成分不同，因此它们的耐蚀能力也不一样，组成一种合金的每一种元素都会对合金暴露于各种环境时的特性和使用性能产生影响。
铬是一种比铁更为活泼的元素，在氧化性介质环境下很容易与氧反应，在合金表面生成一种具有保护性的薄膜——钝化膜，而绝大部分的金属或合金的耐蚀能力主要是由这种金属或合金能否迅速生成钝化膜，以及这层钝化膜被破坏后，再次生成钝化膜能力的高低所决定的。铬与氧反应生成的钝化膜是使铁基和镍基合金具有良好耐蚀性能的主要原因，因此，铬赋予镍在氧化条件下(如HNO3、HCLO4中)的抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力，使其耐热腐蚀性能提高。实践表明，当镍、铬合金表面的钝化膜遭受破坏时，钝化膜可以在瞬间修复，比纯铬合金表面钝化膜的修复要快得多。
钼可以提高奥氏体不锈钢对硫酸、新生态亚硫酸和大多数有机酸的耐蚀性。在石灰石/石膏湿法FGD装置中，各运行区的pH值在0.1～7之间，CL-的浓度在0．01％～3％之间。此时钼对合金的耐蚀性能影响最大，它可以提高合金对点蚀和缝隙腐蚀的耐蚀性，特别是在CL-浓度较高时，更显示出钼的作用，钼的含量超过2.9％时，其耐应力腐蚀断裂的性能大大增强。试验表明：Crl8Nil4M4合金在中性氧化物中抵抗应力腐蚀断裂的时间为1440h，在酸性氧化物中为1464h；而工业品的304不锈钢Cr8Ni9在同样环境中分别为120h和160h以下。试验表明，随Mo含量的提高，镍铬合金在H2S04、HCL、H3P04等还原性酸和HF气氛中的耐一般腐蚀性能，以及在FeCL3，溶液中的耐孔蚀性能均提高。
铜的加入提高了镍在还原性介质中的耐蚀性和在高速流动的充气海水中均匀的钝性；但铜会降低镍在氧化性介质中的抗蚀能力以及在空气中的抗氧化性。
不锈钢只能用于普通自然环境以及稀硝酸中，在较高温度和较苛刻的介质(无论是还原性或氧化性的)中腐蚀严重。一旦存在氯离子，不锈钢就会产生点蚀和缝隙腐蚀，还具有严重的应力腐蚀倾向(危害最大)，氯化物应力腐蚀断裂是限制奥氏体不锈钢应用的主要因素，铜合金主要耐大气腐蚀、淡水腐蚀，白铜对海水有较好的抗蚀能力，铁及钛合金容易钝化，但在许多介质中(含海水)有较为严重的应力腐蚀开裂倾向。
镍基耐蚀合金，不光耐蚀性能比上述合金更为优良，而且适应性比较广泛。它除了适应于普通环境(大气、淡水、海水、中性溶液)外，还能在氧化、还原反应性介质中应用。镍基耐蚀合金对特别强烈腐蚀性介质(如盐酸、氢氟酸)以及某些特殊介质(如3价铁离子溶液、热的HF溶液)具有卓越抗力，这一家族中的某些合金还能承受各种复杂的化工过程和污液侵蚀。由于合金中铬、钼的含量高，其抗均匀腐蚀性远胜于奥氏体不锈钢，在含热氯化物介质中也极少发生应力腐蚀、点蚀、开裂，是能够抵抗热氢氟酸的少数几种材料之一。这种介质对于Ti、Zr、Nb及Ta极具腐蚀性。例如镍基耐蚀合金具有大大改善了的、在各种氯化物介质中抗应力腐蚀开裂的性能，有试验表明，美国304与316L奥氏体不锈钢在沸腾的42％MgCl2中1～2h即断裂，而镍基耐蚀合金C-276及625在同样条件下1000h仍未断。
二、不同腐蚀环境条件下镍基合金的选材原则
在FGD装置中，镍基合金的选择主要由以下几个因素来决定：使用环境条件下的温度、pH值、氯化物的浓度以及可溶性氟化物的浓度。不同腐蚀环境条件下的选材原则见表3-3。
由于绝大多数大型洗涤塔都是石灰石/石膏法，氟离子可以与钙离子生成氟化钙沉淀下来，不存在氟离子富集的问题，因此可溶性氟化物的腐蚀问题可以不考虑。在我国FGD系统中，C1-浓度在3×10-2(体积分数)就使用C276了。
注意：无论吸收塔的性能多么相似，塔内环境条件都不尽完全相同，燃料、水、运行状态等的微小差异都会对材料性能产生较大的影响。
三、设计中的注意事项
奥氏体不锈钢及高镍基合金在设计制造中应注意的事项如下：(1)采用轻型设计，降低设备成本。
(2)设计安装的少死角原则(光滑曲面可以)。
(3)基板应平整，无凹凸。在焊接前应清理干净，确保无油物、氧化物、腐蚀物等，特别是要保持焊接区域干净。需要焊接的部件和焊条上的焊药应干燥无水，无焊渣，无氧化物，以避免焊缝出现气孔。同时为防止缝隙腐蚀，焊接应完全焊透，表层焊缝及焊渣必须清理干净。
(4)焊接时应按规定的参数要求操作，如电源特性、移动速度、电压高低、电流大小、焊接速度等。
(5)在采用贴壁纸衬里时，应注意到奥氏体不锈钢的电阻率、导热性和热膨胀系数，与碳钢焊接时，应事先计划好操作顺序、定位工序，防止扰曲或皱折。加工安装时应小心，防止造成贴壁纸的机器损伤。当然，碳钢基体与前面讲到的橡胶、涂层衬里一样，需要进行表面去锈、去油污等工作后方可进行衬里的有关操作。
目前，合金钢在FGD领域中的应用有两种方式：一种是在FGD系统中某一局部范围内作为整体构件使用，如局部区域吸收塔入口烟道壁板、烟气挡板、部分管道等，国外也有极少整个吸收塔等罐体用合金钢制造的；另一种是在价格低廉的碳钢上衬合金钢箔(贴壁纸)形成复合板，用于吸收塔和烟道内表面的防腐。
四、整体合金钢的使用
整体合金就其单位成本而言，与其他材料相比，其价格要高得多，但它具有以下优点：
(1)整体合金设备的维护工作既可以在锅炉设备检修停炉时平行进行，又可以在烟气除尘脱硫装置运行中从外部进行维修，而采用衬里结构的装置出现故障时必须立即停机检修，以免造成更大程度的损坏。
(2)合金设备的外表面不用刷漆，改变设备结构容易，不用担心衬里造成破坏。
(3)可以根据设备不同部位的腐蚀环境，选择相应的镍基合金，采用不同耐蚀合金的组合焊接，以获得最低成本的设备。
(4)镍基合金具有很好的加工特性，这为改变设备结构和维修提供了方便。(5)镍基合金耐高温性能好，即使在使用过程中出现温度高于设计要求的现象，也不会对烟气除尘脱硫装置造成损害。
(6)贴壁纸工艺是采用薄壁合金板材作为碳钢的衬里，典型使用的厚度仅为1.6mm。采用贴壁纸工艺可以大大降低FGD装置的造价，从长远来看，比磷片或衬胶更节约成本，因此，贴壁纸工艺也就越来越得到人们的重视。美国和欧洲在这方面已有近20年的丰富经验。但它对焊接工艺参数的控制要求较为严格，通常需要用微机严格控制焊接工艺参数，并使用MIG焊机进行焊接，以避免碳钢基体和镍基合金衬里因热膨胀而产生热应力。若用电弧点焊时，在完成焊接工艺后，需利用填充金属连续地对焊接处进行熔敷盖面，以弥补焊接缝耐蚀能力的降低。图3-1为确保合金薄板贴到基板和完全密封所采用的贴壁纸焊接技术示意图，以适当的间距(0.61m)进行塞焊或电弧点焊可有效地减少振动。
第三节 橡 胶 衬 里
橡胶是有机高分子化合物，有优良的物理、化学性质，如高度的弹性和一定的机械性能，耐磨、耐腐蚀、可黏结、可配合、可硫化，是用途广泛的一种工业材料。通常将其加工成片状，贴合在碳钢或混凝土表面形成良好的表面防腐层，将基体与介质隔离。
一、对橡胶衬里的要求
橡胶衬里应满足的要求如下：
(1)应对水蒸气、S02、HCl、S03、NOx、02及其他气体有强的抗渗性。(2)能耐盐酸、新生态亚硫酸、浓硫酸、氢氟酸及盐类的腐蚀。(3)有较强的抗氧化性(主要是浓硫酸氧化)、抗老化性。(4)能耐较高的温度(通常在70~C以上)。(5)耐磨性能好(与悬浮液接触时)。(6)有良好的黏结性。
(7)施工操作简单安全可靠。
天然橡胶的基本化学结构是异戊二烯，以其为单体，通过与其他有机物、无机物、单元素等反应，得到合成橡胶，主要有氯丁橡胶、丁基类橡胶(包括丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶)等。与天然橡胶相比，合成橡胶的化学、物理性能都发生了变化。
二、橡胶的抗渗透性
橡胶衬里的抗渗透性能(或橡胶的低溶涨性)是评价和选择橡胶的一个非常重要的指标。气体渗透的基本原理是：气体分子首先溶解于橡胶材料中，然后，由于橡胶两面分压差的存在，气体分子由分压高的一侧向分压低的一侧扩散。因此，渗透过橡胶板的气体流量Q与橡胶表面积A、时间t和分压差Δp成正比，而与橡胶板厚度L成反比，即
Q＝DSAtΔp/L 比例系数D表征气体分子在橡胶层中的流动性，称做扩展系数；S为溶解系数，代表气体在橡胶层中的溶解度。两者的乘积称为渗透系数P＝DS，P越大表明材料的防渗透性越差。
在FGD系统中，对水蒸气、S02、HCl和其他气体有较低渗透系数的要求，限制了橡胶的选择。只有几种橡胶对水蒸气及其他气体的渗透性较低，其中最重要的是丁基材料，如丁基橡胶、氯丁基橡胶、溴丁基橡胶。几种橡胶的抗水蒸气渗透性能见表3-4。
38℃时，丁基橡胶由于甲基群体的存在而导致很低的渗透率；氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶由于含有极性卤原子，而渗透率降低。从表3-4中还可看出，渗透系数随温度的升高而增大。
人们发现，氯丁基橡胶可掺入一定比例的氯丁橡胶而不致明显地增大渗透性。随着氯丁橡胶的掺入，橡胶衬里的一些特性，如可加工性得到改善。用掺入氯丁橡胶的氯丁基橡胶制的预硫化橡胶板在FGD装置中显示出优良的性能。
一般可采取以下措施来增强橡胶的抗渗耐蚀性能：
(1)增强硫化程度。硫化程度增强，橡胶渗透性减小。但硫化程度对丁基橡胶抗渗性能的影响比对其他橡胶(如天然橡胶)的影响要小。
(2)适当提高补强剂、填充剂等添加剂及颜料的含量。选用特种填充剂可将水蒸气渗透性在一定程度内降低，但过高的添加剂和颜料的含量会引起橡胶基体中固体的分散不均匀，形成不合要求的孔隙率，而且由于极性组分的加入会使橡胶的吸水量增高，引起橡胶膨胀，造成橡胶机械性能下降。
(3)增加橡胶件层的厚度。渗透通量与衬里厚度成反比，达到饱和浓度的时间与厚度的平方成正比，实践中基于这一方面的考虑，橡胶层的厚度高达3～4mm，甚至更厚。与合成树脂涂层不同，衬橡胶达到这一厚度没有特殊的技术问题。
(4)采用合适的硫化方式。硫化决定了橡胶衬里的基本特性。对于厂家车间生产衬橡胶无任何困难，因为硫化可在温度为120～150℃、压力高达600kPa条件下完成。可在蒸汽硫化釜或热空气硫化釜内进行。然而，现场无法满足这些条件，故现场一般使用自硫化橡胶板或预硫化橡胶板。自硫化橡胶板的硫化经加速(加含硫的加速剂)后在40℃以下就能进行。预硫化橡胶板是厂家已在一定条件下硫化的，在现场可直接应用。
预硫化橡胶有下列特点：
1)预硫化橡胶板具有一定的硫化度，在现场应用时已有稳定的机械性能； 2)它们可以无限期储存而不必冷藏； 3)无需在现场进行费时而昂贵的硫化； 4)衬完胶后即可承受各种物理、化学负荷； 5)黏合剂可在环境温度下凝固； 6)可方便地连接和维修。并非所有橡胶都适于制作自硫化或预硫化橡胶板。溴丁基橡胶、氯丁基橡胶及氯丁橡胶比丁基橡胶容易硫化，后者需要更高的硫化温度。因此，含丁基橡胶的衬胶一般在厂家生产车间内完成。
(5)选择合适的黏合剂，严格控制黏合剂的用量。
为了保证橡胶衬里的使用寿命，整个钢表面都要与橡胶衬里完全贴好。要达到这一目的，必须使用黏合剂。黏合剂含有天然橡胶、聚合物及树脂等。在厂家生产车间内衬胶时，黏合剂与橡胶板一起硫化。在现场衬胶时，由于只能在环境温度或比它稍高一点的温度下施工，黏合剂中必须加入硫化剂，以加速硫化。硫化剂与橡胶板中的相似，如含硫的加速剂，还有聚异氰酸酯(其中以三异氰酸酯用得最多)。用预硫化橡胶板时，要求黏合剂能在短时间内达到其黏合强度，以克服橡胶板的恢复力，尤其是径向产生的恢复力。在其他领域已用了几十年的由氯丁橡胶和芳香三异氰酸酯制成的黏合剂在实际应用中很成功。
溶剂蒸发后，氯丁橡胶部分结晶，从而获得了初始黏合强度。聚异氰酸酯和氯丁橡胶的烃基进行反应，使黏合剂的黏合强度在几天内进一步提高。聚异氰酸酯的应用不仅提高黏合强度，也提高抗化学腐蚀性、抗热性和黏合力。应注意的是，一定要使聚异氰酸酯均匀地分布于整个黏合层上，并且过量添加，以便反应后黏合剂中仍有自由异氰酸酯存在。异氰酸酯是可与许多物质发生反应的活性部分。但它与水反应产生的二氧化碳会引起麻烦，因为二氧化碳的累积可在橡胶衬里中形成气泡。黏合剂的涂量为15mg/cm2时，若黏合剂中异氰酸酯的质量百分比为1.5％，则异氰酸酯与水完全反应生成的二氧化碳为0.12mg/cm2或0.06cm3/cm2(常温常压下)。这一少量的二氧化碳是在水渗过整个厚度中很长的时间内生成的，故一般不考虑气泡的生成。
使用氯丁橡胶黏合剂时可能会生成氯化氢，但试验结果没有发现氯化氢的大量生成。在正常黏合剂涂量下，钢表面的氯负荷大约为15mg/m2，这大大低于DIN标准中的危险氯负荷500mg/cm2。这一结果与实践及文献中描述的结果一致，含氯丁橡胶的黏合剂能够长时间使用。
橡胶板内的气体(如水蒸气)的分压差也影响渗透。若橡胶板内的温度梯度很低，则仅有很小的分压差。这样，在设计FGD装置的构件时，衬胶部件的绝缘问题就显得特别重要。
三、橡胶的防Cl-性能
Cl-对橡胶具有强烈的渗透性能，一般应选择在任何溶液中都具有很好抗Cl-性能的丁基橡胶和氯丁橡胶，这样，完全不会发生任何腐蚀问题。
四、橡胶的抗热性
橡胶被热源破坏是由于电解氯气渗透到橡胶分子中而导致胶板被氧化和破坏。同时，橡胶的防热性能比处于高度不饱和状态下的橡胶分子差。橡胶的防热性能通常按以下顺序排列：天然硬质橡胶≥丁基橡胶>氯丁橡橡胶>天然软质橡胶。一般氯丁橡胶的最大操作温度为90℃，比丁基类橡胶低30℃。氯丁橡胶的抵抗热性会使其暴露部位的机械性能下降，并使它在工作环境中表层等脆化。
五、橡胶的耐磨性
几种橡胶的耐磨性能见表3—5。橡胶的防浆料磨耗性能是由于橡胶的高弹性，能够吸收碰撞浆料带来的能量形成的。
橡胶的防磨耗性能按以下顺序排列：天然软质橡胶>氯丁橡胶>丁基橡胶>天然硬质橡胶。
从FGD装置及其管道的实际使用情况来看，丁基橡胶的防浆料磨耗性能足以满足使用要求，橡胶只用于接头和管道的法兰橡胶。另外，防浆料磨耗性能在很大程度上取决于橡胶板厚度。
六、橡胶的抗膨胀性
橡胶吸水能力强，就容易膨胀，抗膨胀性就差。由于硫化和交链程度低于热固塑料，与合成树脂涂层相比，橡胶衬里对水分的吸收量较大，因而有较大的膨胀度。这一弱点，可以用橡胶衬里的厚度来弥补，因为吸收达到饱和的时间与橡胶衬里厚度的平方成正比，分析表明，丁基类橡胶能从吸收塔内介质中吸收水分。橡胶衬里对水吸收的饱和度取决于它的组成，非极性橡胶，如丁基橡胶，比含极性组分的橡胶吸收的水要少。在丁基类橡胶中，丁基橡胶对水的吸收量最少，而氯丁基橡胶和溴丁基橡胶由于含有极性卤原子，而吸收更多的水。对水的吸收也受填充剂、颜料、硫化剂等能引入极性组分物质的加入和橡胶衬里硫化度的影响。由于水分子要占据一定的空间，橡胶的膨胀与水的吸收有关。橡胶的膨胀度，尤其与工艺介质接触的一层，如果吸水量很高，会引起机械性能的下降。橡胶抵抗这种膨胀的能力按以下顺序排列：天然硬质橡胶>氯丁橡胶>丁基橡胶>天然软质橡胶。
七、橡胶的防氟离子(F-)性能
若胶板用于含有F-的盐溶液中，如NaF或CaF2溶液中，F-不会直接影响橡胶衬里。若胶板存在于酸性介质中，如氢氟酸中，胶板会由于强烈的渗透性而膨胀和被破坏。胶板的抗F-性能一般按以下顺序排列：天然硬质橡胶＝丁基橡胶>氯丁橡胶>天然软质橡胶。
八、橡胶的防SO2性能
S02气体和H2S04很容易和有机物质相溶，他们含量越高，胶板越容易膨胀和被破坏。如果含量较低，所有胶板都能保持良好的抵抗性能，即使S02气体和H2S04变成盐质，也不会对胶板带来任何直接影响。橡胶抵抗S02性能按以下顺序排列：天然硬质橡胶>丁基橡胶>氯丁橡胶>天然软质橡胶。
由以上分析可知，丁基橡胶具有良好的抗蒸汽渗透、防浆料磨耗、防F-、防S02腐蚀和抗热性能，因此选择丁基橡胶作为衬里材料极佳，厚度为5mm较合适。但不论是何种橡胶作衬里，都有着表3-6中所示的优缺点。
为确保橡胶衬里的质量，必须对整个施工过程进行全面的质量控制(见表3-
7、表3-8)。
第四节 合成树脂涂层
防腐涂层是将防腐涂料涂敷于经处理的金属表面、混凝土表面等需防护的材料表面上，再经室温固化后所得到的衬层。由于涂层具有屏蔽缓蚀和电化学保护功能，可以对被防护的材料起到良好的保护作用。
为提高防腐涂层对水蒸气、二氧化硫及其他气体的抗扩渗能力，20世纪50年代美国一家公司发明出鳞片树脂防腐涂料。它在涂料中掺入具有一定片径和厚度的磷片，鳞片填料对于大幅度提高防腐涂料的耐蚀性能具有重要的作用。目前，国内外生产使用的鳞片主要有玻璃鳞片、镍合金不锈钢鳞片、云母鳞片及利用其他一些硅酸盐类矿产原料生产的鳞片，这些鳞片具有良好的耐蚀、耐温性能。玻璃片可采用人工吹制或专用机械制得，而云母由于其具有极其良好的解体整理性，可以剥成很薄的鳞片。由于镍合金不锈钢鳞片和云母鳞片价格昂贵，其他一些硅酸盐类鳞片尚未有长期应用的经验，因此，目前应用最为广泛的鳞片仍是玻璃鳞片。玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂作为成膜物质，以玻璃鳞片为骨料，再加上各种添加剂组成的厚浆性涂料。由于玻璃鳞片穿插平行排列，使抗介质渗透能力得到极大提高。玻璃鳞片涂层断面显微照片如图3-2所示。
一、鳞片防腐层组成及各组分对材料性能的影响
鳞片衬里材料的组成主要有树脂、鳞片、表面处理剂、悬浮触变剂、其他添加剂等。对其性能影响最大的是鳞片填加量及表面处理剂量，对施22'哇能影响较大的是悬浮触变剂等。
1．树脂
凡可室温固化的离子型固化反应的耐腐蚀热固性树脂均可作材料的基料，如环氧、聚酯、乙烯基酯树脂等。之所以要强调室温固化，是因为高温固化的树脂在升温时会出现流淌，使厚度失控，导致表面劣化。
如先经室温初步固化，再进行热固化则是允许的。此外，若树脂在固化时，有大量低分子气体逸出则应慎重，因这种情况下低分子气体在鳞片层中不易逸出，影响材料的使用寿命。
2．鳞片
目前国内生产的鳞片主要由人工吹制，化工机械研究院1992年开发成功机械化生产装置，生产的鳞片厚度为40um以下、20um以下、6um以下3种规格。粒径分3级，分别为0.4mm以下，0.4～0.7mm，0．7～2.Omm，以满足不同的配制需要。
由于鳞片的原料与制造玻璃纤维用的原料相同，故耐蚀性可参照玻璃纤维。鳞片的影响主要在于它的填加量及片径大小。试验结果表明，鳞片填加量越高，其沸水煮8h的弯曲强度也越高，但其孔隙率则随之增大。浸泡质量增加试验结果表明，鳞片片径的增大使材料的抗渗性提高(见图3-3)。
但对强腐蚀介质(如H2S04)效果则不显著，这是因为强腐蚀介质对树脂及界面的破坏作用已超出鳞片片径对材料所起的作用。
3．界面偶联
界面偶联即采用化学处理剂来改善树脂与鳞片的界面黏结，旨在提高材料的湿态强度及耐蚀性。玻璃鳞片是否经偶联剂处理，对材料性能及预混料性能的配制工艺影响很大。增加质量及巴氏硬度测定结果表明：偶联剂对材料性能的影响特别是在H2S04类强腐蚀介质中最为明显(见图3-
4、图3-5，浸泡温度80℃；H2S04质量分数25％；NaCl溶液浓度饱和)。
这说明不同介质对同一种偶联剂作用不同，破坏力也不同。H2S04对树脂及界面的破坏力较强，故偶联剂对界面的效应很明显，而NaCl及水对界面的破坏力较弱，故偶联剂对它们破坏的缓解作用也不明显。
4．防腐特性
鳞片涂层或胶泥具有优良的耐腐蚀性能，主要与其组成有关。一般情况下，防腐功能的减退表现为：基体树脂首先产生失重、变色等情况，引起材料的鼓泡、分层、剥离或开裂，最后导致防腐蚀层失效。尤其由于渗透等因素，加速了腐蚀性的化学介质渗入到防护层的内部。因此在选择具有良好耐腐蚀性能树脂基体的同时，应采取有效的措施来减弱、减缓腐蚀介质或水蒸气的渗透作用。以乙烯酯树脂VEGF(Vinyle Ester Glass Flake)鳞片胶泥为例，它比基体树脂能够提供更为有效的耐腐蚀性能，主要是因为它能够有效地防止腐蚀介质或水蒸气的物理渗透。
5．抗渗透性
VEGF鳞片胶泥中含有10％～40％片径不等的玻璃鳞片、胶泥，在施工后，扁平的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列，形成致密的防渗层结构，并有迷宫效应。腐蚀介质在固化后的胶泥中渗透必须经过无数条曲折的途径，因此在一定厚度的耐腐蚀层中，腐蚀渗透的距离大大延长，客观上相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度，或提高了渗透阻止效应。而在无玻璃鳞片增强情况下，树脂基体连续相中会存在大量的所谓“缺陷”，如微孔、气泡及其他微缝等，这些缺陷的存在会加速腐蚀介质的渗透过程。因为一旦介质渗透到这些缺陷中，即加速了物理渗透和化学腐蚀过程。而在玻璃鳞片胶泥中，由于平行排列的玻璃鳞片能够有效地消除、分割基体树脂连续相中的这些“缺陷”，从而能够有效地抑制腐蚀介质的渗透速度。
除了具有腐蚀性的化学介质渗透之外，还存在着水蒸气的渗透。通常高分子
-10聚合物材料的分子间距为10A(1A＝10m)，而对于水蒸气来说，只要高分子聚合物材料的分子间距达到3A，水蒸气就能容易地透过高分子聚合物的单分子层。若基础材料是碳钢，水蒸气由于渗透而达到碳钢表面后，在氧气存在情况下，由于电化学反应而生锈。
VEGF鳞片胶泥在固化后，乙烯基酯树脂的高交联密度可以有效地减弱水蒸气和化学腐蚀介质的渗透，并由于其独特结构更能达到防渗和减渗效果。
6．固化后的鳞片胶泥
固化后的鳞片胶泥是一种复合材料，其中基体树脂起黏结作用。具有高度活性的不饱和双键基体树脂通过交联，形成三维的体型结构，其线性的高分子形成网状的介质会导致化学体积的收缩，同时分子中的不饱和双键打开生成饱和单键时伴随着分子体积的变化。有数据表明：液态树脂中C＝C基因分子体积在固化后会缩小25％，这个树脂固化过程中分子自由体积的变化，也是造成不饱和树脂收缩的一个重要原因。而收缩会产生内应力，严重时会导致微裂纹等的出现，并且残余内应力的存在为微裂纹的扩展提供了潜在条件。因此在选择基体树脂时，应充分考虑树脂具有良好的耐腐蚀性能，同时应具有较低的收缩率。由于加入了玻璃鳞片和其他填料，鳞片胶泥的收缩率会大幅度降低。玻璃鳞片的存在还可以起到降低固化后的残余内应力的作用，这是因为在树脂基体中不规则分布的玻璃鳞片是具有较大比面积的分散体。在胶泥固化后，树脂由于固化后收缩而产生的界面收缩内应力可以被玻璃鳞片所稀释或松弛，因此有效地减弱了内应力影响。虽然玻璃鳞片在树脂基体连续相中，绝大多数是近乎平行排列的，但还是存在一定的倾角，该倾角的存在，对收缩应力起到制约作用，可以有效地分割树脂基体连续相为若干个小区域，使应力不能相互影响或传递，如图3-6所示。
7．良好的耐磨性
鳞片树脂衬里的耐磨性是通过合理的材料配比实现的，其中玻璃鳞片是耐磨的主要骨架。另外，在个别磨损严重的部位还须作特别处理或进行特殊耐磨结构设计。试验表明，在无腐蚀条件下，玻璃鳞片树脂的耐磨性优于天然橡胶和丁基橡胶，但较氯丁橡胶略差一些。经过腐蚀介质的浸泡后，橡胶的耐磨性急剧下降，而玻璃鳞片树脂涂层的耐磨性却几乎保持不变，这是对富土6R涂层与橡胶的对比试验得出的结论(氯丁橡胶是早期FGD防腐内衬采用的橡胶，由于其较高的吸水率、水蒸气透过率和可被吸收浆液浸出相关组分等缺陷而被丁基橡胶取代)。图3-7是在耐腐蚀试验(5％H2S04，80℃)后做擦伤试验得出的性能比较曲线。
另外，鳞片涂层的机械性能通过叠压平行于基体表面的鳞片而得到明显改善，它具有较小的扯断伸长率。双酚A型乙烯酯树脂的热稳定性为120℃(在干燥环境中)，酚醛类乙烯酯树酯可耐180℃。
二、橡胶衬里和防腐涂层对基体(金属和混凝土)结构及表面状态的要求
(一)对金属基体结构及表面的质量要求
(1)金属构件必须具有足够的强度和刚度，确保 能够承受金属构件在运输、安装、施工、使用等过程 ’中所发生的机械性强度，不发生变形。当采用硬橡胶 或涂层时，更应注意防止金属构件变形而发生龟裂(对涂层来说，还要考虑温度变化时，两体线胀系数差 异可能造成的不良影响)。
’(2)金属构件的结构必须满足材料施工的作业条 件，以能够用手够得到为宜，同时还应考虑检测、维
护、保养是否容易进行，所以构件结构应尽可能简单，并可拆卸分割。(3)无论是橡胶衬里还是涂层，其施工条件都是比较恶劣的，且属于有毒易燃物质，有
关密闭容器应按规定开设人孔，使容器内部保持良好的通风条件，并有利于安全监护人员处 理紧急情况。
(4)需进行衬里的表面应尽量简单、光滑平整及无焊渣、毛刺等，表面焊缝凸出高度不
应超过0．5mm。
(5)不可直接向衬胶壳体外侧加热，以防止橡胶、涂层的剥离和翘起。从衬里侧加热
时，加热管道应距离衬里100mm以上；吹入蒸汽时，其构造不能使蒸汽直接吹在衬里 表面。
(6)装有内部构件并在运行使用中需经常检修的设备，应具有检修、安装的条件，确保
在安装及检修中不损坏衬层。
(7)金属表面预处理质量的好坏，直接影响到防腐蚀施工质量。基体表面不但要达到规
定的除锈标准，而且还要有一定的粗糙度。通常要求表面必须经过严格的喷砂除锈，并使预
处理表面质量等级至少达到GB 8923—1988规定的Sa21／2的水平。金属表面预处理后应立
即施工或采取保护措施，以防重新锈蚀。
(8)衬里侧的焊缝应为连续焊缝，不能采用重叠焊缝，应采用对接焊缝。焊接时优先焊
接衬里一侧，不得已从对侧先开始焊接时，应将焊缝间隙扩大，先对背面打磨加工后再进行 焊接。
(9)在使用铆钉的场合，衬里侧应使用沉头铆钉，完全铆接后进行平滑加工。(10)需进行衬里施工的阴阳角处应有圆滑过渡，过渡半径应不小于3mm，通常选择
6mm以上比较合适。
(11)应避免管口直接伸入内表面，必要时可采用法兰连接。
(12)对要进行衬里施工的螺孔不能进行圆弧加工时，应取45~左右的斜面。(13)设备所有的加工、焊接、试压应在衬里施工之前完成，衬里完成后严禁在金属构
件上进行焊接，否则轻则破坏衬里，重则引发火灾。
(14)进行衬里施工的管道尽可能用无缝钢管，镀锌表面不能涂盖防锈漆。(二)对混凝土基体结构及表面的质量要求
(1)混凝土基体或水泥砂浆抹面的基体，必须坚固密实、平整，需对衬里表面进行喷砂
处理，除去那些松脆、易剥落的水泥渣块、泥灰及其他杂物。
(2)进行衬里施工的表面的平整度可用2m的直尺检查，允许间隙不大于5mm。(3)表面应在衬里施工之前，涂上一层约lmm厚的光洁导电薄膜找平层，可改善表面 的平整度及用作电火花检测衬里密封性时的反极。(4)混凝土必须干燥，其表面残余湿度应低于4％。(5)选用底漆时，应考虑到混凝土的碱性是否会使底漆发生皂化反应，因为基体发生皂
化反应，涂层将会很快脱落，此时应考虑选用耐潮、耐碱性能良好的底漆对混凝土表面进行 中和处理。
(6)施工环境温度以15～30~C为宜，相对湿度以80％一85％为宜。应该说涂层的防腐蚀性是相当出色的，但目前其价位仍然偏高，是限制涂层广泛应用的—个重
要因素。因此，国内外的厂家都在积极开发物美价廉的涂料，他门主要从以下几方面着手：
(1)采用价格低廉的鳞片填料。通常采用一些来源广泛、价格便宜的硅酸盐类矿产原料
或废渣制取鳞片，经过化学处理剂进行表面处理后，可以达到与玻璃鳞片相当的防腐性能，用来替代玻璃鳞片，因而也就降低了成本。(2)无溶剂化。所谓无溶剂化是指涂料中不含或仅含有少量的挥发性溶剂，这样的涂料 固体含量高，大大减少了施工中溶剂挥发造成的材料浪费，同时也减轻了环境污染，涂装效
率也得到了提高。
(3)表面处理简单化。涂层对基体表面较高的预处理要求，也是导致使用涂料价位偏高 的原因之一，基体表面处理的简单化依赖于涂层与基体要求(金属或混凝土表面)黏结强度 的提高。
(4)采用先进的涂装技术。如果涂料的涂装工艺过于烦琐，要求过于苛刻，即使其防腐 性能再突出，要在工程上实施也是很困难的。现在比较流行的涂装技术是采用高压无空气喷
涂，底漆、面漆合一的技术，简化了施工工艺难度，提高了涂装效率，降低了工程成本。
第五节 湿法烟气脱硫设备中鳞片衬里的防腐3-艺
一、湿法烟气脱硫的防腐选材
由于湿法烟气脱硫的基本原理是，烟气中的S02、S03、HF和其他有害成分与液相中 的吸收剂起化学反应产生稀硫酸、硫酸盐和其他化合物，烟气温度随之降低到露点以下，给
脱硫装置带来腐蚀问题。因此，对于湿法烟气脱硫工艺来说，必须对有关设备进行防腐处
理。湿式烟气脱硫的防腐材质应具备的条件是：耐腐蚀、耐磨损、耐高温。耐腐蚀主要是耐 硫酸、盐酸腐蚀，以及F—的腐蚀，能够阻挡有害气体侵蚀和F／—等离子的渗透；耐磨损主要
是能够抵御吸收浆液中含固量的磨损、喷淋层浆液的冲击以及烟气的冲刷；耐高温主要是能
够承受烟气入口高温烟气，同时应能承受锅炉运行故障时烟气温度突变的冲击。湿法烟气脱
硫需要防腐部位主要有吸收塔、烟气换热器、烟气换热器与吸收塔之间的烟道、净烟道、事
故浆液罐、浆液管道、盛有腐蚀性液体的浆液罐、地坑和地沟等，其中烟道和吸收塔的防腐
面积最大，所占费用比例也最高。烟道主要以涂玻璃鳞片为主。对于吸收塔，美国主要采用
镍基合金或碳钢内覆高镍基合金板；德国多采用碳钢内衬橡胶板；日本多采用碳钢内涂玻璃
鳞片树脂防腐。国内根据引进的脱硫技术不同，主要是衬胶和鳞片衬里，具体情况见表3-9，镍基合金或碳钢内覆高镍基合金板使用寿命长但价格过于昂贵，国内尚无使用业绩。
二、鳞片衬里的防腐特点
鳞片衬里是以耐酸树脂为主要基料，以薄片状填料(外观形状似鱼鳞，故称之为鳞片)为骨料，添加各种功能添加剂混配成胶泥状或涂料状防腐材料，再经专用设备或人工按一定
施工规程涂覆在被防护基体表面而形成的防腐蚀保护层。图3—8为鳞片衬里的断面结构。
鳞片衬里层有不连续的片状鳞片。单层鳞片是不透性实体，在衬层中垂直于介质渗透方
向的鳞片呈多层有序叠压排列。
鳞片树脂衬里最突出的性能是具有优良的抗腐蚀介质渗透性。有关试验表明：0.5mm 厚的鳞片的抗渗透性略大于20mm的玻璃钢，1.5mm厚的鳞片衬里，就可以达到非常理想 的抗渗效果。鳞片防腐之所以具备很高的抗渗透性能，是由于鳞片的防腐层中扁平的鳞片在
树脂中平行叠压排列，介质渗透为绕鳞片曲折狭缝扩散过程。玻璃鳞片具有很好的迷宫效
应，如图3-9所示，使渗透介质在不同鳞片层内渗透动力逐渐衰减，介质向纵深渗透趋缓。
对于烟气脱硫来说，玻璃鳞片按照其使用部位与特点，可分为低温玻璃鳞片、高温玻璃
鳞片和耐磨玻璃鳞片等。低温玻璃鳞片一般具有优良的耐水汽的渗透性、耐化学性、耐腐蚀
性等特点，使用温度一般低于100~C，是脱硫装置的重要衬里材料，主要应用于吸收塔的低
温部分、事故浆罐、净烟气烟道等部分。高温玻璃鳞片一般具有优良的耐高温性能，其长期
使用温度可以达到160~C以上。主要应用于烟气换热器与吸收塔之间的原烟气烟道、吸收塔 入口处、烟气换热器原烟气区域以及烟气出口挡板门后的烟道部分。耐磨玻璃鳞片是特殊配 方的鳞片树脂，一般添加陶瓷耐磨材料增加耐磨特性。耐磨玻璃鳞片主要应用于吸收塔喷淋
部位或浆液磨损严重的区域(如安装搅拌器的部位)。
三、玻璃鳞片的施工要领
鳞片衬里施工为手工作业，施工质量在很大程度上取决于操作者的操作技能和熟练程
度。在钢材表面涂玻璃鳞片时，要求在焊缝位打磨、钢板焊接、喷丸处理等各个方面都必须
严格把关，一个环节出现问题都会引起运行后鳞片衬里起气泡、脱落等问题。一般应从以下
几个方面控制施工质量： 1．环境参数的控制
环境参数对于喷丸处理、刷底涂层和涂鳞片都非常重要，尤其是湿度的控制。湿度一
般应低于70％，设备表面的温度至少应高于露点温度3K以上，在整个施工过程中不能有 结露，冬天施工环境温度至少在lo~C以上，达不到上述条件应采取去湿或升温等相应措 施。
2．喷丸前的表面检查
喷丸前对表面进行检查的项目主要有表面平整度、焊缝打磨检查。表面平整度一般要小
于3mm／m。要求焊缝打磨成圆角，外凸的最小圆角为3mm，内凹的转角的最小半径为
10mm，焊缝处不得有气孔。3．喷丸要求
喷丸首先要保证环境参数的控制，可使用充分干燥的石英砂或铁矿砂。对喷丸工艺有一
个重要的检查指标是表面粗糙度，喷丸标准要达到表面粗糙度为R。>70／1m?喷丸结束后的
金属表面和焊缝不能有气孔等缺陷。
喷丸用的压缩空气应干燥洁净，不得含有水分和油污。检验方法：将白布或白漆靶板置
于压缩空气流中lmin，表面观察无油污为合格。4．刷底涂
刷底涂是为了增加玻璃鳞片的附着力。刷底涂应在喷丸后尽快涂刷，一般应在表面处理
完成后6h内完成第一道底漆涂刷。刷底涂前将金属表面的灰尘清理干净，刷底涂应均匀，避免淤积、流挂或厚度不匀等。第二道底漆应在第一道底漆初凝后即行涂刷，且涂刷方向与
第一道相垂直。
5．不同涂层的施工要领 ·
鳞片衬里的施工方法有3种：一是高压无空气喷涂；二是刷、刮涂，主要用于厚浆型
涂料施工；三是抹涂滚压法，主要用于胶泥状鳞片衬里涂抹施工。其中抹涂滚压法施工简 便，衬里施工质量高，应用较广泛。作为鳞片涂料，厚浆型无溶剂鳞片涂料是发展选择的 方向。
(1)抹层防腐。抹层防腐是用抹刀施工，其结构通常有以下几个部分：底涂、中间层、抹层、密封层。抹层的鳞片一般粒径较大。原材料按厂家说明书按比例添加凝固剂，需配备
专用真空搅拌混料设备混合均匀，以最大限度地减少配料过程中气泡的产生。用抹刀均匀地
将涂料抹在已刷底涂的基体表面上，并使表面平整一致，必要时再用棍子压实，使鳞片埋在
树脂中合适的位置，避免鳞片外露、涂层内无气泡，厚度不足处应补足厚度。
第一层涂完后应进行相关的检查，合格后再进行第二层的施工。两层涂抹层的搭界接头
处必须采取搭接方式。
(2)喷涂防腐。喷涂一般只有两层：底涂和喷涂层。采用喷涂可以多遍喷涂，每一遍的
厚度和施工时间间隔由涂层材料厂商提供。各层的颜色应有区别，以便检查和确定是否 漏喷。
6．中间检查和最终验收
防腐是湿法烟气脱硫工程建设中非常重要的环节，关系到脱硫系统投入运行后设备能否 安全运行，因此必须加强防腐施工过程的验收，同时要检查和监督施工过程中同时制作的实 验板。
(1)外观检查。目视、指触等确定有无鼓泡、针孔、伤痕、流挂、凹凸不平、硬化不
良、鳞片外露等。(2)厚度检查。使用磁石式或电磁式厚度计测定鳞片涂层厚度，对不合格处进行修
补。
(3)硬度检查。玻璃鳞片的硬度检查应在实验板上进行，不能直接在涂层上做硬度检
查，以免损坏玻璃鳞片。·(4)打诊检查。用木制小锤轻轻敲击衬里面，根据声音判断衬里内有无气泡或衬里不实 的现象。
(5)漏电检查。对于玻璃鳞片衬里，漏电检查非常重要，其目的是检查有无延伸到基体 的针孔、裂纹或其他缺陷。使用高压漏电检测仪100％扫描衬里面，根据衬里的厚度调整检
查电压数值。如果漏衬或衬里层有孔，电弧会被金属吸引，产生电火花。(6)黏结强度。将实验模块黏结在实验板上，在模块上施力通过拉断实验模块与实验板
间的玻璃鳞片，确定玻璃鳞片的黏结力。一般黏结强度应大于5N／mm2。7．缺陷的修补
鳞片衬里在施工过程中或运行一段时间后出现以 下情况需要进行修补处理：①针孔；②表面损伤；③ 鳞片内有明显杂物；④施工后出现的碰伤。修补时将 缺陷周围磨成波形坡口，将缺陷完全消除，然后用溶 剂清洗干净，应打磨该区域，然后按鳞片衬里施工方 法修涂，缺陷的修补方法如图3—10所示。
对于特殊部位的处理，如烟道与吸收塔的连接、法兰面等处，由于鳞片是分散不连续填料，其配制成 鳞片衬里的材料强度比玻璃钢低，易受应力破坏，因此需要在特殊部位采取玻璃布补强 措施。
由于防腐技术的不断进步，鳞片衬里在湿法烟气脱硫工艺中应用越来越广泛，基本能够
满足湿法烟气脱硫苛刻的工艺要求。鳞片衬里具有的耐高温特性(可在160~C环境下稳定运
行)是衬胶和玻璃钢所不具备的，同时具有耐腐蚀和耐腐损的特性。某电厂鳞片防腐验收检
查结果汇总表见表3—10。第六节 玻 璃 钢
一、组成与特点
玻璃钢(fiberglassreinforcedplastics，FRP)是一种由基体材料和增强材料两个基本
组分，并添加各种辅助剂而制成的一种复合材料。常用的基体材料为各种树脂，如环氧树
脂、酚醛树脂，呋喃树脂等；常用的增强材料主要有碳纤维、玻璃纤维、有机纤维等；常用 的辅助剂有固化剂、促进剂、稀释剂、引发剂、增韧剂、增塑剂、触变剂、填料等。在
FGD装置中，用的较多的玻璃钢是由玻璃纤维和碳纤维制成的。
碳纤维多采用聚丙烯腈纤维为原料制成，玻璃纤维则是由各种金属氧化物的硅酸盐类经
熔融后抽丝而成，其成分以二氧化硅为主，通常含有碱金属氧化物。碳纤维与玻璃纤维相
比，前者的弹性模量高于后者，在相同外载的作用下，应变小；前者制件的刚度也比后者制
件高。此外，碳纤维比玻璃纤维具有更好的耐腐蚀性能，但碳纤维与树脂的黏结能力比玻璃 纤维差，所以碳纤维复合材料的层间剪切强度较低。目前烟气除尘脱硫装置中使用最多、技
术最为成熟的玻璃钢仍采用玻璃纤维作为增加材料。
FGD装置中使用的玻璃钢通常有两种形式，即整体玻璃钢和玻璃钢衬里。整体玻璃钢大
多作为单元设备来使用，玻璃钢作衬里使用时，绝大多数是以碳钢作为基体，但玻璃钢的许多
性能与钢材相比，具有较大的差别。玻璃钢的热导率比碳钢低，具有较好的绝热性能，在20 ～200~C范围内玻璃钢的热导率约为3kI／mh~C，钢材的热导率为148～221kI／mh~C。另外，在
20～200~C范围内，玻璃钢的线膨胀系数约为1．8X10—5C-’，钢材约为1．2X10—‘℃”。因此，使用玻璃钢衬里时，需考虑到玻璃钢基体的黏结性能及基体本身的耐酸、耐温性能。根据使用
树脂的不同，玻璃钢可分为环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢及呋喃玻璃钢。常用玻璃钢的性能及其适
用范围见表3-11。
从表3-11可以看出，单一树脂的玻璃钢各有各的优缺点，难以满足FGD系统的防腐
要求，但可将这些树脂进行混配改性，优势互补，可制得性能优良的复合玻璃钢。一般
FGD装置中使用的玻璃布为无碱(或微碱)、无捻平纹方格玻璃布，可以避免强度的方向
性和减轻腐蚀介质沿玻璃布纹的渗透。树脂一般采用黏结力强、机械强度高；固化成型
方便的环氧树脂打底，复配耐温性好、耐酸碱性能也较好的呋喃树脂，并加入耐磨(如
二硫化钠)、导热(如金属粉末)及抗老化、抗渗性能好的填料(如瓷土、石英粉等)和
辅助剂。
实践表明，这种利用改性呋喃树脂制成的玻璃钢，其耐磨、耐水、耐湿热、抗老化、抗
拉、抗压、抗剪切力学性能均明显优于单一树脂制成的玻璃钢。(1)耐腐蚀性。玻璃钢的耐腐蚀性主要取决于树脂。随着科学技术的不断进步，树
脂的性能也在不断完善，尤其是20世纪60年代乙烯基酯树脂的诞生，进一步提高了玻
璃钢的耐腐蚀性及耐热性。乙烯基酯是用环氧与不饱和酸反应制成的。它的分子链结
构不同于聚酯，末端具有高交联度、高反应活性的双链，具有稳定的化学结构，其中
的稳定苯醚键使树脂耐腐蚀，强度接近环氧。另外，酯基只位于分子链端部，与聚酯
不同，聚酯的酯基出现在主链上，因此，水解后，乙烯基酯性能并不下降。此外，当
固化反应后，交联反应只在端部进行，整个分子链不全参加反应，因此，分子链可以 拉伸，宏观上表现出较好的韧性，乙烯基酯延伸率为4％～8％，而聚酯的仅为1％～
1．5％。由于乙烯基酯独特的分子链构造及其制造合成方法，使其固化后的性能与环氧
接近，其工艺性能类似于聚酯，耐酸性优于氨类固化环氧，耐碱性优于酸类固化环氧
和不饱和聚酯。从工艺上看，乙烯基酯适合于大多数的玻璃钢成型工艺，例如纤维缠
绕；拉挤、手糊等等。乙烯基酯黏度低，与纤维浸渍效果好，可保证制品的质量。因
此乙烯基酯非常适合于做脱硫玻璃钢设备的树脂基体，它的防腐性能好，韧性好，高
温性能突出，价格适中。在国外的玻璃钢脱硫设备中基本上都采用乙烯基酯玻璃钢，几种国外的乙烯基酯室温时的标准性能见表3—12。表3—13列出了几种材料的耐酸性比
较。
(2)耐热性。图3—11是酚醛环氧型乙烯基酯树脂玻璃钢和氯茵酸型聚酯树脂玻璃钢在
连续干热状态下的抗弯强度和耐温性能比较。
将用2种树脂分别做成的试样暴露在193~C空气中12个月后，发现酚醛环氧型乙烯基
酯树脂的保留强度比氯茵酸聚酯树脂高得多，而后者已在湿法FGD系统的烟道和烟囱衬里
工艺中成功应用多年。由此可以证明，乙烯基酯树脂玻璃钢做成的脱硫塔，将能耐受更高的
温度，使用寿命更长，也更可靠。图3—12是2种树脂做成的玻璃钢层合板暴露在65~C烟气
中90天弯曲强度与热震性能比较。
热震性能试验是把2种玻璃钢层合板放到204~C以上的溶液中，取出后立即放入冷水并
保持2h，再对2种层合板进行6h的干燥，然后测定弯曲强度。试验表明，用乙烯基酯树脂
制成的玻璃钢层合板保留了绝大部分抗弯强度，而用耐温氯茵酸聚酯树脂制成的玻璃钢层合
板暴露在干热状态下4h后就开始分层，弯曲强度下降了40％。乙烯基酯树脂的抗热震性能
归功于它的延伸率是氯茵酸聚酯树脂的3—4倍。高的延伸率使它具有极高的抗冲击性能，并增大了对温差、压力波动、机械振动的适应范围。乙烯基酯树脂做成的玻璃钢已成功地用
于湿法FGD系统的烟囱衬里。
(3)耐磨损性能。在腐蚀环境中，玻璃钢的耐磨性能优于钢铁，为提高玻璃钢的耐磨 性，可以在树脂基体中适当加入填料如金刚砂等，但不能使玻璃纤维暴露出来。1987年，位于德国Weisweiler的某火电厂采用湿法石灰石／石膏FGD工艺，浆液中固体含量达15％，吸收塔和输送浆液的管道均为玻璃钢，至今运行良好。
阻燃性能也是另一关键问题．玻璃钢结构在制作时可加入适量的阻燃剂以保证其安全 工作。
二、玻璃钢的质量检验
常见玻璃钢的缺陷及解决办法见表3—14，玻璃钢的质量检验见表3—15。
三、玻璃钢的应用
由于玻璃钢具有耐化学腐蚀且价格低的特点，故已成功地应用于湿法FGD系统。主要
在以下部位使用：①吸收塔等塔体；②喷头；③集液器、除雾器；④管路；⑤烟道；⑥烟
囱。使用者认为玻璃钢质量轻、耐腐蚀，造价比合金材料低，极具应用潜力，德国某电厂几
台洗涤塔长期使用此种材料的成功就是例证。不同材料除雾器的价格比较见表3—16。
玻璃钢烟道的成功应用已有相当长的时间，1982年，美国就在直径4—9m的烟道上应
用了玻璃钢；1988年，德国在直径为7m的烟道上的应用也获得成功。玻璃钢烟囱作为脱硫
工厂的一部分，成为代替混凝土烟囱，提高烟囱使用寿命的理想替换结构。1983年，美国
ASTM学会起草了玻璃钢烟囱的设计标准ASTMD-20，建议烟囱的最大挠度不应超过烟囱
高度的5％。20世纪80年代，美国CenturyFiberglass公司制造了当时世界上最高的自支撑
式玻璃钢烟囱。烟囱高5L 8m，总质量9．53t，顶部壁厚0．64cm，底部壁厚2．21cm，烟囱
的防腐层厚0．05m，用10％的表面毡，树脂含量为90％，前两层是用0．25cm厚的短纤维
(1．9cra长)增强树脂层，纤维含量为25％，延伸率大于40％，以防开裂。结构层采用纤维
编绕工艺成型，玻纤含量为70％。在玻璃钢烟囱的外表面要涂覆耐大气老化层。
在国内，北京国华热电公司的进口FGD系统中，石灰石浆液输送管道和储存罐均为玻
璃钢。广东连州电厂和瑞明电厂FGD系统的石灰石浆液罐、吸收塔浆液循环管道及塔内浆
液分配管也都是玻璃钢。深圳西部海水FGD系统的海水输送及恢复管道、在四川白马电厂
试验的采用NADS技术的吸收塔均是玻璃钢。随着FGD装置的增长，玻璃钢应用得越来 越多。
玻璃钢脱硫装备的社会效益和经济效益都很显著。在国外，玻璃钢设备已趋于成熟，其
显著的优点已被人们承认和接受。目前玻璃钢脱硫装备正趋于大型化，如英国Plastilon计
划制造直径为20m的洗涤塔。大的玻璃钢结构，给运输带来了很大的麻烦。因此，“就地”
制造的技术与设备就显得十分重要，国外正在进行这一方面的研究，应引起重视。
第七节 其他耐蚀材料
一、高分子热塑性塑料
聚氯乙烯塑料是以PVC树脂为主要原料，加入其他添加剂，经过捏和、混炼、加工成
型等过程制得。根据增塑剂的加入量的不同，分硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯两大类。硬聚氯乙
烯具有较高的机械强度和刚度，一般可以用作结构材料。它具有优良的耐化学腐蚀性，当温
度低于50~C时，除强氧化性酸外，耐各种浓度的酸、碱、盐类的侵蚀。在芳香烃、氯化烃
和酮类介质中，硬PVC溶解或溶胀，但不溶于其他有机溶剂。其耐热性常用马丁耐热温度
表示，为6500。实际使用中的硬PVC塑料的使用温度常根据其使用条件的不同而不同，如
介质腐蚀性越强，使用温度越低。另外，作为受力构件使用时，应力越高，使用温度下降。
硬PVC塑料由于其一定的机械性、优良的耐化学腐蚀性，更因为其来源广泛、价格便宜，且相对密度小，吊装方便，焊接、成型性能良好，易加工，而成为化工、石油、染料等工业
中普遍使用·的一种耐腐蚀材料。它常用来做塔器、储槽、排气筒、泵、阀门及管道。由于硬
PVC线膨胀系数较大，较高的温度会造成较大的应力，因而在设计PVC设备、管道及固定
安装时，必须考虑这一特点。
软PVC由于加入大量的增塑剂，质地较软，强度低，刚性差，耐热性不如硬PVC，耐
化学性与硬PVC近似，主要用于制造密封垫片、密封圈及软管，还适用于大型设备衬里。
二、聚丙烯(PP)PP树脂根据合成过程中使用催化剂的不同，所得分子结构有所不同。其耐蚀性、物理
机械性及耐热性等与其结晶性有密切的关系。一般来说，结晶度越高，耐蚀性越好。它对于
无机酸碱盐化合物，除氧化性的介质外，接近loo~C无破坏作用。室温下，PP在大多数有
机溶剂中不溶解，某些氯化烃、芳香烃和高沸点脂肪烃能使PP溶解，且溶胀度因湿度升高
而升高。聚丙烯耐热性较高，在熔点以下，材料具有很好的结晶结构。其使用温度为110～
120~C，无外力时，可达到150~C。PP的高度结晶性，使其具有较好的机械强度，常温下，可用作结构材料，但其刚性因温度升高而降低较大，因而在高温下，不宜作结构设备。与
PVC比较，当温度大于80~C时，PVC已完全失去强度，而PP仍可保持一定的强度，作为
耐蚀材料使用。
PP常用于化工管道、储槽、衬里等，湿法FGD的除雾器常常用PP制造，如连州电
厂、太原一热FGD的除雾器。在实际使用安装时，因其热膨胀系数较大，需考虑安装热补
偿器，另外，采用无机填料增强PP，可提高其强度、抗蠕变性，如使用玻纤增强PP制造
保尔环及阶梯环。若用石墨改性，可制成石墨换热器。
三、氟塑料
含氟原子的塑料总称氟塑料。由于分子结构中含有氟原子，使聚合物具有极为优良的耐
蚀性、耐热性、电性能和自润滑性，主要品种有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚全氟乙 丙烯。
聚四氟乙烯又称特氟隆，简称PTFE或F4，是单体四氟乙烯的均聚物。PTFE是白色
有蜡状感觉的热塑性树脂，它具有高度的结晶性，熔点为327~C，熔点以上为透明状态，几
乎不流动，不亲水，光滑不黏，摩擦特征与水相似，密度很大，为塑料中密度最大者，具有
良好的耐热性及极佳的耐化学药品的腐蚀性，能耐王水的腐蚀，有“塑料王”之称。
PTFE有如下特性：
(1)优良的耐高、低温特性。能在一269～+260~CT作温度下工作。(2)优异的耐化学腐蚀性。除熔融的碱金属或其氨溶液、三氟化氯及元素氟在高温下对
它发生作用外，其他任何浓度的强酸、强碱、强氧化剂和溶剂对它都不起作用，如它在浓硫
酸、硝酸、盐酸甚至王水中煮沸，其质量及性能均无变化。它能耐大多数有机溶剂，如卤代
烃、丙酮、醇类等，不会产生任何质量变化及膨胀现象。可见，它的化学稳定性甚至超过贵
重金属(如金、铂等)、玻璃、搪瓷等。(3)很低的摩擦系数。比磨得最光滑的不锈钢的摩擦系数小一半，磨损量只有它的1％。
(4)优异的介电性能。一片0．025mm的薄膜，能耐500V高压，比尼龙的介电强度高—倍。
另外，PTFE的抗渗性能优良，吸水率仅为0．005，由于聚四氟乙烯分子间作用力小，表面能低，因而具有高度的不黏性，很好的润滑性。当粘贴于橡胶表面时，可以有效地防止
结晶石膏的结块现象，以及FGD下游烟道中潮湿部分强烈的水蒸气渗透和橡胶的溶胀。其
综合性能见表3—17。
但是，聚四氟乙烯的机械强度一般，蠕变现象严重，刚性低，不易作刚性材料。聚四氟
乙烯的主要缺点是其成型加工困难，不能用一般热塑性塑料的成型加工方法来加工，只可采
用类似粉末冶金的方法把聚四氟乙烯粉末预压成型，再烧结成型。为了适应使用要求，应对
PTFE进行填充改性，常用的填充剂有石墨、二硫化钼、碳黑、云母、石英、玻璃纤维、青
铜粉、石棉、陶瓷等。玻璃纤维是最常用的填充剂，它对PTFE的化学性能、电气性能影
响很小，却提高了其他性能。青铜的作用是增加了散热性。二硫化钼的作用是增加耐磨性、刚性、硬度。
聚四氟乙烯主要用于衬里材料，其不黏性使其衬里工艺较困难，可采用深层或板衬形
式，一般用于管道、管件、阀门、泵、容器、塔等设备衬里的防腐。在太原一热FGD系统 中，除雾器的冲洗喷嘴是用聚四氟乙烯制造的。其他氟塑料由于分子结构上不全为氟原子组
成，因而其耐蚀性、耐热性比聚四氟乙烯稍差。但其加工性要优于聚四氟乙烯，可用一般塑
料加工方法加工，用于制作泵、阀、棒、管等，还可用于设备的防腐涂层。
四、氯化聚醚
氯化聚醚是一种线形高结晶度热塑性塑料，具有较高的耐热性及耐蚀性。耐蚀性仅次于
聚四氟乙烯，除强氧化剂及酯、酮、苯胺等极性大的溶剂外，能耐大部分酸、碱和烃、醇类
溶剂以及油类的作用。其耐磨性好，尺寸稳定性好。其抗拉强度与特性黏度V有关。V≥
1．2，可用作结构材料，V在0．8～1．2之间，用作涂层。其加工法可用一般的加工方法，注
射、挤出、模压、焊接、喷涂都可。氯化聚醚在化工中除了可以加工成管、板、棒及相应的 零件外，还常用于涂层和衬里。
五、聚苯硫醚
聚苯硫醚是一种较好的耐高温、耐蚀工程塑料，其耐热性可与聚四乙烯、聚酚亚胺
媲美，250℃以下可长期使用。线形聚苯硫醚加热或化学交联后，可在200℃以下使用，其机械强度高于氯化聚醚，特别是高温机械强度好，抗蠕变性优良。175℃以下不溶于所
有溶剂，250—300℃不溶于烃、酮、醇等，耐酸、碱作用，但不耐强氧化剂的酸，也不
耐氟、氯、溴介质的腐蚀。聚苯硫酸的主要加工方法有注射、压制、喷涂等，压制成棒
材、板，再制成相应的零件。另外，还可用热压的方法制作金属泵、阀等的衬里。目前，国内多采用它作防腐材料。
六、热固性增强塑料
热固性增强塑料是一种以合成树脂为基体，以纤维质为骨架的复合材料。由于它具有质
量小、强度高、耐腐蚀、成型性好、适用性强等优异性能，已成为化工防腐工程中不可缺少 的材料之一。·
热固性增强塑料的强度主要由骨架材料纤维质承受，合成树脂黏附于纤维骨架，是传递 力的介质。
增强塑料的性质不仅取决于骨架纤维材料、合成树脂，而且还与两者的黏结性有关。增
强塑料的树脂与纤维界面间的黏结性决定了其物理、化学性能。纤维表面因为拉丝的需要，沾有石蜡等浸润剂，会严重影响玻纤与合成树脂的黏结力。因此，玻纤表面的处理是改善纤
维与树脂间黏结性的关键。工程中常采用偶联剂对玻璃纤维进行表面处理，目的是使增强塑
料界面黏合从物理黏合变为化学结合，以提高纤维与树脂的黏结力，从而使复合材料具有较
高的刚性及强度。增强塑料常用的合成树脂如下： 1．酚醛树脂
酚醛树脂是酚类化合物与醛类化合物在催化剂的作用下，缩合而成的一类化合物的总
称。其特点是耐化学性好，在非氧化性的酸中稳定，但不耐碱及氧化性酸，耐热性较好，其
马丁耐热温度为120~C。为了克服酚醛树脂耐碱性差的缺点，可引入。、p—二氯丙醇。另外，根据施工的需要，还常引入稀释剂，如苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醇等来调节树脂黏度。2．呋喃树脂
呋喃树脂具有良好的耐酸、耐碱性，可在酸、碱交替的介质中使用，但对强氧化性酸如
浓H。804、HNOs及其他氧化性介质不耐蚀。它由于固化程度较高，因而具备良好的耐溶
剂性及耐热性，其耐热温度可达180～190~C。呋喃树脂性脆，可通过加入增塑剂，如苯二
甲酸二丁酯，或其他树脂(如环氧树脂)来加以改性。其对光滑无孔的基材黏结性差，而对
多孔表面材料有好的浸渍渗透和黏结性。3．环氧树脂
环氧树脂是含有环氧基的高聚物的统称。其种类很多，但在防腐工程中使用最广泛的是
环氧氯丙烷与双酚A。环氧树脂化学性质稳定，耐稀酸、碱，但在浓碱及加热情况下易为碱
所分解。其机械强度主要体现为抗弯强度较高，具有柔韧性。另外，由于环氧树脂含有许多
强极性基，因而具有很强的黏结力，可黏结金属、非金属与多种材料，因而广泛用于玻璃
钢、黏结剂、涂料等。环氧树脂的耐热温度(马丁耐热温度)为105～130~C，使用温度应
根据实际应用条件而确定，如在酸碱浓度较高的环境下，其使用温度大大下降，只可在常温
下使用，在非腐蚀性条件下，固化物使用温度大于100~C。4．不饱和聚酯
不饱和聚酯是聚酯树脂的一类，它是由不饱和二元酸及其酸酐或饱和多元酸及其酸酐与
二元醇经缩聚而成的合成树脂。不饱和聚酯的最大优点就是成型工艺优良，固化后的综合性
能良好。其力学性能介于环氧与酚醛之间。不饱和聚酯不耐氧化性介质，耐碱、耐溶剂性能
差，耐温性较差，且随温度的上升其老化加速，这些缺点可通过在树脂结构中引入其他单体 加以改进。
七、石墨
1．不透性石墨
石墨是一种结晶形碳，它与其他碳(如焦炭、无烟煤)的主要区别在于有明显的晶
体构造。石墨晶体属六方晶体系列，在石墨晶体中，碳原子按正六角形排列于各平面上，在每一个平面内，每一个碳原子都和其他三个碳原子以共价键相连接。这种共价键结合
是非常牢固的，所以有很好的化学稳定性。这就使石墨表现出卓越的耐腐蚀性，除了强 氧化性的酸如硝酸、铬酸、发烟硫酸、卤素之外，在其他化学介质中都很稳定，甚至在
熔融的碱中亦稳定。但在人造石墨的制造过程中，由于高温焙烧而逸出的挥发物，致使
石墨材料形成很多微细的孔隙，孔隙的存在不但影响到它的机械强度和加工性能，而且
使它对液体和气体的抗渗性能变差。因此，需要采取适当的方法填充石墨的孔隙，即进
行不透性处理，使其成为不透性石墨。不透性石墨可进行各种机械加工，如车、刨、锯、钻、铣等。它的耐蚀性与耐热性由合成树脂和石墨共同确定。石墨本身在450~C以下对大
多数腐蚀介质具有很高的稳定性，但在空气中，温度高于450～500~C时，开始氧化。根
据制造方法的不同，可分为浸渍石墨、压型石墨、浇注石墨。石墨的物理机械性能及耐
蚀性能见表3—
18、表3—19。
不透性石墨材料是非金属材料中唯一具有优良导电、导热性能的材料，其线膨胀系数较
其他材料小，化学稳定性高，且具有良好的机械加工性能。因此不透性石墨常用来制作传
热、传质设备，反应设备及流体输送设备。用不透性石墨制成的传热设备，由于传热效率
高，耐蚀性好，使用最为广泛。2．浸渍石墨
浸渍石墨是目前国内用于设备防腐蚀内衬用不透性石墨板主要材料，其基本过程是先将
人造石墨材料烧结成棒材或块材，用机械方法加工成所需板材，然后通过真空法使浸渍剂在
外压条件下浸渍石墨板孔隙，再固化成型。人造石墨在成型烧结过程和石墨化过程中会挥发
出低沸点组分，从而产生密布的微孔，经合成树脂浸渍将微孔填塞，所得浸渍石墨具有不 透性。
浸渍石墨常用的浸渍剂有酚醛树脂、呋喃树脂、水玻璃、氟树脂等，其中以酚醛浸渍石
墨最常用。酚醛浸渍石墨具有良好的耐酸、耐溶剂性，耐碱和氧化性酸较差，可加入1、3—
二氯丙醇改进其耐碱性。若经高温处理，树脂开始焦化，其耐酸、耐碱性提高，但机械强度
下降。其耐热性由酚醛树脂决定，一般在170℃下使用，也可在180℃下使用，但由于树脂 的老化，强度下降，树脂分解，易造成渗漏。
呋喃浸渍石墨具有良好的耐酸碱性和耐溶剂性，在浓度较高的醋酸溶液中尤为稳定，耐
热性优于酚醛浸渍石墨。
氟树脂浸渍石墨耐蚀性优良。由于氟树脂的耐蚀性超过石墨材料，因此，其耐蚀性取决
于石墨的耐蚀性，即耐除氧化性酸以外的多数酸，耐任意沸腾碱，在氯一碘中稳定。耐除氧
化性盐溶液以外的多数盐溶液，对大多数有机溶剂稳定。其耐热性取决于氟树脂，只可在
200~C以下的介质中使用。水玻璃浸渍石墨常用于不能使用合成树脂浸渍的石墨材料，能在
强氧化性介质或较高的温度条件下使用。耐高温可达300—400~C，但不耐稀酸和水的腐蚀。
3．压型石墨
压型石墨是用石墨粉作骨料，与合成树脂经捏合机混匀，制成坯料或造粒，于液压机中
模压成型或挤压成型。可以制成压制石墨制品，如管材、板材、三通、阀门、泵叶轮等。其
中管材应用最广，除用于流体输送系统外，还用来制作各种类型的列管式换热器。压型石墨
制品的主要品种有酚醛压型石墨、呋喃压型石墨、环氧压型石墨及改性树脂压型石墨。当石
墨含量为75％左右时，有较高的化学稳定性。压型不透性石墨板的耐腐蚀性能主要取决于
树脂的耐腐蚀性，如压型酚醛石墨板除强氧化性介质外(硝酸、铬酸、浓硫酸等)，能耐大
多数无机酸、有机酸、盐类及有机化合物、溶剂等介质的腐蚀，但不耐强碱。
八、耐蚀硅酸盐材料 1．化工陶瓷 ’
陶瓷一般为陶器、烙器、瓷器等黏土制品的通称。其坯体主要由黏土、长石、石英配制
而成。作为化工陶瓷设备，除了要求耐腐蚀以外，还要求尺寸较大，耐一定的温度急变和压
力等。化工陶瓷中坯体原料主要有三种：黏土(赋予泥料以成型性能)、长石和石英(减小
干燥与烧成收缩)、溶剂原料长石(降低烧成温度)。原料坯体中的化学成分主要有Si02、Al：O，、Fe20。、MgO等。原料产地不同，所含的化学成分也不同，则制品的性能也不同，如Si02：A1：O，＝3 c1(质量)制品具有较好的机械强度和低的线膨胀系数。当A120s含
量为23％一27％时，制品的耐酸性最好。
化工陶瓷除氢氟酸和硅氟酸外，几乎能耐所有浓度的无机酸和盐类以及有机介质的腐
蚀，但它对磷酸的耐蚀性差，不耐碱，特别是浓碱。缺点是机械强度较差，是典型的脆性材
料，冲击韧性低，抗拉强度小，且热稳定性低。因此其使用温度、压力都很低，只能用在常
压或一定真空度的场合。一般耐酸陶瓷设备、管道的使用温度小于90~C。耐温陶瓷设备、管道的使用温度小于或等于150~C。化工陶瓷的主要技术性能见表3—20。在FGD装置中，化工陶瓷砖板主要用于吸收塔底部的吸收氧化槽内壁、槽底及烟气入
口等冲刷强度高、容易造成机械损伤的地方，吸收塔喷淋层的喷嘴也常用陶瓷制造，如
FGD的雾化喷嘴等。在安装及使用中应注意：化工陶瓷耐温度急变性差，设备和管道应尽
量安装在室内，特别是加热设备，如在露天安装，应考虑保温措施。操作时还应避免过冷、过热，如突然往冷的设备内加入热的介质，陶瓷设备允许的温度急变范围一般为20～30~C。
另外化工陶瓷不宜高压操作，其升压、减压应缓慢进行。陶瓷管道的安装应在地下或以支架 架空，不允许呈悬垂状态。在与泵设备连接时，应加一柔性接管，以免受振破坏。连接陶瓷
管的阀门应个别固定，以防扳动阀门时扭坏陶瓷管。在采用法兰连接时，连接处必须填有耐
蚀垫片，且螺母应均匀拧紧。安装大型塔器、容器时，必须有混凝土基础，上面垫以石棉及 其他软垫片。
陶瓷制品的机械加工较困难，一般用砂轮磨削，也可用金刚石钻制的车刀进行车削，加
工时，可在一般的金属切削机床上进行，也可用金刚砂手工研磨。2．4~,-Y-搪瓷
化工搪瓷是将瓷釉涂在金属底材上，经高温浇制而成，它是金属与瓷釉的复合材料。化
工搪瓷设备选用含硅量高的耐酸瓷釉涂敷在钢制设备表面，经高温烧制，使之与金属附着形
成致密的耐蚀玻璃质薄层。因此，化工搪瓷设备兼有金属设备的力学性能和瓷釉的耐蚀性。
制品的基体材料主要是低碳钢、铸铁。制造瓷釉的原料有石英砂、长石等天然岩石加上助熔
剂，如硼砂、纯碱、氯化物等，以及少量使瓷釉能牢固附着的物质。除氢氟酸及含氟的介 质、温度高于180~C的浓磷酸及强碱外，搪瓷能耐各种浓度的无机酸(包括强氧化性酸)、有机酸、弱碱和强有机溶剂。具备一定的热传导能力，其使用温度在缓慢加热和冷却条件下
为一30～270~C。耐冷冲击(由热快变冷)的允许温差小于110~C。耐热冲击(由冷快变热)的允许温差小于120~C。能耐压力，搪瓷使用压力取决于钢板强度、设备的密封性及制造水
平。一般罐内压强小于或等于0．25MPa，夹套内压强小于或等于0．6MPa。负压操作时，使
用真空值小于或等于700mmHg。搪瓷还具有良好的耐磨性、电绝缘性、抗污染性、不易黏
附物料等优点。
搪瓷机械强度比陶瓷、玻璃制品要好得多。但它的瓷釉毕竟是玻璃质脆性材料，易受损 坏，因此在搪瓷设备的使用及安装吊运过程中应避免碰撞和振动，在室外放置应避免雨淋、灌水，否则冬季结冰会将瓷层胀裂。搪瓷设备焊接时，不允许在瓷层外壁焊接，应在无瓷层 的夹套上施焊，且需采取保护带瓷钢板的措施，即不用氧气割、焊，而用电焊，并采取冷却
措施以避免局部过热。升温、降温、加压和降压也应缓慢进行，避免酸、碱介质交替使用。
另外清洗设备夹套严禁用盐酸，以免引起罐内壁爆瓷。3．人造铸石
人造铸石是以天然石材辉绿岩、玄武岩为原料，配以解闪石、白方石、铬铁等附加料，经配料粉碎、熔化、浇铸、成型、结晶、退火等工序而制成的一种耐磨、耐腐蚀的硅酸盐制
品。根据所用原料的不同，人造铸石可分为玄武岩铸石、辉绿岩铸石，其中以辉绿岩铸石最 为常用。
虽然铸石所用的原料中含有Fe20。等不耐酸成分，但在高温时能和Si02、A1203等化
合成具有良好耐酸性能的铁铝硅酸盐，所以铸石具有良好的物理、化学、机械性能。与化工
陶瓷一样，它硬度高，耐磨性能好，除氢氟酸、热磷酸、熔碱以外，对其他各种浓度的无机酸、有机酸、氧化性介质、盐类、稀碱溶液性能均稳定。铸石制品具有独特的耐磨性能，在
干摩擦或半干摩擦工作状态下，铸石的耐磨性能比合金钢、普通碳素钢、铸铁等高十几倍。
20世纪70年代初就广泛用于火力发电厂水力出灰槽和球磨机出口等易磨损部位，以及水电
站排沙管的护衬，轴的机械密封部件，是代替金属的理想材料。
铸石表面光滑，可以按照用户要求设计成各种尺寸和形状，如圆形、矩形、扇形、多边 形等形状，常用于输送腐蚀介质的明渠中，用于各种酸碱反应设备或容器的防腐蚀内衬，是
代替有色金属或橡胶的理想材料。铸石的主要缺点是脆性大、抗冲击韧性差和热稳定性不
高，单纯的铸石管不适合广泛应用。通常的做法是铸石管外加套钢管，钢管与铸石管之间的
间隙用水泥浆填充，形成复合铸石管。这种复合铸合管具有很好的抗磨损性，良好的抗弯、抗拉性能，以及耐腐蚀、稳定性好等优点。目前我国生产的工业用铸石产品大体有三大类，即普通、异型铸石板，各种规格的铸石管件以及铸石粉等。最近又开发了夹筋铸石管和夹筋
铸石板新产品。我国目前铸石产品的品种、质量和生产能力大体可以满足需要。只要严格执
行施T_T艺，即可达到预期的技术经济效果。常见铸石的化学成分、物理化学机械性能见表
3—
21、表3—22。
第八节 防腐材料的比较与选用
湿法FGD设备防腐措施的采用主要取决于所接触介质的温度、成分。从理论上讲，橡
胶衬里的耐热性比涂层差，而耐磨性、抗渗透性比涂层要好，因此，橡胶衬里一般应用于机
械负荷大的区域，如吸收塔内部、石灰石浆液系统、石膏干燥系统、温度较低的烟道等。一
般衬里为4～5mm厚，个别区域采用双层衬里。涂层一般应用于烟道、热交换器等。另外，喷涂涂层的耐温性高于抹涂涂层，而抗渗透性低于抹涂涂层，因此，在长期潮湿的部位，优
先采用较厚的抹涂涂层，而在干燥部位，一般采用喷涂涂层。在实际操作中，大面积区域用
喷涂法，局部用抹涂法。
在腐蚀强烈、温度较高以及机械负荷较强等防腐条件特别苛刻的情况下，单一衬里往往
难以满足设备的使用要求，此时往往需要采用复合多层防腐衬里，如在橡胶或涂层表面再铺
上一层陶瓷砖板或炭砖，形成一个隔热层，用环氧树脂或水玻璃进行黏结，这种方法特别适
用于吸收塔的原烟气入口处或吸收塔底部。瓷砖铺面也能对机械性损伤起到良好的保护作
用，如在吸收塔内的衬胶上加铺瓷砖，可以避免脱落石膏片的损伤。·
欧洲的橡胶板复合技术和黏连技术发展较成熟，德国等国家倾向在吸收塔和出口烟道内
表面使用橡胶衬里。连州电厂FGD装置的吸收塔使用了防腐橡胶内衬。
早期使用氯丁橡胶作为衬里材料，但效果不好，最后在丁基橡胶的应用上取得成功，现
在德国大部分FGD吸收塔使用这种橡胶。德国LCS公司在中国承包的3个FGD项目在吸 收塔和出口烟道上使用的胶板就是氯丁基预硫化胶板。
人们在成膜物质的选择上经过了长期实践，如对美国SanMingual电厂FGD吸收塔的
维修过程中曾先后使用聚酯树脂、氟橡胶、乙烯基酯树脂等材料，根据使用状况，认为玻璃
鳞片乙烯基酯树脂在FGD工艺中是最理想的抗腐蚀材料，与基体具有优良的黏结性，固化
时放热量低、收缩小，1．5年后的维修率小于1％。同橡胶衬里一样，施工质量很大程度上
影响涂层的使用寿命。因施工质量问题而出现失败的例子在FGD防腐领域中已屡见不鲜，所以一些著名的防腐公司对施工要求极为严格。
日本从美国引进涂磷技术用于吸收塔和出口烟道内表面防腐，并成为日本FGD防腐技 术的特点。日本在橡胶衬里方面也经历了从天然橡胶、氯丁橡胶到丁基类橡胶的发展过程，并且技术也很成熟。但从施工角度来说，使用鳞片树脂施工费用比衬胶低。在劳动力相同的 情况下，鳞片施工的速度比衬胶快4—5倍左右。但鳞片树脂在角落部位易产生裂纹，通常
需用FRP材料进行强化。另外，相对于衬胶，该方法容易产生裂纹，需定期检查和维修。
某电厂FGD上一人孔门上出现过涂层裂纹情况。
在FGD系统中，如果某些区域腐蚀条件恶劣，同时环境温度较高，这时依靠合金钢防
腐显得很有必要，一些特殊的合金材料都在FGD中使用过，如镍基合金钢、钛基合金钢，主要牌号有2．4605、C276、C22、904L等。这种方法施工要求较严，使现场施工难度增大，但施工质量不像上面两种方法对使用寿命的影响那样显著。该方法成本高，增加了FGD系
统的投资，对发展中国家来说，受到资金方面的制约。
美国在尝试了玻璃鳞片和橡胶后更倾向使用衬合金钢箔用于吸收塔和烟道内表面的防
腐，并成为美国FGD防腐技术的特点。以乙烯基酯树脂做成的玻璃纤维增强塑料(玻璃钢
FRP)在20世纪70年代首先在美国得到应用，80年代在欧洲掀起了用玻璃钢制造脱硫设
备的热潮，其价格比不锈钢低，可以部分取而代之。
日本是较早对火电厂FGD设备制定技术指南的国家，1975年制定了《排烟脱硫设备
指南》，并于1989年和2002年进行了两次修订。在2002年的修订中，将JEAG 3603 《排烟脱硫设备指南》、JEAG 3604《排烟脱硝设备指南》以及JEAC 3719《除尘装置规 程》合并成JEAG 3603—2002《排烟处理设备指南》(以下简称《指南》)。《指南》由日
本电气协会火电专委会制定，并由日本电气协会发行，属指导性的技术指南。《指南》以
石灰石／石膏法为例，从影响因素(腐蚀性气体、酸性溶液、反应生成物)、影响因子
(腐蚀、磨损)、影响结果(腐蚀与影响的状况)等出发，提出了将不同材料(陶瓷、金
属材料、塑料、橡胶内村、树脂内村)用于不同设备的要领。当腐蚀性大、磨损也大时，选用陶瓷材料，主要用于喷雾器喷嘴、旋流器喷嘴、泥浆调节阀的接触液体部分和小型
泵。当腐蚀性大、磨损稍大时，选用金属材料，如吸收塔内部元件、泵、配管、阀等。
塑料用于喷雾器导管、除雾器、填料、配管、阀等。橡胶内衬用于吸收塔内部元件、贮
罐、泵、配管、阀等。当腐蚀性大、磨损小时，可用树脂内衬，如烟气处理系统的外壳、酸露点及低pH值水雾氛围下的管道、贮罐等。表3—23给出了石灰石／石膏法FGD系统 的主要设备、部件的使用材料。
防腐材料各有特点，表3—24对它们的性能作了一个简要的评价。
第三篇：烟气脱硫工程开工仪式发言稿
烟气脱硫工程开工仪式发言稿
在烟气脱硫工程开工仪式上的讲话
尊敬的各位领导、女士们、先生们：大家上午好！
经过一年的紧张筹备，中外合作安徽新源热电有限公司2×220T/h锅炉烟气脱硫工程，今天终于开工建设了！我首先代表安徽新源热电有限公司，对各位领导、各位嘉宾的到来，表示热烈的欢迎！
脱硫工程，是新源热电公司今年的重点建设工程，是公司近十年来最大的建设工程，工程投资3000多万元，工期6个月。工程采用的是石灰石—石膏法脱硫，即用石灰浆液与烟气中的二氧化硫进行反应，生成硫酸钙（即石膏），以除去烟气中的二氧化硫，减少排放。项目设计硫效率>95%，处理后的烟气So2含排放浓度低于100mg/Nm3，远远低于国家规定的400mg/Nm3的排放标准。项目建成后，新源热电每年可减少So2排放3000吨，生产石膏1万吨。石膏可广泛用于水泥制造和建筑装饰材料的生产，不会产生次生污染。项目安全可靠。
三年来，中外合作安徽新源热电有限公司环保投入累计达5,000万元。这相对于公司的生产经营情况来说，十分不容易。近几年，煤价居高不下，公司每年增加上亿元的成本；发电计划不足，外网热负荷徘徊不前，公司的销售收入不能提高，使得效益大幅下滑。但是，公司丝毫没有减少对环保的投入。XX年、XX年共投资1500多万元对除尘器进行改造，先后拆除两台旧的水磨除尘器，新建成了二台性能先进的布袋除尘器，除尘效率达到了99.9%。我们还投资500多万元，建成锅炉灰渣回收系统。这二项工程建成后，新源热电实现了灰渣的零排放。
今天，我们开工建设的脱硫工程，是安徽新源热电有限公司环保工程建设又一力作。它所承载的是新源热电对社会的责任，年初，我们市政府签订了节能减排目标责任书，承诺脱硫工程年底前建成投运，它的开工建设是我们在履行对政府的承诺。为了项目的建设，公司中外二方股东，团结合作，共同努力，主动落实项目贷款和担保，在资金上，给项目建设予以大力的支持。
去年8月份开始，公司组织人员开展了项目准备工作，我们先后对17家电厂进行了调研，多次召开技术论证会，完善技术方案；通过规范的招标程序，最终确定由福建鑫泽环保设备工程有限公司EPc总承包，承建此项目。
各位领导、各位来宾，今天脱硫工程顺利开工建设了，在此，我要感谢市委、市政府和各位领导，对工程建设给予的关心；感谢环保、财政等相关部门，对工程建设给予的支持；感谢社会各界，对工程建设给予的关注；感谢兄弟电厂、国电南京环保设计院和一机部设计院等单位，在技术上给予我们的无私援助；感谢公司工程技术人员，为脱硫工程建设，所付的辛勤劳动。
领导的关心和各方的支持，就是我们工作的动力。我们将以百倍努力，百倍信心，把脱硫工程高速度、高质量的建成，保证如期投运，以助推我市大建设、大发展；通过项目的建设，再塑安徽新源热电公司新形象、再创安徽新源热电公司新辉煌。
第四篇：烟气脱硫工程开工仪式发言稿
在烟气脱硫工程开工仪式上的讲话
尊敬的各位领导、女士们、先生们：大家上午好！
经过一年的紧张筹备，中外合作安徽新源热电有限公司2×220T/h锅炉烟气脱硫工程，今天终于开工建设了！我首先代表安徽新源热电有限公司，对各位领导、各位嘉宾的到来，表示热烈的欢迎！
脱硫工程，是新源热电公司今年的重点建设工程，是公司近十年来最大的建设工程，工程投资3000多万元，工期6个月。工程采用的是石灰石—石膏法脱硫，即用石灰浆液与烟气中的二氧化硫进行反应，生成硫酸钙（即石膏），以除去烟气中的二氧化硫，减少排放。项目设计硫效率>95%，处理后的烟气SO2含排放浓度低于100mg/Nm3，远远低于国家规定的400mg/Nm3的排放标准。项目建成后，新源热电每年可减少SO2排放3000吨，生产石膏1万吨。石膏可广泛用于水泥制造和建筑装饰材料的生产，不会产生次生污染。项目安全可靠。
三年来，中外合作安徽新源热电有限公司环保投入累计达5,000万元。这相对于公司的生产经营情况来说，十分不容易。近几年，煤价居高不下，公司每年增加上亿元的成本；发电计划不足，外网热负荷徘徊不前，公司的销售收入不能提高，使得效益大幅下滑。但是，公司丝毫没有减少对环保的投入。2008年、2009年共投资1500多万元对除尘器进行改造，先后拆除两台旧的水磨除尘器，新建成了二台性能先进的布袋除尘器，除尘效率达到了99.9%。我们还投资500多万元，建成锅炉灰渣回收系统。这二项工程建成后，新源热电实现了灰渣的零排放。
今天，我们开工建设的脱硫工程，是安徽新源热电有限公司环保工程建设又一力作。它所承载的是新源热电对社会的责任，年初，我们市政府签订了节能减排目标责任书，承诺脱硫工程年底前建成投运，它的开工建设是我们在履行对政府的承诺。为了项目的建设，公司中外二方股东，团结合作，共同努力，主动落实项目贷款和担保，在资金上，给项目建设予以大力的支持。
去年8月份开始，公司组织人员开展了项目准备工作，我们先后对17家电厂进行了调研，多次召开技术论证会，完善技术方案；通过规范的招标程序，最终确定由福建鑫泽环保设备工程有限公司EpC总承包，承建此项目。
各位领导、各位来宾，今天脱硫工程顺利开工建设了，在此，我要感谢市委、市政府和各位领导，对工程建设给予的关心；感谢环保、财政等相关部门，对工程建设给予的支持；感谢社会各界，对工程建设给予的关注；感谢兄弟电厂、国电南京环保设计院和一机部设计院等单位，在技术上给予我们的无私援助；感谢公司工程技术人员，为脱硫工程建设，所付的辛勤劳动。
领导的关心和各方的支持，就是我们工作的动力。我们将以百倍努力，百倍信心，把脱硫工程高速度、高质量的建成，保证如期投运，以助推我市大建设、大发展；通过项目的建设，再塑安徽新源热电公司新形象、再创安徽新源热电公司新辉煌。
第五篇：电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
电解铝烟气脱硫脱氟除尘
技术方案
盐城市天澄环保设备有限公司 盐城天澄环保工程技术研究所
二〇一六年十二月 电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化方案
1、总则
2、概述
.1、项目背景 2 铝是国民经济建设和国防科技工业发展不可缺少的重要基础原材料，广泛应 用于电力、军工、航空航天、交通运输、建筑、包装等领域。铝工业是战略性产 业。2010年我国电解铝产量为1577万吨，居全球第一位。预计到2015年我 国电解铝消费量将达到2400万吨左右，年均增长约8.6%，电解铝产量2400万 吨左右，年均增长8.8%。
-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
中国铝工业经过40余年的发展，整体技术达到国际先进水平，随着技术的 进步，主要工业污染物如含氟气体的排放得到有效的治理，但废气中二氧化硫治 理相对滞后。国家2010年9月发布实施《铝工业污染物排放标准》
（GB25465-2010），新标准规定，电解铝工业企业生产过程烟气二氧化硫排放
浓度限值从400mg/m3 调整到200mg/m、3 氟化物浓度从4mg/m调整到3 3mg/m，3 粉尘浓度排放限值为20mg/m，并于2012年1月1日起按新标准执行。国内 整个电解铝行业节能减排任务繁重。
-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
.2、项目概况 2 铝电解尾气通过设备上部周围的密闭集气罩，将含硫、氟烟气收集后送往用 氧化铝作吸附剂的烟气干法净化系统处理，载铝氟化物一部分返回设备中使用，一部分继续参与循环吸附，净化后的烟气经排烟风机引出后从60米烟囱排放。
铝电解过程电解槽散发的有害物的量与电解温度、电解质成分、所采用原料 氧化铝和氟化盐的成分等有关，原料氧化铝和氟化盐中水份含量的增加、电解温 度的升高、电解质中过量氟化铝含量的增加都会使氟化氢气体的含量增加；粉尘 散发量的多少与原料氧化铝的粒度分布有关，原料的粉化会增加电解烟气中粉尘 的排放量；电解烟气中二氧化硫含量的多少与阳极中硫含量的多少有关。
3、工程基本条件
.1、场址 3
本项目现场勘察场地较紧凑，在烟囱左边布置脱硫工序设备，烟囱右边宽 m长方形场地上布置脱氟工序设备，氨水工序设备布置在进厂大门道路旁空地。8 详见各工序平面布置图。.2、烟气参数 3
-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
本项目按处理电解槽烟气量200000Nm/h设计，烟气波动范围150000～ 2 00000Nm/h考虑。烟气参数表 项目 SO(mg/Nm)2
设计值 400 5 40 69
最大值 400 5 40
最小值 150 2 15 F(mg/Nm3)烟尘(mg/Nm3)烟气温度（℃）.3、工程气象资料 3 项目所在地属西南季风气候区，夏秋多雨，冬无严寒，夏无酷暑，雨热同季，干湿两季分明。根据多年来的气象观测资料，现将相关的气象指标统计分述如下：
气温 相对湿度 大气压 海拔高度.4、工程地质 3 根据钻探及土的室内分析试验，将场地划分出单元层，单元层的划分按地基 土的沉淀环境所形成的不同成因类型为主，将场地划分为四个单元层：(1)第四 系人工堆积层；(2)第四系坡洪积层；(3)第四系坡残积层；(4)泥盆系中统。土的 分类及定名主要依据其塑性指标。各单元层的岩性特征按地质单元层代号自上而 下如下：
第四系人工堆积杂填土：局部地表系砼地坪，其余多由建筑垃圾及少量粘性 土组成，结构松散；
第四系坡洪积粘土：褐红色，含少量角砾及铁锰质结核，硬塑～坚硬状态，稍湿；
第四系坡残积层：粘土，褐红色，局部含少量角砾，硬塑～坚硬状态，稍湿； 或局部少量碎石，可塑状态，湿；
泥盆系中统东岗岭组灰岩：青灰色，隐晶质结构，厚层状构造；中等微风化，溶蚀情况较为发育，溶隙多被硬塑状粘土充填。多年平均温度为18.6℃。多年平均相对湿度为70％。年平均：865hPa。按厂区标高
-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
.5、公用工程耗量 3 ◆ 水 工艺用水： 低硬度水： 本项目消耗工艺水量约4m/h 氨水配制需低硬度水0.35 m/h（10%浓度氨水）循环冷却水：液氨稀释及其它设备共需要循环冷却水130 m/h 消防用水： 从厂区消防主网接引 ◆ 电
脱硫脱氟工序常用容量共647KW，备用容量共192KW，计算有功负荷 20KW，计算无功负荷303Kavr，计算总负荷602KVA，计算电流914A。5 氨水工序常用容量共83KW，备用容量共41KW，计算有功负荷66KW，计算无功负荷50Kavr，计算总负荷83KVA，计算电流126A。
电源供给：由业主方分别对应脱硫脱氟工序和氨水站工序提供两路 20V/380V/电源。2 ◆ 气
氧化空气：（0.2MPa）约10m/min（连续使用），由业主提供。仪表空气：（0.6MPa）约20m/h（连续使用），由业主提供。.6、设计参数 3 烟气量：200000 Nm/h。烟气波动范围按150000～200000Nm/h3 考虑。3 烟气温度：69℃ 烟气成分（设计值）：
项目
SO2
F 5 0.0004 %
20.00 %
78.00.20731.7783 %
%
％
O2
N2
CO2
HO
飞灰 40 3 污染物浓度（mg/Nm）400
0.014 体积分数
%
注：根据实测数据，F含量在2～5mg/Nm之间。
根据业主要求，烟气温度考虑最高到150℃的安全防护措施，当烟气温度在 50℃烟气量可按减少10％考虑。脱氟工序按SO浓度为800mg/Nm时处理 1 2 量设置。
.7、项目设计能力 3
-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
序号 1 2 项目 处理烟气量 回收SO2 回收AlO3 2
单位 Nm/h t/a t/a t/a t/a t/a t/a
数值 200000 608 38.4 6.4 3586 10 338.7
备注
烟气波动按150000～200000Nm/h考虑
脱除F-3 产液体硫铵 产冰晶石 液氨耗量
浓度420 kg/Nm，折固体硫铵1254 t/a
99％
4、设计原则及标准规范
.1、编制依据 4 铝业有限公司烟气参数监测结果、铝业有限公
司提供的烟气条件、“铝业有限公司电解槽烟气治理工艺研究尾气监测报 告”。.2、编制原则 4 1)、选用氨法烟气脱硫脱氟工艺，不解吸(SO、不产生废水，并重视技术方案的优化，结合具体情况，在考虑技术先进性 的同时，采用在生产实践中已证明成熟和可靠的工艺技术。)、对电解烟气中SO进行处理，脱硫的同时实现烟气中粉尘和F的回收(2 利用。
3)、选择的技术有利于促进企业清洁生产、物料及能源的合理利用，有利(于循环经济发展，使资源、环境与经济发展相协调发展。
4)、根据企业具体情况合理配置自动化装置，在确保装置的可靠安全运行(的前提下，尽量减少人员配置。
5)、设计中积极采取节能、节水措施，避免脱硫、脱氟、除尘过程中带来(新的环境污染。
6)、净化装置的设置以不影响业主主体装置的正常运行为前提进行设计。(.3、标准与规范 4 本项目烟气治理工艺的确定、工程设备的设计、制造、安装和调试等过程严 格按照ISO9001：2008最新版质量体系进行管理，并严格遵照以下规范和标准：
0-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
《铝工业污染物排放标准》
《 恶臭污染物排放标准》 《硫酸铵》
《 钢制压力容器》 《钢制焊接常压容器》
《钢制塔式容器》
《 钢制化工容器设计基础规定》 《钢制化工容器材料选用规定》
《压力容器涂敷与运输包装》
《钢制压力容器焊接规程》
《压力容器无损检测》
GB25465-2010 GB14554-1993 GB535-1995 GB150-1998 JB/T4735-1997 JB/T4710-2005 HG20580-1998 HG20581-1998 JB/T4711-2003 JB/T4709-2000 JB/T4730-2005 《 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG20660-2000 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-2010 《 钢制管法兰、垫片、紧固件》（欧洲体系）HG/T20592~20614-2009 《 玻璃纤维制品代号命名方法》 《 中碱无捻玻璃纤维布》
《 纤维增强塑料性能试验方法总则》 《玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法》
《玻璃纤维增强塑料压缩性能试验方法》
《玻璃纤维增强塑料层间剪切试验方法》
《玻璃纤维增强塑料冲压式剪切强度试验方法》
《玻璃纤维增强塑料筒支架冲击式韧性试验方法》
《玻璃纤维增强钢环形试样拉伸试验方法》
《玻璃纤维增强钢环形试样剪切试验方法》
《玻璃钢树脂含量试验方法》
JC 286 JC 287 GB1446 GB1447 GB1448 GB1450.1 GB1450.2 GB1451 GB1458 GB1461 GB2577 《 玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)用液体不饱和聚酯树脂》GB8237 《玻璃钢化工设备设计规定》
《玻璃钢管和管件》
《 化工装置管道机械设计规定》
HG/T20696-1999 HG/T21633-1991 HG/T20645-1998
1-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
《设备及管道保温技术通则》
《 设备及管道保温设计导则》 《 设备及管道保冷技术通则》
《 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》
《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 《工业金属管道工程施工及验收规范》
《工业设备及管道绝热工程设计规范》 《化工设备、管道外防腐设计规定》
《石油化工设备与管道涂料防腐蚀技术规范》
《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》
《自动化仪表选型设计规定》
《 控制室设计规定》 《 仪表供电设计规定》 《 仪表供气设计规定》
《 信号报警安全连锁系统设计规定》 《仪表配管配线设计规定》
《 仪表系统接地设计规定》
GB/T4272-2008 GB/T8175-2008 GB/T11790-1996 GB50185-2010 GBJ 126-89 GB50235-2010 GB50264-97 HG/T20679-1990 SH3022-1999 HG/T20505-2000 HG/T20507-2000 HG/T20508-2000 HG/T20509-2000 HG/T20510-2000 HG/T20511-2000 HG/T20512-2000 HG/T20513-2000 《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》
GB/T2624-2006
SH3063-1999 《石油化工企可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 《 分散型控制系统工程设计规定》 《化工自控专业工程设计文件深度的规定》
《化工自控专业设计标准》
《 自控安装图册》 《 自动分析器室设计规定》
《 自动化仪表工程施工质量验收规范》
《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》 《石油化工装置基础设计内容规定》
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
HG/T20573-95 HG/T20638-1998
HG/T20505～20516-2000
HG/T21581-2010 HG/T20516-2000 GB50131-2007 HG/T20505-2000 SHSG-033-2008 GB50093-2003
2-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
《供配电系统设计规范》
《 10kV及以下变电所设计规范》 《低压配电设计规范》
《 电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 《建筑照明设计标准》
《 电力工程电缆设计规范》 《 建筑物防雷设计规范》
《 电力装置的电测量仪表装置设计规范》 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
《钢制电缆桥架工程设计规范》
《通用用电设备配电设计规范》
《三相交流系统短路电流计算》
《电测量及电能计量装置设计技术规程》
《化工企业腐蚀环境电力设计规程》
《房屋建筑模数协调统一标准》
《建筑设计防火规范》
《 石油化工企业设计防火规范》 《工业建筑防腐蚀设计规范》
《建筑结构可靠度设计统一标准》
《建筑结构荷载规范》
《 建筑抗震设计规范》 《 建筑地基基础设计规范》 《 混凝土结构设计规范》 《 工业建筑防腐设计规范》 《 房屋建筑模数协调统一标准》 《工业氨水》
《 建筑工程设计文件编制深度规定》（2003年版）
5、工程范围.1、设计范围和F捕集溶解在吸收液中，最终形成以NHF和（NH）SO 4 4 为主要成份的合2 4 格母液送入后续脱氟工序处理。
A、烟气系统
7-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 技术协议
本装置全系统阻力小于1.5kPa。
本项目不需另设置增压风机，利用原有风机余压直接将烟气就近引至脱硫系 统。根据现场进行的阻力测试情况，按业主要求保证原
系统净化装置前的负压小于1600Pa，满足电解铝装置的生产要求。将来脱硫装 置生产运行后利用原有风机余压，可满足脱硫装置运行阻力。根据阻力情况烟气 波动范围在150000～200000Nm之间。B、洗涤降温
电解铝烟气首先进入洗涤吸收塔，与从上部喷淋的硫酸铵溶液逆向接触，通 过喷淋洗涤，洗去了烟气中的粉尘，烟气在此过程中因绝热蒸发而冷却，温度由 ~69℃迅速降到~30℃，释放的热量使溶液中水分蒸发，通过反复循环洗涤蒸发，使硫铵溶液浓度提高，达到工艺要求的浓度指标后通过洗涤泵打入脱氟工序旋 流、分离、干燥产出固体硫铵。
C、SO的吸收
采用低浓度SO吸收专利技术。烟气在洗涤 吸收塔洗涤段经洗涤降温后进入吸收段。烟气就在吸收段完成脱硫过程。
烟气自下而上穿过两级吸收段，在两段不同浓度的吸收液吸收下，烟气中的 大部分SO被脱出，其SO脱出率不小于97%。净化烟气经塔体上部除雾器去 2 2 除夹带液沫后，由塔顶烟囱排放。
本项目净化后烟气温度~30℃，基本接近环境温度。烟气中的水分与环境空 气中的水分含量相差不大，因此本装置的净化烟气排放不会出现白雾现象。
两段不同浓度的吸收液混合后进入洗涤吸收塔下段氧化槽，在氧化槽内大部 吸收液由一级吸收泵加压后送入第一吸收段，循环喷淋吸收SO；少部分吸收液 上升到氧化塔中部，由二级吸收泵抽出送第二段。随着吸收过程的进行，吸收液 成分不断发生改变，使吸收能力降低，为保持吸收效率，不断补充新的脱硫剂—— 氨水，使吸收剂得到再生。氨水的加入由氧化塔内pH值检测调控。
D、吸收液的氧化
吸收液的氧化主要在吸收塔下部氧化槽内完成。在氧化槽中部通入压缩空气（必要时加入微量催化剂），氧化塔内吸收液中的亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，亚 盐氧化率可达到98%以上。
8-电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置 技术协议
当达到一定浓度的合格硫酸铵溶液通过泵打入脱氟工序进行脱氟处理。而加 入氧化塔的剩余氧化空气进入吸收塔最终随净化烟气一起排放。
吸收液的氧化过程化学反应为：(NH)SO+O=2(NH)SO 4232424 为提高整套系统氨综合利用率，本项目从以下方面加强：
◆ 采用高效吸收塔，控制烟气流速，减少净化烟气中的气液夹带。◆ 控制操作工艺，控制吸收液主要成份为亚硫酸盐，而非氨水吸收。◆ 减少净化后烟气中氨的逃逸量，为此采取强化出塔烟气的除雾措施。在 塔顶部配置高效除雾器，配套工艺水冲洗装置，每层都配有工艺水冲洗喷淋器，喷淋器冲洗是分区按时序控制的，以防止除雾器堵塞，同时保证除雾效率，减少 系统逸氨量，提高系统氨利用率。能确保逸氨量远低于《恶臭污染物排放标准》（G B14555-93）中的排放限值。
◆氨水制备工序，采用新型氨稀释器设备，液氨直接在密闭设备内部制成 氨水。不采用将液氨气化为气氨，气氨再与水混合循环稀释的传统制氨工艺。新 型氨水制备工艺液氨制氨水的热量在氨稀释器内就被循环冷却水带走，温度低气 氨分压小，氨逃逸量小，氨水储槽设置水封，进一步防止氨水中的氨逃逸量。
◆ 脱氟工序产出的冰晶石及氧化铝粉尘滤渣在滤后设置冲洗水和吹扫压缩 空气，可将滤渣中夹带的硫酸铵充分回收。
设置集液池及检修槽，可将装置中跑、◆ 整套工艺考虑废液收集回收措施，冒、滴、漏的液体收集回收。
上述措施从“天上、地下、操作”等各环节控制氨耗，提高氨的利用率。.2.2、脱氟工序 6
-本工序的主要作用是将脱硫工序送来母液中的F及AlO与硫酸铵溶液分 2 3 离，产出冰晶石及AlO 2 滤渣，滤渣经干燥运送到电解铝车间配料后循环利用。3 在脱氟的同时考虑生产固
体硫铵的工艺路线，即将脱氟滤液送至脱硫工序浓缩，再回到脱氟工序生产固体 硫铵。
A、脱氟处理
9-电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置 技术协议
脱氟工序设置有中间槽、脱氟槽等。从脱硫工序来的合格母液进入本工序中 间槽缓存后进入脱氟槽，在脱氟槽内，分别控制不同脱氟剂的添加顺序、添加量，以及脱氟剂与母液的反应时间，最终生成脱氟产物冰晶石（NaAlF）。因脱氟反 3 6 应为间断操作，设置中间槽可起缓冲调节作用。
B、脱氟产物和粉尘的回收利用
经过脱氟工艺处理后，含冰晶石（NaAlFAlO2）粉尘的反应 3）及氧化铝（6 3 液用泵打入过滤器除渣，最终过滤出来的冰晶石及氧化铝混合渣经人工干燥后送 电解铝配料后循环利用。
脱氟后的滤液自流进入硫铵液槽储存，送云南源鑫炭素有限公司生产固体硫 酸铵化肥。并可以送回脱硫工序浓缩后再打回脱氟工序生产固体硫铵。
.2.3、氨水工序 6 氨水工序的设备配置考虑了液氨卸车、调配氨水、氨水的储存以及给脱硫工 序供氨等功能。
A、液氨卸车
液氨槽车送来液氨到达氨站卸车场，接通槽车与氨水工序液相管路，利用槽 车内压力将液氨送入稀氨器。
氨水工序共设置一台4 t/h氨稀释器，满足液氨卸车需要。B、氨水调配
本工艺设置一台液氨稀释器，利用甲方提供的低硬度水直接与液氨在卸车的 同时调配成为一定浓度（约～10％）的氨水后储存。将液氨直接调配为氨水储 存，将火灾危险性分类为乙类的液氨转变为一般工业原料氨水储存，氨站将无苛 刻的消防安全场地要求，减少了脱硫装置占地面积，也大大降低了储存液氨的安 全隐患。利于企业的安全生产。
本装置采用在生产实践中应用数年的成熟氨水制备流程。该流程只需设置氨 稀释器、氨水贮槽和氨水输送泵，不设置液氨储罐、氨压缩机等压力容器。氨水 制备可控制进入氨稀释器的低硬度水流量，可及时分析氨水浓度，达到指标后的 氨水进入氨水贮槽储存。制备氨水过程中稀释释放的液氨溶解热，用循环冷却水 换热冷却，保证进入氨水槽的氨水温度在正常范围内。氨水浓度可根据脱硫实际 生产需要进行灵活调整。配制好的氨水用氨水泵送至脱硫工序。
0-电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置 技术协议
.3、工艺技术特点 6 本项目采用的净化工艺具有以下技术特点：.3.1、余热利用技术 6 本工艺利用低浓度的硫铵溶液洗涤冷却电解铝热烟气，使烟气增湿、降温，有利于提高下级吸收阶段的脱硫率，同时充分利用烟气余热，使硫铵液水分蒸发，母液浓度不断提高。
.3.2、SO的高效吸收、严密的氨雾控制技术 6 2 根据SO吸收的基本原理，(NH)SO 2 42 和NH3 对SO均具有较强的化学吸3 2 收作用，但NH在溶液中的NH平衡分压大，而(NH)SO42 分解的3 3 3 NH平衡分 3 压小。
本项设计在SO吸收上既要保证高的吸收效率，又要保证NH逸出少，减 2 3 少氨耗。操作工艺以及设备上，主要利用(NH)SO 4 2 的吸收功能，补充氨是作为3 吸收剂的再生原料。吸收过程和吸收剂的再生过程形成如下循环：
在洗涤吸收塔分三段布液：
第一段以(NH)SONHHSOSO； 4 2、3 4 为主体浓度高的吸收液最大限度吸收3 第二段喷淋以含(NH)SO(NH)SO、4 2 为主体的氧化液，该溶液含一定量的4 42 3 NHHSO，能吸收第一段吸收剩余的SO，并捕集上升气体中夹带液滴；第三 4 3 2 段除雾器（塔气体出口前）喷淋系统补水（工艺水），进一步洗涤烟气中夹带的 微量NH雾（NH的平衡分压极低），并防止除雾器阻塞。3 3 各级吸收液严格控制不同的工艺参数，达到较好的吸收率和保证了NH逸 出最低。这一高效吸收工艺及塔设备在云维股份等多个工程上实施，排放烟气中 的SO浓度＜25mg/Nm，NH浓度＜10mg/Nm。3 2 3 该吸收工艺及塔设备具有很好的操作弹性，吸收工艺具有自适调节控制的特 点，能满足烟气量、烟气SO浓度频繁大幅度变化及烟气温度变化时的高效脱 硫与除尘，允许烟气量负荷波动50%~120%、SO浓度0~8000 mg/Nm。3 2 本项工艺对F也有很强的脱除能力，能适应干法氧化铝脱氟能力降低时，烟
1-电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置 技术协议
.3.3、高效除雾技术 6 脱硫除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的核心装置，除雾器除雾效率的高低 直接影响到经脱硫装置的氨利用率，除雾器压降的大小直接影响到脱硫装置能 耗。
除雾器设置在脱硫塔的上部，采用亚太环保自行设计生产的除雾器可大大提 高了除雾效率。综合考虑除雾效率和压降因素，除雾器采用两级结构，通过除雾 器后的雾滴含量平均值小于100mg/Nm（雾滴粒径大于15μm）。烟气通过除雾器前、后的压降越大，能耗越高。压降的大小不仅与烟气流速、波形板结构、间距、烟气带水负荷等因素有关，而且与除雾器波形板上的烟尘及 铵盐结垢状况密切相关。当结垢严重时系统压降会明显提高，所以通过监测压降 的变化可有效地撑握系统的运行状态，做到及时发现问题，及时冲洗。除雾器冲 洗水量一方面应满足除雾器自身冲洗效果的要求，另一方面还需考虑系统水平衡 的要求。
脱硫系统补水从工艺水冲洗装置补入，由此将除雾器捕集铵盐返回脱硫系 统，可有效提高氨的利用率。
.3.4、氧化技术 6 本项目采用氨法脱硫技术，得到的硫酸铵溶液外送处理。由于亚硫酸铵易分 解，要求脱硫装置送出的硫酸铵不能混有亚硫酸铵，对亚硫酸铵在脱硫装置中的 氧化率要求极高。）、氧化反应特征 1 空气氧化亚硫酸铵属液膜控制，影响氧化因素有以下几点： ◆ 气液接触表面积大，气液接触的表面更新，湍动大 ◆ 控制吸收液的组成，物理性质对氧化吸收效率的影响 ◆ 溶液呈酸性，密度较小，有利于氧气在溶液中的溶解吸收）、实现高氧化率的措施 2 脱硫工艺及设备的配置应使脱硫工艺全过程实现优化控制，技术经济指标先 进合理。本项目就采用吸收、氧化各功能分开实现的分槽工艺技术，便于吸收、氧化系统控制。）、高氧化率的操作条件 3
2-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
实现高氧化率的基本条件： ◆浓度条件
氨法吸收液亚盐的氧化与催化剂和吸收液浓度有关，在要保证亚盐的高氧化 率（99%以上）需溶液浓度控制在一定浓度。
◆ 温度条件
氧化液温度应满足一定温度。温度低，氧化时间过程长，氧化塔容积过大； 温度高，亚盐易分解，生产二次污染，同时氨耗增大。
◆ pH值条件
要保证高氧化率，pH值要低，pH值越高其氧化率越低。
根据多年的研究经验和工程实践，根据具体烟气条件选择合理的设 备形式和结构，通过对反应机理的反复推敲充分发扬利于亚盐氧化条件，保证氧化率大于98%可提升至99%以上，在亚盐氧化得到 的硫酸铵溶液中检测不到亚盐成分，不增加设备。
.3.5、既脱硫又脱氟的工艺技术，节约资源。6 本工艺经过大量系统论证及试验验证，确定出一套即可脱硫又可脱氟的氨法 烟气治理工艺，在脱除电解铝烟气中的有害物质SO及氟化物的同时，烟气治 理产物硫酸铵化肥可出售、冰晶石、氧化铝粉尘可送主厂回收利用。回收利用资 源。
.4、工艺主要设备表 6.4.1、脱硫工序主要设备表 6 序号 设备名称
规格及型号
主要材料单位数量
备注
一、标准设备
Q=200m/hH=26m N=45kwn=1450r.p.m 2
Q=15m/hH=40m N=11kwn=1450r.p.m 3 Q=500m/hH=31/31/35/35m
N=90/90/110/110kW 3 1 洗涤泵 2605N 台 1用1备
晶浆泵
2605N
台 吸收泵
2605N
台
3用1备
3-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
n=1450r.p.m
Q=10m/hH=26m 4 检修泵
N=7.5kWn=1450r.p.m 插入深度：L=1500 5 6 工艺水泵 双百叶挡 板门 密封风机 膨胀节 空气储罐 搅拌器
电动葫芦吊
Q=15m/hH=46m
2605N 台 1
N=11kWn=1450r.p.m
2.80m×1.70m 过流部件材质：316L
碳钢 台 2 2
1用1备 含电动 执行器，风机挡 板配套
组合 碳钢
套 台 套 套 台 台 7 8 9 1 0 11 2 1 1 1
2.80m×1.70m
15m3 顶进式，3kW 起吊重量2吨
非金属 碳钢 组合件
桨叶及
轴衬胶
二、非标设备 1 2 3 4 5 6 7 吸收塔 浓缩槽 工艺水槽 集液池 检修槽 烟囱 SO蒸发槽
Φ5.0m；H=~36m Φ3.6m；H=4.6m Φ3m；H=4.5m Φ2m；H=1.5m 4mx8mx6.0m 排气筒2.8m；L＝～24m
Φ0.6m；H=1m
FRP FRP 碳钢 FRP/砼 FRP/砼 FRP 碳钢
台 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 1 1.4.2、脱氟工序标准设备 6 序号 设备名称
规格及型号
主要材料单位数量
备注
一、标准设备
脱氟剂 加入装置
Q=120L/h
附：搅拌N＝0.37kw； 计量泵N＝0.25kw
4-1
组合 套 2 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 脱氟泵
Q＝5m/h，H=64m，N=11kWn=2900r.p.m
PVDF 台 1 3 硫铵液泵
Q＝5m/h，H=17m，N=3kWn=1450r.p.m
PVDF 台
1用1备 机架外 压滤机
过滤面积20m2（暗流、嵌入式滤布滤板）Q=0.2t/h，N=144kW 含给水泵、给水箱、控制等
组合件
套
包不锈 钢 电加热装置 组合 套 1
桨叶及 轴衬胶 6 搅拌器
顶进式，3kW
组合件 台
处理能力：Q=13m/h 7 旋流器
进口含固量5％ 出口含固量30％以上
处理量1t/h 离心机
主电机N=22kW 油电机N＝2.2kW 9
处理量1t/h 振动流化床
N=1.5x2kW 1 0 送风机
4-72№4A N=5.5kW 1 1
4-72№2.8A 送风机
N=1.5kW 2 1 13 14 15 16
9-26№9D 引风机
N=18.5kW 螺旋输送机 旋风除尘器 空气加热器 板秤
N=3kW DN700 SRZ10X7D
称重50kg/包，精度0.2kg
321 321 组合 321/组合
台 台 台 台 1 1 1
321
台
碳钢
台
碳钢
台
组合件
台
组合件
台
组合件
台
5-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 手提式缝包机 组合 台 1
二、非标设备 1 2 3 4 5 中间槽 脱氟槽 硫铵液槽 稠厚器 渣斗
Φ2.5m；H=2.7m Φ2.5m；H=2.7m Φ3.2m；H=4.4m Φ1.0m；H=0.6m 1.9mx0.85m；H=3m
FRP FRP FRP 316L 321
台 台 台 台 台 1 1 1 1.4.3、氨水工序主要设备 6 序号 设备名称
规格及型号
主要材料
单位数量
备注
一、标准设备 1 2 液氨装卸臂 氨稀释器 软水泵
AL2503 SXAQ-400 Q=50m/hH=28m N=7.5kWn=1450r.p.m
防爆电机 Ｑ＝5m/hH=51m N=11kWn=1450r.p.m
防爆电机
X-I型
DN40 3
304 321/组合 碳钢
台 套 台 1
带温密计 1 4 氨水泵 淋浴洗眼器 冷却水塔
PVDF 304 FRP/组合 碳钢
台
1运1备 6
台 台 1
处理量Q=130m/h 7 冷却水泵a
Q=130m/hH=15m N=15kWn=1450r.p.m
台 8 冷却水泵b
Q=180m/hH=35m N=37kWn=1450r.p.m
碳钢 台 1
二、非标设备 1 2 氨水槽 软水槽
Φ5m；H=7m Φ4.5m；H=6.0m
碳钢 碳钢
台 台 1 注：设备根据实际可能有调整，以最终施工图为准。
7、设备
.1、洗涤吸收塔 7
6-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
洗涤吸收塔是烟气脱硫工程的核心设备，该塔是一种多功能塔，它集烟气降温、硫酸铵溶液浓度提升、SO吸收、亚硫酸铵氧化、烟气除雾及烟气排放于一体。下段为吸收液储槽、中段为洗涤液循环浓缩段，上段为SO吸收及烟气净化除
雾段。结构上属于塔槽一体，各槽功能分开。
吸收机理：电解铝烟气送入洗涤吸收塔后，在上升的过程中与该段顶部向下 喷淋的稀硫铵液逆向接触，烟气中的微量烟尘被洗除。由于绝热蒸发，烟气温度 由~69℃迅速降到~30℃，释放出的显热把稀硫铵液中的水分大量蒸发，硫铵溶 液的浓度不断提高。上升的含SO的烟气穿过升气板后进入本塔吸收段，与自 上而下喷淋的的吸收液进行逆向传质吸收，脱除SO的烟气经过顶部的除雾器 后由烟囱排放，生成含亚硫酸铵的母液进入下段吸收液储槽。
洗涤吸收塔塔体材质为整体机械缠绕成型玻璃钢（FRP）。塔体树脂采用美 国陶氏进口树脂，可满足-45~180℃的使用温度。
洗涤吸收塔在烟气干湿过渡段考虑接口向下具有一定倾角，并考虑相当长度 的玻璃钢接管，能有效保护接口处碳钢烟管不被腐蚀。
洗涤吸收塔的选材及结构设计在亚太环保已建多个项目中已获得成功应用。.2、高效除雾器 7 脱硫除雾器是烟气脱硫系统中非常重要的核心装置。亚太环保研究和开发高 性能的除雾器，其除雾效率高，系统阻力降小（压降一般小于0.2KPa）。
除雾器设置在洗涤吸收塔的上部，除雾器的作用就是除去烟气中的雾滴。烟 气经过吸收段与吸收液进行中和反应后夹带雾滴，雾滴随烟气上升至除雾器区 域，当含有雾滴的烟气流经除雾器通道时，因雾滴的撞击作用、惯性作用、转向 离心力及其与折流板的摩擦作用、吸附作用使得雾滴被除雾器捕集；除雾器折流 板的多折结构增加了雾滴被捕集的机会，从而大大提高了除雾效率。综合考虑除 雾效率和压降因素，除雾器采用两级结构，通过除雾器后的雾滴含量平均值小于 00mg/Nm(雾滴粒径≥15um)。1 7.3、泵、管道等材质选择
◆ 泵
氨法脱硫工艺介质腐蚀性强，加上含有烟尘，对装置内关键设备—泵的材
7-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
质选择尤为重要，特别是在利用烟气余热蒸发浓缩、结晶硫铵液的部分，由于溶 液的水分大量蒸发，使补充水以及烟气中的微量氟、氯离子得到缓慢富集，最终 达到较高浓度，对设备腐蚀性很强。金属泵有效率高，耐高温的优势，但普通不 锈钢泵常被高浓度氯、F离子腐蚀；非金属泵虽耐腐耐氟、氯离子，但有不耐高 温、泵效率较低的缺点，特别在大流量、高扬程泵上其缺点明显，可靠性差。
本项目洗涤、吸收、晶浆泵等关键循环泵材质选择2605特种渗氮不锈钢材 料，从亚太环保多个工程验证，有效解决氨法脱硫关键泵既要耐高浓度氯、氟离 子腐蚀、耐高温，又要效率高的问题。
◆ 管道
本项目管道及非标设备等选用玻璃钢材料制作，可有效抵御酸性及F等腐 蚀。
◆ 烟气挡板门
本项目烟道系统如下设置：原烟道从业主指定烟管就近接引，吸收后净化湿 烟气从塔顶烟囱直接排放。烟囱材质为FRP，可有效抗腐蚀。
吸收塔进口烟气温度为69℃，为避免烟气中的SO与水接触产生的冷凝酸
-腐蚀阀门，本项目挡板门过流部件均选用316L材质。.4、主要设备优势和特点 7.4.1、特种玻璃钢防腐技术
（1）玻璃钢结构分层设计：
玻璃钢结构从内到外由内层（防腐层），次内层（抗渗层），强度层，和外层
（抗老化层）四层组成。
◆ 内层
内层为防腐蚀层，针对性选用耐腐蚀树脂及玻璃钢材料制作。此层不仅防腐 防渗，而且气密性好、光洁度高。
树脂在玻璃钢耐腐蚀中起着决定性作用，因此高的树脂含量是保证耐腐蚀的 有效保证。否则会出现表面毡浸涌不够，出现干斑等缺陷，降低防腐性能；但若
8-电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置 技术协议
采用纯树脂层则易出现裂纹，必须用玻璃钢材料进行增强。
◆ 次内层
次内层为防渗层，该层同样具有防腐蚀作用，并可有效防止内表面层微细裂 纹向外扩展、对内表面层起到有效保护。
内层、次内层构成防化学腐蚀、防渗功能，根据使用部位温度、固体微粒等 情况选用不同性能和耐温能力的树脂及添加其它材料，提高设备内壁的耐磨性，确保塔体的使用寿命。
◆ 强度层
该层对内层和次内层起加强作用，抵抗塔体所受外界荷载，保证塔体刚度和 强度。本层选用特定玻璃钢成份和比例，采用特殊制作工艺。可有效防止环向裂 纹的产生。
◆ 外表面层
外表面层为抗老化层，在玻璃钢材料中加入抗紫外线吸收剂、及其它物质，减缓设备在室外紫外线辐射作用下产生的老化作用。
以上各层紧密结合，在物理结构上形成有机整体，不会出现分层或脱落现象。（2）玻璃钢性能优点 ◆ 耐腐蚀性能强、耐高温。
内衬层基体材料选用进口的改性树脂，具有优越的耐腐蚀性能，抗氟离子及 氯离子性能强。并可在～180°C（干态烟气）和～130°C（湿态烟气）温度下长 期使用。
◆ 耐磨损，树脂中添加金刚砂，使设备具有良好的耐磨损能力。◆ 抗紫外线、抗老化。◆ 抗拉强度优异。
8、总图布置
.1、一般原则 8 脱硫装置的总体布置原则是工艺流程合理，烟道短捷；交通运输方便；合理 利用地形、地质条件；充分利用场内公用设施；节约用地，工程量少，运行费用 低；符合环境保护、劳动安全和工业卫生条件要求。.2、总平面布置 8
9-电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置 技术协议
铝业有限公司电解槽尾气脱硫脱氟除尘一体化示范项目属于
改扩建项目，场地共分为三块，分别布置了脱硫工序、脱氟工序、氨水工序的建、构筑物，平面布置图是根据业主指定位置、范围和现场实测尺寸绘制，在烟囱附近集中布置在线分析室一间、60m高排气筒钢塔架、吸收塔、浓缩槽、检修槽、工艺水槽、洗涤泵、吸收泵、工艺水泵等脱硫工序的设备；在烟囱另外一侧布置 了SO加入仓库一幢，脱氟楼一幢，脱氟槽、硫铵液槽、药剂装置、脱氟泵、硫铵液泵、空气储罐等脱氟工序设备。在电解铝车间外侧靠进厂入口道路旁比较 空旷的一块场地上布置了氨水工序的围堰、氨水储槽、氨水泵、软水罐、软水泵、氨稀释器、液氨装卸臂等设备。
三块场地的总占地面积为1146m，三块场地均满足本项目的用地要求。
平面布置中，充分考虑到脱硫、脱氟装置的特点，最大限度地满足工艺流程 的要求，根据工艺和各相关专业提的条件，本项目处理的烟气来自建设方指定烟 道，为缩短烟气管长度，将脱硫、脱氟工序紧靠原有烟囱布置，与厂区道路相邻，满足总图布置原则，脱硫装置的配电、控制系统与厂区原有配电室、主控室共用，同时也保持了相对独立的使用功能。
本工程平面布置中，在满足生产工艺要求的前提下，遵守总图布置的相关规 范要求，平面布置紧凑，用地面积较小，做到了既节省用地，又方便生产管理，平面布置的原则和功能如下：
1)防腐区域划分及道路布置，在尊重业主方总体布局的前提下，完成合理(的工艺布局，本着节约用地的原则合理利用厂区现有场地；
2)平面布置中对消防要求所采取的措施：三块场地分别与厂区道路形成了(消防车道，满足消防道路布置要求，并考虑了与周围建筑的防火间距，各建筑之 间的防火间距均满足《建筑设计防火规范》（2010版）的要求；
3)运输线路的布置使物料流程顺畅、短捷，避免了折返迂回；((4)运输线路及消防道路的组织：整个场地能够满足设备安装、运输和消防 要求；
5)遵守防火规范要求，重视风向及建筑朝向对建筑功能的影响。(.3、竖向布置 8 本工程各场地范围内平均坡度较小，采用平坡式比较合适，场地标高以原有
0-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
场地标高为同一标高；场地高于相邻厂区道路标高，高差为150mm，场地与厂 区内的主干道自然平接，场地内地表雨水经汇集后就近排入原有道路水沟即可。.4、主要技术经济指标 8
脱硫工序技术经济指标表
指标名称 脱硫工序总占地面积 建、构筑物占地面积 建筑密度
单位 m2 m2 %
数量 296 163 0.55
备注 备注
脱氟工序技术经济指标表
指标名称 脱氟工序总占地面积 建、构筑物占地面积 建筑密度
单位 m2 m2 %
数量 280 188 0.67
氨水工序技术经济指标表
指标名称 氨水工序总占地面积 建、构筑物占地面积 建筑密度
单位 m2 m2 %
数量 570 210 0.37
备注
.5、防护设施及其它 8 为确保安全，新建装置与周边分界防护均采用绿化带，界区所有设施均在绿 化带范围内。.6、场内外运输 8 本工程建设的设备材料可以通过公路运抵厂区。卸氨场地紧靠厂区主干道，运输条件优越。
本工程货物运输量见下表：
工程货物运输量表
运输方式
货物名称
运输量(吨/年)
公路
形态
运输工具
备注
1-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
运入量 运出量 液氨 硫酸铵溶液
338.7 3586 10 38.4
液体 液体 固体 固体
罐车 罐车 手推车 手推车
厂内转运 厂内转运 脱氟产物冰晶石 除尘氧化铝
根据目前厂内现有的运输能力，并结合厂区所在地的交通状况，本工程采用 公路运输方式。其中，液态原料——液氨属危险品，可由供货商专用槽车运到厂； 硫酸铵溶液不属于危险品，只考虑抗腐蚀罐车即可运输。
9、土建
.1、概述 9 本项目的土建工程主要包括了三个部分：脱硫工序、脱氟工序、氨水工序 的建、构筑物。
.1.1、脱硫工序： 9 脱硫工序的主要建、构筑物包括：在线分析室一间、60m高排气筒钢塔架、吸收塔基础、4台吸收泵基础、浓缩槽基础、两台洗涤泵基础、工艺水槽基础、两台工艺水泵基础、地下集液池、地上检修槽、烟管支架及管架等，总占地面积： 2 96m；
.1.2、脱氟工序： 9 脱氟槽、硫铵液槽、药剂装置、脱氟泵、泵硫铵液、空气储罐
脱氟工序的主要建、构筑物包括：SO2加入仓库一幢，脱氟楼一幢、脱氟 槽、硫铵液槽、药剂装置、脱氟泵、泵硫铵液、空气储罐基础及管架等，总建筑 面积：280m。
.1.3、氨水工序： 9 氨水工序主要建、构筑物包括：氨水槽基础（两个）、两台氨水泵基础、软 水槽基础、软水泵基础、氨稀释器基础、液氨装卸臂基础、1m高围堰及管架等，总建筑面积：570m。.2、抗震设计 9 本工程根据《中国地震动参数区划图》，地震基本烈度8度，设计基本地震 加速度值为0.20g，分组为第三组。.3、地基与基础设计 9
2-2 2 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
地基处理：对荷载大、沉降敏感的建、构筑物，考虑采用桩基（人工挖孔 桩），其它采用复合地基或天然地基；
大型设备基础采用C30钢筋混凝土，泵基础采用C30钢筋混凝土或C25 素砼；
在线分析室、SO2加入仓库一幢，脱氟楼一幢采用钢筋混凝土独基。.4、建筑设计 9 建筑设计是在满足业主使用功能和使用需求的前提下，按照生产工艺，设 备布置及检修的要求，贯彻安全、经济、实用、美观的建筑方针。
主要建筑材料：钢材、木材、水泥均可由市场供应，地方性建筑材料：砖、石、石灰、砂等可由当地供应，为确保工程质量，所选用的建筑材料必须符合国 颁材质标准的要求。
◆ 钢材：
钢筋：普通钢筋采用HPB235、HRB335级和HRB400级钢筋，吊钩等采用 HPB235级钢筋。
型钢、钢板、钢管一般采用Q235、Q345钢。焊条：Q235钢采用E43型焊 条，Q345钢采用E50型焊条。
螺栓：一般用C级螺栓，高强螺栓采用承压型8.8、10.9级。◆ 混凝土：
混凝土强度等级：采用C30或C25，垫层采用100mm厚C15砼；.5、结构设计 9 结构设计是在满足工艺和使用要求的前提下，根据功能要求、设备荷重（含 物料重量）、设备振动和冲击荷载、介质性质进行结构选型。建、构筑物结构形 式尽量选择结构简单、受力明确、安全可靠的结构，且与周围环境协调。在结构 计算中对主要承重构件考虑附加安全系数，按结构构造要求，控制各构件的裂缝 宽度和强度，满足8度抗震要求；受力筋的砼保护层厚度按规范设置；结构构件 上的预埋件和孔洞，均在施工时预埋或预留。设计的原则是在充分熟悉相关设计 规范的基础上，因地制宜、就地取材、合理设防，正确选择建筑材料，严格按照 设计规范及材料的说明书要求具体设防，面层材料根据工艺专业提供的腐蚀性介 质的类别、性质及设备安装和生产过程中的机械磨损等要求正确选材。在计算时
3-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
考虑最不利的荷载组合，并保证结构有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，尽 量做到经济合理、安全可靠、施工方便，主要建、构筑物及结构类型的确定：
◆ 大型设备基础：采用C30钢筋混凝土，泵基础采用C30钢筋混凝土或 C25素砼；不做动力计算的小型设备基础，可按工艺提供的平面尺寸设计，但基 础的自重应大于设备自重的3~5倍。预埋螺栓中心线距基础边缘应不小于4倍 的螺栓直径。予留孔边距基础边缘应不小于100mm。设备基础底座距基础边缘 不小于100 mm，基顶面的二次灌浆层，除工艺有特殊要求外，一律予留50mm。并根据工艺提的介质性质作相应的防腐设计。
◆ 地上式检修槽采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，抗渗等级为 P6，有防水要求的混凝土中内掺12%的UEA水泥膨胀剂，并根据工艺提的介质 性质作相应的防腐设计。.6、建、构筑防腐设计 9 工业建筑的防腐设计为设计重要部分，本工程防腐设计是在充分熟悉防腐 工程设计和施工规范的基础上，因地制宜、合理设防。防腐材料的构造，严格按 照《工业建筑防腐设计规范》及材料的说明书要求执行，并根据不同部位具体设 防，防腐设计选用国家建筑标准设计图集《建筑防腐蚀构造》（08J333）的统一 做法。
地面防腐：地面面层材料根据工艺专业提供的腐蚀性介质的类别、性质、浓度及设备安装和生产过程中的机械磨损等要求，地面面层选用耐酸瓷砖面层防 腐。
设备基础防腐：设备基础防腐同相应区域地面的防腐做法。
10、电气部分
0.1、设计依据及设计采用的标准规范 1 设计依据：本工程设计依据是云南涌鑫铝业有限公司和相关工艺专业提交 的条件。设计采用中华人民共和国国家标准及行业标准规范。0.2、工程范围和分工 1 工程范围为：本工程项目的配电、动力、电控、照明、防雷与接地等(不含 变压器)属承包方范围，电源由业主方提供380V/220V供电电源，脱硫脱氟工序 用电引自业主方指定配电室。业主方提供抽屉位（或接线位）。
4-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案置
氨水工序用电由承包方提供配电柜放在业主空压站冷却循环水站配电室 中，电源由业主方提供，电缆由承包方负责。业主方提供抽屉位（或接线位）。0.3、电源供给及供给方式 1 本工程装置内按总图位置划分，分为脱硫脱氟装置区和氨水站装置区两个 用电区域，两个用电区域分别独立引取电源供电，脱硫脱氟用电区域在脱氟楼内 设置低压配电室，脱硫脱氟工序所有用电均引自该配电室。
氨水站工序设置XL21（G）型动力配电箱，动力配电箱放置在业主方空压 站冷却循环水站配电室中，不另外设置配电室。氨水工序的所有用电设备均引自 该配电室。
0.4、用电负荷、负荷等级及功率因数补偿 1 0.4.1、脱硫脱氟工序共有用电设备39台(含照明、检修、仪表用电)，均 1 为380V低压用电设备；常用用电设备31台，备用用电设备8台；装机总容量 共839KW，其中常用容量共647KW，备用容量共192KW，计算有功负荷 20KW，计算无功负荷303Kavr，计算总负荷602KVA，计算电流914A。5 80V低压电机单台最大容量为110kW。3 整个装置380/220V系统功率因数经补偿后不低于0.92。计算补偿容量为 150Kavr。详见负荷计算表1。-0.4.2、氨水站工序共有用电设备8台(含照明、检修)，均为380V低压用 1 电设备；常用用电设备6台，备用用电设备2台；装机总容量共124KW，其中 常用容量共83KW，备用容量共41KW，计算有功负荷66KW，计算无功负荷 0Kavr，计算总负荷83KVA，计算电流126A。5 80V低压电机单台最大容量为37kW。3 无功补偿由业主方负责，详见负荷计算表2。0.5、装置供、配电系统 1 根据总图布置及电源状况以及装置区内用电负荷类型及分布情况，在脱氟 楼内设一个380/220V低压配电室。为脱硫脱氟装置提供电源。
氨水工序的用电设备设置XL21-(G)型动力配电箱提供电源。动力配电箱放 置在业主方空压站冷却循环水站配电室中。
脱硫脱氟配电室内的低压开关柜选用MNS型抽屉柜，柜中断路器、交流接
5-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
触器、综合保护器等主要电器元件采用ABB品牌。其余元件采用国产名优产品。
低压配电系统采用放射式方式。低压配电柜组预留15％的备用回路 0.6、工厂环境及主要设备选型 1 脱硫、脱氟工段属2类强腐蚀环境。低压开关柜防护等级IP30，防腐等级 F2。现场控制箱、照明配电箱、检修电源箱选用防水防尘防腐型，防护等级IP54，防腐等级F2。脱硫工段现场控制箱、照明配电箱、检修电源箱选用防水防尘防 腐型，防护等级IP65，防腐等级WF2。电缆桥架选用玻璃钢材质，钢制热镀锌 支架。动力和控制电缆选用阻燃型铜芯交联聚乙烯电缆，穿线管选用热镀锌钢管。灯具选用防水防尘防腐型，防护、防腐等级：室内IP54，F2。室外IP65，WF2。
氨水站等防爆区域，使用防爆灯具、防爆现场操作箱。0.7、主要设备选型： 1 低压开关柜：MNS 氨水工序配电柜：XL21-(G)现场控制箱：FXK-L 氨水工序现场控制箱：BZC-A3D3X/G11/2“G1” 照明控制箱：FXM-S 检修电源箱：FXD-S-T 0.8、控制、信号及计量 1 工艺有要求的低压电动机的运行信号送PLC或DCS显示，电机联锁通过 PLC或DCS的逻辑功能或直接通过电气方式来实现。控制均采用机旁按钮手动 控制或控制室内PLC（DCS）上控制方式，具体控制方式根据工艺要求定。所 有运转状态、运行电流采用MODBUS通过网络方式送中控计算机，起停控制信 号、紧急停止信号使用一对一硬接点方式送中控。
0kW及以上的低压电动机或工艺有特殊要求的电动机在现场及配电柜上 3 装设电流表。
低于90KW的低压电动机采用直接起动方式，大于等于90KW的低压电动 机采用软启动器启动。
低压进线柜设置电能计量，以便于考核，降低能耗。
IP30 IP30 IP65WF2 IP65WF2防爆 IP65WF2 IP65WF2
6-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
0.9、继电保护 1 80/220V用电设备的保护有短路保护、过负荷保护及断相保护，短路保护 3 由低压断路器的瞬时脱扣器实现，过负荷、接地及断相保护由电机综合保护器实 现。
0.10、电力设备过电压保护 1 为防止雷电侵入波过电压，380/220V母线侧装设氧化锌避雷器及防雷模 块，在配给仪表及PLC(DCS)系统的供电电源部分设置二级防雷模块。0.11、操作电压 1.4kV低压用电设备操作电压为交流220V 0 0.12、电缆敷设 1 电缆敷设方式主要采用沿电缆桥架敷设，再穿桥架引下装置或保护钢管敷 设至各用电设备。动力电缆线采用阻燃交联聚乙烯绝缘电力电缆（ZR-YJV型），控制电缆采用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆（ZR-KVV型），电缆敷设方式 主要采用沿电缆桥架敷设，再穿桥架引至装置或保护钢管敷设至各用电设备。
低压动力电缆敷设可利用业主方电缆地沟、桥架。其余电缆由承包方自行 敷设桥架。0.13、照明系统 1 照明系统设置正常照明和应急照明，正常照明采用金属卤化灯和荧光灯，灯具的防护等级符合现场的防护需要。
在主通道、出入口和楼梯间设置应急灯，电源就近接自交流照明网络，当 正常照明电源失电时，由自带蓄电池供电，构成疏散应急照明。0.14、防雷、防静电及接地 1 脱硫界区内的建筑物按三类防雷建构筑物设防。低压电网接地方式TN-S。为避免直接遭遇雷击，脱硫界区内的建筑物采用避雷带进行保护，利用四 角钢筋混凝土柱至少两根焊接连通主筋作为引下线，钢筋混凝土地梁及基础中钢 筋作为接地极。脱硫塔排气筒顶部安设置避雷针，避雷针用两根φ12热镀锌圆 钢与脱硫塔钢架焊接连通，利用钢架作为引下线，钢架钢筋混凝土基础中钢筋做 为接地极。
露出屋顶的所有输送流体的金属管道均作防静电接地。
7-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
防雷、保护、防静电接地共用一接地体，接地电阻≤1Ω，如达不到要求需补 打接地极。
10.15、电气主要设备表
主要电气设备表
序号 1 名 称 低压进线柜 250A 2 电容补偿柜
MNS600×1000×2200
50Kvar 1 出线柜
MNS600×1000×2200
带综合保护器
MNS600×1000×2200 软启动柜
软启动器PST210
台
台
台
台
型号规格 MNS600×1000×2200
台
单位数量
备注 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30 ABB元件 IP30
台 台 台 台 台 7 14 2 2 1 3
IP65WF2防爆 IP65WF2 IP65WF2 IP65WF2 IP65WF2 3 5 动力配电箱
XL21-(G)FXK-L-A2D3 FXK-L-A2B1D4 FXK-L-A2D4 FXD-S-T FXM-S BZM-DIP10 6 7 8 9 10 1 1 12 现场控制箱 现场控制箱 现场控制箱 烟道阀电源箱 照明控制箱
照明开关 检修电源箱
防爆防尘防腐防水
FXD-S-T
台 台
IP65WF2 IP65WF2 注：表中数据可能有调整，以施工图为准。0.16、负荷计算表 1 0.16.1脱硫脱氟装置 1
安装台数
序号用电设备组名称 一 脱硫工序
总的常用
设备容量需要
总的常用系数COSφPjs 千瓦千瓦Kc
计算负荷 Qjs
SjsIjs
(KW)(Kvar)(KVA)(A)电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.4 二 2.1 2.2 三 3.1.2 3 3.3 3.4 3.5 3.6 洗涤泵
吸收泵 吸收泵 检修泵 搅拌器 工艺水泵 小计 烟道暖通 密封风机 电动风阀 小计 脱氟工序 药剂装置 脱氟泵 硫铵液泵 压滤机 电加热装置 脱氟槽搅拌器 2 2 1 1 2 10 2 2 4 2 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 17 1 1 2 2 2 8 39 2 1 1 1 1 7 1 2 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 1 1 2 2 0 6 31
550.800.8044 33 66 5 2 7
84
1801800.800.80144108 2201100.800.8088 8 3 22 3
0.800.80 0.800.80 2 9 293220 9 5 14
0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 0.800.80 9 2 2 2 2 2 1 1 4 1 4 10 1 7 2 2 0 2 13 1 2 1 1 3 1 11 46 5 5 9 0 36 4 13 6 0 27
180273 110167 8 3 11 5 17
110.800.80
543367 22 6 28 2 11 6 3 3 22 4 3 2 2 6 2 19
110.800.80 6 17 2 3 3 3 2 3 2 2 6 2
0.800.80
367557 11 6 17 2 11 3 3 3 22 2 3 2 2 6 2 19 9 26 2 17 5 5 5 33 3 5 2 2 8 2 28
110.800.80
1441440.801.00115
220.800.8018
115175 3.7离心机（油电机）
（主电机）3.8 螺旋输送机（2#电机）
送风机 冷风机 引风机 小计
四 4.1.2 4 4.3 4.4 4.5 五 公共用电
仪表用电 UPS用电 分析小室电源
照明 检修电源 小计 合计.9振动流化床（1#）3 3.10.11 3.12 3
190.800.8015
2272210.000.97177 6 6 20 60 42 6
0.850.80 0.850.80
183278 6 6 21 11 0 45 10 32 16 0 68
200.850.8017 100.850.80 0 42
0.000.80
8396470.000.86520303 602914 0.16.2氨水站装置 1 用电设备组 序号
名称 一 1.1 1.2 氨水工序 软水泵 氨水泵
安装台数 总的常用
设备容量需要
总的常用系数COSφPjs 千瓦千瓦Kc 15 22
7.50.800.80 110.800.80
计算负荷 QjsSjs
(KW)(Kvar)(KVA)(A)6 9 7 11
Ijs 2 1 1 11 17 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
用电设备组
序号
名称 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 冷却水泵a 冷却水泵b 冷却风机 检修电源 照明 合计
安装台数 总的常用 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 6
设备容量需要 总的常用系数COSφPjs 千瓦千瓦Kc 15 37 11 30 2 132
150.800.80 370.800.80 110.800.80 0 2 83
0.000.80 0.800.80 30 9 0 1 66
计算负荷 QjsSjs
(KW)(Kvar)(KVA)(A)22 7 0 1 50 37 11 0 2 83
Ijs 23 56 17 0 2 126 注：表中数据可能有调整，以施工图为准。
11、仪表和控制
11.1、设计依据
本设计是根据电解铝烟气SO处理过程生产特点及工艺专业操作控制要求、国家控制环境污染的有关规定及规范，本着经济实用，力求稳妥可靠，尽可能的 保证自动化操作、保证生产和设备的安全运行原则而设计的。11.2、设计采用的标准、规范
11.2.1本项目仪表的设计、选型、采用下列标准、规范： 《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》
《 自动化仪表选型规定》 《控制室设计规定》
《 仪表供电设计规定》 《 仪表供气设计规定》
《 信号报警、安全联锁系统设计规定》
《仪表配管配线设计规定》 《 仪表系统接地设计规定》 《 仪表隔离和吹洗设计规定》 《分散型控制系统工程设计规定》
《化工装置自控工程设计规定》
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》
《化工自控安装图册》
HG/T20505-2000 HG/T20507-2000 HG/T20508-2000 HG/T20509-2000 HG/T20510-2000 HG/T20511-2000 HG/T20512-2000 HG/T20513-2000 HG/T20515-2000 HG/T20573-95 HG/T20636～20639-1998
GB50058-92 HG/T21581-95 《 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009 ISO5167节流装置计算
0-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
ISA美国仪表学会标准 ANSI美国国家标准化协会标准 IEC国际电工委员会标准 11.2.2设计采用工程单位
设计使用国际标准、工程单位，如下表：测量参数
液体
流量 气体 蒸汽
温度
表压
压力 真空 绝压
液位
单位 m3/h Nm3/h Kg/hor T/h ℃ KPa、MPa KPa KPaabs mormmor%
刻度 Direct Direct Direct Direct Direct Direct Direct Direct or%
备注
表中未列的工程单位按S.I国际标准执行。1.3、设计范围 1 根据工艺对自控设计的要求，本自控设计的范围为：电解铝烟气脱硫工序、脱氟工序、氨水工序的自动控制、DCS系统、现场检测仪表。11.4、过程控制特点
电解铝烟气SO的处理受制于上游工序的生产情况，是被动地接受上游车 间的含硫烟气，因而不具有独立开车的能力。但装置本身又相对独立，电解铝烟 气的气量、物理状态及化学成分与电解铝的生产有着密切关系，不可避免的会有 变化，有时甚至会有较大的波动，其间的传质、传热和动量传递都会直接影响到 整个脱硫系统的生产过程。因此，对烟气治理工艺过程操作控制必须尽可能地适 应这些变化和波动。烟气中的SO从气相—液相的整个工艺过程中，烟气脱硫 是非常关键的环节。因此控制系统设置、仪表选型等方面都需要充分考虑这一特 点。
泵等负载类设备的运行电流、工作状态等电气运行信号传输给DCS显示、记录。
1-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
氨水工序设置氨气泄漏监测报警仪，信号送控制室监视。1.5、环境特征及仪表选型 1
（1）烟气SO处理的生产环境和介质虽无高压、无易燃易爆介质，但是烟2 气中SO从气相—液相的整个工艺过程和生产环境所产生的中间介质具有很强 的腐蚀性，使现场的检测、控制仪表很容易腐蚀损坏，而且由于电解铝厂存在很 强的电磁场，造成信号传送不可靠和中断，影响整个过程检测控制系统的监测和 控制。本设计在现场仪表的选型、安装材料等方面都注意了防腐蚀、抗干扰这些 关键环节，尽可能确保现场检测信号的可靠。
氨水工序的氨稀释器及氨水槽区域根据相关防爆区域组别划分
（ExdⅡBT4），本设计在仪表选型及安装材料的选用方面都考虑了这一特点。
（2）仪表选型立足于国内采购，主体仪表选型按引进国外技术国内生产供 货，特殊仪表选用原装进口设备。
◆ 温度仪表的选型：
集中检测与控制的温度测量选用国产耐蚀铂热电阻，信号传送到控制室，就地温度检测选用耐蚀双金属温度计。
◆ 压力仪表的选型：
集中压力检测选用引进技术生产的智能型电动压力变送器；微压力及差压测 量选用差压变送器；现场变送器带显示功能，便于操作人员外出巡查。
就地压力检测，对腐蚀性介质选用隔膜压力表，一般介质选用不锈钢压力表。◆ 流量仪表的选型：
导电液体选用电磁流量计，空气流量采用V形环锥流量计。◆ 物料位仪表的选型：
物料位检测选用雷达液位计。仪表带现场就地显示功能，便于操作人员外出 巡查。
氨水区物料料位检测选用就地显示的磁翻板液位计，根据工艺需要带隔爆远 传装置。
◆ 分析检测仪表的选型：
脱硫装置烟道出口安装烟气在线检测系统（CEMS）。在线烟气监测系统采 用性能指标满足HJ/T75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》、2-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
HJ/T76-2007《固定污染烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》要求，并 取得国家环保局证的产品。
pH分析仪、密度计采用进口产品； ◆ 控制调节阀：
开关控制阀采用电动蝶阀、球阀，调节阀采用带电动执行机构的电动调节阀。对腐蚀性介质选用衬塑阀门，一般介质阀芯采用304SS、316SS，阀体采用WCB 材质的阀门。管道内含有颗粒物质的采用V型或O型切断阀。
（3）仪表的防腐
根据工艺介质的物理性质和腐蚀特点，与介质直接接触的检测元件分别选用 16L，304不锈钢，哈氏合金，衬聚四氟乙烯等材质。3（4）仪表的防爆
对于防爆区域所使用的仪表，按照相关防爆区域划分的要求，选用符合相关 防爆要求的仪表及相关连接附件。1.6、DCS控制系统 1 本工程DCS控制室布置于脱氟工序。控制室内设置DCS控制柜，采用国 标信号传输；仪表计量单位按照国标法定计量单位执行。）DCS系统功能技术方案 1 ◆ 泵、调节阀等的DCS远程停止控制以及运行状态显示功能。
◆ 压力、温度、流量、液位、PH值、密度、电机电流等模拟量的显示、记录、历史记录查询、动态数据分析功能
◆ 重要参数、控制量的自动控制及手动控制功能 ◆ 参数超限报警、故障报警功能 ◆ 历史查询功能 ◆ 系统组态功能 ◆ 信息管理功能 ◆ 通讯功能
在系统的组态画面上可以方便进行控制方案的生成，用户流程图及各类图形 的生成，可以使用通用高级语言或专用高级语言生成各类记录。同时为系统的二 次开发及优化控制的实现提供相应的语言和接口，组态画面包括下列各类：
3-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
◆ 脱硫工序组态界面（含报警及故障显示）◆ 脱氟工序组态界面（含报警及故障显示）◆ 氨水工序组态界面（含报警及故障显示）◆ 历史记录查询界面 ◆ 系统组态界面 ◆ 操作记录界面 ◆ 报表生成画面
系统软件对系统进行组态、参数设定及调试采用系统全局数据库。硬件组态、过程控制编程、操作站编程一体化。具有用户自定义接口，可以开发用户专用功 能块；具备在线调试功能，带PID参数整定功能；能够在全系统范围内自动生 成报表文档。对系统进行诊断和系统内部自诊断的结果显示在系统诊断画面上，如果诊断出故障则以声、光报警提示。
系统诊断报警应包括下列内容： ◆ CPU模件故障诊断报警 ◆ I/O卡件故障诊断报警 ◆ 通讯模件故障诊断报警 ◆ 电源组件故障诊断报警 ◆ 软件故障诊断报警（2）硬件配置
DCS系统主要由一个操作站、一个工程师站、一个控制站和网络通信系统 组成。
DCS系统的控制站由各种控制模块单元、CPU单元、电源单元、网络通信 单元、辅助单元构成。机柜内的模件支持带电插拔而不损坏，且不会影响其它模 件正常工作。并带有故障自诊断、LED显示、报警，能参与编程和故障输出状 态的设置。用于自动回路调节控制的模块带有PID参数整定功能，并支持模件 的即插即用功能。
DCS系统的工程师站、操作员站由工业计算机、22”彩色液晶显示屏，宽行 激光打印机构成。
（3）系统余量
4-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
DCS系统的I/O备用点数不低于15%，系统不低于15%的可扩展容量。（4）网络通讯
根据实际情况，本DCS系统可以设置网络通讯功能，选用适当的网络通讯 模块和通讯协议，可以实现与工厂内其它系统进行数据交换。11.7、动力供应
11.7.1电源
仪表用电源由电气专业经双回路电源切换模块送到仪表控制室。
烟气在线分析仪（CEMS）用电由电气专业提供双回路电源直接送至分析间 和监测平台。用电量约12KVA。
仪表用电电源等级220±10VAC50±1HZ。负荷等级与工艺主机用电等级 相同。
11.7.2用电量
总用电量约计17KVA（其中12KVA为CEMS用电），总供电及仪表用电单 元的供电，都设有专用的用电分配开关，总开关和分开关设有过流短路等保护措 施。
11.7.3仪表用气
仪表压缩空气要求业主引至界区外1米，气源质量及用气量要求如下： 仪表用气量：～10Nm/h（连续使用）压力：0.6～0.7MPa(表压)温度：30℃
露点：气源在操作压力下露点比环境温度低10℃ 含尘量：含尘粒直径小于3μm，含尘量小于1mg/mЗ 含油量：含油量小于3ppm 1.8、自控主要设备表 1 1.8.1脱硫、脱氟工序、氨水工序主要仪表自控设备 1 脱硫、脱氟、氨水工序主要仪表自控设备
序 号 仪表名称
设备规格及材料
单
数量 位
备注
5-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
序 号 仪表名称 设备规格及材料
单
数量 位
备注
保护套管材料：316SS衬F46 装配式铠芯热电阻Pt100DN50PN1.6MPaFF法
兰式安装L/l=550/400温度范 WZP
围：0-300℃ 保护套管材料：316SSPt100 装配式铠芯热电阻DN25PN1.6MPaFF法兰式安 WZP装L/l=400/250温度范围：
-300℃（其中隔爆一支）0 保护套管材料：316SS 双金属温度计温度范围：0-100℃万向式表头 WSS
DN25PN1.6MPaRF法兰式 安装插入长度：L/l＝300/150mm 隔膜型式：法兰式
隔膜材料：316SS衬F46DN25 PN1.6MPaRF0-1MPa 隔膜型式：法兰式
隔膜材料：316SS衬F46DN25 PN1.6MPaRF0-1MPa
支 4
安徽天康或江
苏红光
支
安徽天康或江
苏红光
支
安徽天康或江
苏红光 耐震式隔膜压力表
YTNP-100HF2 隔膜压力表
台 5
台 YTP-100HF2 6 7 8 9 1 0 1 1 不锈钢耐震压力表主要材料：304SS YTN-100H M20X1.50-1MPa
主要材料：304SS 不锈钢压力表
台 台 台 台 台 2 2 2 7
上海赛途或西
仪
YTF-100H
M20X1.50-1MPa 不锈钢氨用压力表主要材料：304SS
M20X1.50-2.5MPa YTAF-100H 不锈钢耐震氨用压主要材料：304SS 力表YTAN-100H 差压变送器
M20X1.50-1MPa
测量元件：哈C带阀组 排气排液阀和接头：哈C 压力变送器
测量元件：316L带阀组
排气排液阀和接头：316SS（其 台 中隔爆型2台）
PN1.0MPaDN150RF输 出4~20mA水滴形天线 ～4500mm 0
～3000mm 0
～3800mm 0
～3500mm 0
～4000mm 0
～5500mm 0
～1500mm 0
EJA或霍尼韦
尔 2 雷达液位计 套 1 2 1 1 1
上海科隆或 E+H
6-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
序 号 仪表名称 设备规格及材料
浮子、本体及法兰材料:316L 输出信号：4~20mA侧安装式 法兰标准：PN1.6 DN50RF L=6000mm（电阻式）（隔爆）L=5500mm（电阻式）（隔爆）L=2000mm
电极材料：316L带连接电缆及 附件输出4~20mA DN65 DN15
PN1.0MPa PN1.0MPa
PN1.0MPa（隔爆）
单
数量 位
备注 3 磁翻板液位计
套 2
上海信东或承 德克罗尼 1
台
上海科隆或 E+H 1 1 4 1 4 电磁流量计
DN80
电极材料：80％铂带连接电缆、接地环及附件输出4~20mA DN80PN1.0MPa DN250PN1.0MPa
DN300PN1.0MPa
配套EJA或霍尼韦尔差变，带 安装附件 5 环锥流量计 DN150 PN1.6MPa DN80PN1.6MPa
DN25PN1.6MPa
测量电极形式：复合电极
Inpro4262/425/pt100带安装 附件InTrac777e-P200/PVDF 伸缩护套EasyClean150清洗 控制器显示仪表：M400输出 信号：4-20mA
触液部件哈C 衬F46PN1.6 MPaRF法兰连接
带AUMA电动执行机构手轮 DN40PN1.6MPa阀体/阀芯: 3 04SS/316L
DN50PN1.6MPa阀体/阀芯: WCB/316SS
DN65PN1.6MPa阀体/阀芯: WCB/316SS
DN15PN1.6MPa阀体/阀芯: WCB/316SS
台 1 1
上海库科或上 海科洋 6 PH测量仪
台 1 梅特勒-托利多 7 密度测量仪
套
SMAR或罗斯
蒙特 无锡卓尔或无 锡工装
套 1 1 1 8 电动调节阀 9 电动球阀
带AUMA电动执行机构手轮
阀体/阀芯:WCB/316SS DN50PN1.6MPa
套 3 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
序 号 仪表名称 设备规格及材料
带AUMA电动执行机构手轮 阀体/阀芯:304衬F46DN50 PN1.6MPa
单
数量 位 套
备注 0 烟气在线检测仪
多通道分析（国家环保总局认
证,带预处理，标气，校验气、机柜、后台PC及分析软件及与 环保传送数据的GPRS装置。
套
分析参数：SO、NO、O、2 X 2 HF、烟尘、温度、压力、流量 等），带modbus输出接口，配 套空调，A4打印机1台
岛津或西克曼 哈克 1 DCS控制系统
DCS控制系统JX-300XP或
（具体系统构成根HOLLIAS-MACS 据点数按照DCSJX-300XP或HOLLIAS-MACS 厂方的构成方式（要求电源、CPU、网络均为 定）冗余配置，正版软件，配置
modbus通信接口卡及相关软 件，以便于与主系统及烟气在 线监测系统进行通信）
RTD:10点AI:86点AO:7点 DI：90点DO:40点
工程师站（兼操作站功能，含 操作系统软件）： Intel®Core™2Duo2.8GCPU/ 1 024M-DDR/200G-HDD/ 1 0-100LIN/21”宽屏TFT/
USB-Key/USB-Mouse/冗余网 卡
操作员站（含操作系统软件）： Intel®Core™2Duo2.8GCPU/ 1 024M-DDR/200G-HDD/ 1 0-100LIN/21”宽屏TFT/
USB-Key/USB-Mouse/冗余网 卡
套
套
浙大中控或和 利时
套 1
控制站：含机笼、控制器、直
流电源、电源模块、I/O模块、套 断路器、隔离器、继电器、交 换机及相关辅材等 DCS机柜
激光打印机HP5100
操作台（含打印机台1个，带 座椅）
门 台 个 1 3
惠普 国产 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
序 号 仪表名称 设备规格及材料
空调（3匹）UPS5KVA/0.5h
单
数量 位 台 套 套 1 1
备注 国产 山特 上海科力恒 含探头3个，报 警监视器1台 2 2 氨气泄漏监测报警
系统
REGUARDNH3(隔爆)气体探 头:电化学式要求配套监视 报警器SP1003 部分设备可能调整，以施工图为准。
12、劳动安全和卫生
2.1、生产过程中的主要职业危害因素 1 电解铝烟气脱硫生产中过程中，主要有以下一些因素可能造成职业危害及安 全事故：
含SO烟气及氨气对人体及其他动植物的危害； 转动设备的噪声危害及对人体机械伤害的危险； 高温设备及管道，存在烫伤的危险；
供、配电及高低压用电设备，存在不安全因素； 吸收液、硫铵溶液等介质，存在化学腐蚀性危害； 玻璃钢设备、管道和氨站，存在火灾的危险； 地沟、平台、楼梯，存在人身跌落伤害的危险； 设备及管道的跑、冒、滴、漏，存在不安全因素。2.2、设计采取的安全、卫生措施 1 针对上述危害因素，除操作人员必须接受安全教育，持证上岗外，在设计中 采取一下相应的安全保护，卫生防护措施，以实现安全、文明生产：
2.2.1、防火、防爆 1 新建（构）筑物的安全间距和耐火等级，按其在生产过程中的火灾危险性，将满足《建筑设计防火规范》的规定；
各新建（构）筑物之间根据生产、消防的需要设置车行道、人行道和消防通 道；
电缆采用阻燃电缆。局部电缆沟、段、分支处设置防火隔墙，电缆竖井采用 耐火隔板，涂防火涂料等措施，盘、柜小孔洞用防火材料封堵。
2.2.2、防毒 1
9-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
本工程使用的原料氨为有毒物料，国家标准规定，生产场所空气中NH的 最高含量为30mg/m。为此，氨水工序应配备过滤式防毒面具、橡胶手套、防 护眼镜、隔离式氧呼吸器等劳动保护用品。
为防止含SO气体对人体的危害，输送SO气体管道尽量采用焊接连接，2 2 并经严格的焊缝检查，以免含SO气体泄漏，危害人体健康。3 2.2.3、防腐蚀 1 吸收液、硫铵溶液管道、阀门等处跑、冒、滴、漏的酸液及地面冲洗水均有 一定的腐蚀性，为避免腐蚀危害，有针对性地采用了不易泄漏的防腐设备和管道；
硫铵包装间的墙裙、地面均考虑防腐措施；
排水坑采用环氧玻璃钢防腐；地面和建、构筑物做了防腐处理。2.2.4、防电伤 1 电气设备采取必要的机械、电气联锁装置以防止误操作； 电气设备设计严格按照带电部分最小安全净距执行；
电气设备选用有五防设施的设备，对配电室加锁，严格执行工作票制度； 在高压电气设备的周围按规程规定设置栅栏，遮拦或屏蔽装置；
紧急事故采取声光显示及必要的其它知识信号，设置自动联锁装置以给出处 理事故的方法；
各元件的控制回路均设有保险、信号、监视、跳闸等保护措施；
在潮湿环境和需要在金属设备内进行检修的场地，其局部照明采用安全电压 供电。
为防止电器设备对人员造成伤害，所有电器设备均设置了接地保护装置。电 机采取了过流自动断电保护装置。
2.2.5、防机械伤害 1 所有转动机械外露部分均加装防护罩或采取其它防护措施； 设备布置设计时留有足够的检修场地。2.2.6、防噪声、防振动 1 设备订货时提出设备噪声限制要求，在设备选型上要求选用符合国家有关标 准的设备，以便从根本上根治；
对于长期连续运行产生高噪声的场所采取消声、隔声措施，装设防噪声罩或
0-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
消音器；
控制室和值班室采用隔声性能良好的门窗及有较好吸声性能的墙面材料，使 其噪声满足《工业企业噪声卫生标准》的要求；
设备的基础及平台的防振处理，符合《作业场所局部振动卫生标准》和《动 力机器基础设计规范》。
2.2.7、防雷、防静电 1 生产区的建构筑物及户外金属设备都按有关规程进行防雷设计，对高大设备 进行防雷接地。
所有电气设备有防雷击设施并有接地设施。低压380/220V系统采用接零保 护，配载采用三相四线制，第四根线用作接零连接线；电气设备的不带电金属外 壳都进行接地保护，厂房配电室设重复接零装置。
2.2.8、抗震 1 当地地震基本烈度8度，建筑物、构筑物按地震烈度8度进行抗震计算和 抗震设防。
2.2.9、防其它伤害 1 所有钢平台及钢楼梯踏板采用花纹钢板或格栅板以防人员滑倒。
所有楼梯、钢梯、平台、走道边缘设置保护沿和栏杆，以防高处跌伤，保证 运行人员安全。
为防止有小动物进入有电力设施的房间，保证运行安全，门窗设不锈钢纱窗 保护。
高温设备及管道，采取露天布置，并有隔热保护措施。2.3、设计采取的消防措施 1 本工程没有明火作业。整个装置均在厂区内，建筑物面积并不大，建筑体积 也小，就其生产规模不设消防站，只考虑装置内的消防措施。
本项目按《GB50016-2010建筑设计防火规范》划分，本项目所有工序生产 类别为戊类，建筑物耐火等级为二级，同一时间火灾次数为一次，火灾延续时间 为2小时。
根据装置生产类别和建筑物耐火等级，消防措施如下：
（1）操作控制室、配电室根据工作环境特点，设置各种便携式灭火器。具
1-电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
体见下表：
设置场所 中控室 配电室 脱氟楼二层 脱氟楼三层 灭火器型式 手提灭火器 手提灭火器 手提灭火器 手提灭火器
灭火器类型 干粉（磷酸铵盐）干粉（磷酸铵盐）干粉（磷酸铵盐）干粉（磷酸铵盐）
灭火剂充装
量（kg）6 6 6 6
数量（具）2 2 2 2
备注
（2）氨水工序设消火栓1个，消防管与厂区管网相接，用水量按15l/s计 算。
13、承包人向业主提交的技术资料及交付进度
3.1、设备资料（各专业）1 3.1.1、设备（含配套附、构件）的随机资料。1 3.1.2、标准及非标设备设备总装图。1 ◆ 设备组装图、主要部件图。
◆ 设备易损件的零件图、生产消耗件零件图。3.1.3设备随机资料： 1 ◆ 检验合格证。◆ 设备装箱单
◆ 设备零部件清单（目录）◆ 设备随机部件清单（目录）◆ 设备随机工、器具清单（目录）◆ 设备重要零部件组装及试车记录资料。3.1.4设备安装资料 1 ◆ 设备开箱、检验记录。
◆ 设备安装过程、安装技术资料。◆ 设备安装后单机试运转资料。◆ 设备安装后联动试运转资料。
◆ 设备安装过程异动情况报告（发生时提供）3.2、施工图及相关资料 1
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