黄磷尾气发电的腐蚀问题

关于解决黄磷尾气发电的腐蚀问题的建议

黄磷尾气烧锅炉发电，由于尾气中磷、硫、砷、氟及粉尘过高，在高温情况下磷与铁发生反应产生磷酸酐和偏磷酸酐附着在锅炉受热面上，引起严重的高温腐蚀与结垢，锅炉很快腐蚀失效。

一、目前黄磷尾气腐蚀问题的解决方法

1、黄磷尾气净化

通过一定的物理化学方法将黄磷尾气中的腐蚀介质硫、磷、氟含量降低，减少该腐蚀介质对发电设备的腐蚀速率，主要有：水洗法、水洗加碱洗法、催化氧化法及次氯酸钠氧化法等。

1）、水洗法

水洗是直接用水对黄磷尾气进行洗涤，能够去除粉尘等机械杂质和SiF4，还可以去除部分H2S、HF、P4，还具有冷却作用。水洗一般都有两至三道工序进行重复冲洗，还可以用高压水洗。该方法缺点是对腐蚀性较强的硫磷砷氟去除率低。

2)、水洗加碱洗法

黄磷尾气经水洗后，在填料塔中用浓度10%—15%的NaOH溶液进行洗涤，大量去除尾气中的硫化氢、二氧化碳、硫、磷、氟等腐蚀性介质。碱洗的脱硫效率在80%—99%，脱氟效率也高达99%，脱二

氧化碳的效率在50%左右。可以看出该方法对尾气中腐蚀性元素的脱出效率较高，可以大大缓减后续工序中，尾气对设备的腐蚀速率和程度。但该方法也有一定的缺点，碱洗效果波动较大，有效成份NaOH 消耗快。当加入新鲜碱液后，NaOH含量在10%—15%时，杂质脱除效果非常好，运行一段时间后，随着NaOH含量的降低，去除效率急剧下降。主要是碱洗液是自身封闭循环，pH值下降很快，因而去除效率降低。因此应经常对碱液进行取样分析，及时补充新鲜碱液，以保证一定的尾气净化度。

3）、催化氧化法

为了提高对黄磷尾气中磷、硫等脱除效果，用催化剂进行催化氧化处理。对尾气先进行水洗、碱洗操作，然后经过脱水除雾装置后，送入引射式比例调节器，将空气按一定比例加入，使得尾气中氧气体积含量大约1%左右，经预热器加热至100—110℃，在固定床用催化剂，使磷、硫等杂质被氧化，磷氧化成P2O3和P2O5，硫化氢氧化成S。这些磷硫氧化被吸附在催化剂表面，从而使尾气进一步进化，降低腐蚀介质的含量，降低该介质对设备和管线的腐蚀速率和程度。该方法的优点是能够有效的脱磷、脱硫、脱氟及脱砷等，对腐蚀杂质的去除效率高。

4）、其他方法

随着黄磷尾气的利用越来越受到重视，针对尾气的净化技术随之增多，例如据文献记载还出现次氯酸钠法、变温变压吸附法等。主要

思路利用氧化剂将尾气中腐蚀介质氧化后，产物溶解在溶液中或吸附在吸附介质的表面，从而达到去除腐蚀介质的目的。现在研究的主要热点和难点就是如何找到一种有效的提高腐蚀介质的去除率方法。2、热交换器及管线的防腐处理

净化后的黄磷尾气，由于一氧化碳含量高的特点，可以利用其进行发电处理。虽然尾气中磷、硫、氟等腐蚀介质得到大幅度地减少，但仍然还有少量的残留，所以在发电利用的过程中，还会对热交换器及相应的管线造成一定的腐蚀。对相关设备采取一定的防腐处理，起到保护作用。主要是通过下述两种方法；

1）、选择耐腐蚀材质

2）、加防腐涂层

二、黄磷尾气腐蚀治理问题的建议

1、设计角度考虑

尾气进入锅炉会引起严重的结垢与腐蚀，在设计上不让尾气进入锅炉，使用蓄热燃烧体，避免了尾气与锅炉面的接触；

2、尾气净化、降温处理

尾气必须经过净化后进入燃烧蓄热装置1，燃烧炉顶部设置钢球，燃烧后的尾气通过钢球后除去部分硫和磷，在经过特殊换热装置（蓄热装置2）后，燃烧后的尾气换热后温度保持在200度以内。

3、设备及管线防腐处理

从燃烧炉出来的尾气接触管线和设备可采用哈氏C合金（或钽）联合有机硅树脂浸渍石墨进行防腐，会起到很好效果。