一个自备电厂做超低排放改造，脱硫塔旁边的消防水管和冲洗水管，用的是常规镀锌管。施工完试水，一切正常。半年后，塔边上一段水平管的底部开始渗水，拆下来看，管内壁一层灰白色的垢，垢下面全是麻点，最深的已经穿透。

管子的锌层是合格的，八十几微米。问题不在锌层，在这个位置的环境。

先给结论：脱硫区域是酸性、含氯、高湿三个条件的叠加，锌在这种环境下不是慢慢消耗，是按月消耗。八十五微米的锌层，在这里谈「用几年」是不成立的，要谈「几个月」。

一、脱硫区有哪几种腐蚀介质

湿法石灰石-石膏脱硫，塔内是浆液，塔外是雾，烟道里是饱和湿烟气，三个地方三种介质。

浆液的 pH 一般控制在 5.0 到 6.0，这个值是工艺决定的：pH 高了，石灰石溶解慢，石膏品质差；pH 低了，脱硫效率掉。这个区间对碳钢是腐蚀区，对锌也是。

浆液里的氯离子浓度，取决于煤和工艺水。烧高氯煤的电厂，氯离子可以到两万毫克每升，有的甚至更高。氯离子会破坏金属表面的钝化膜，是点蚀的催化剂。

浆液里还有 15% 到 20% 的石膏固体颗粒，粒径几十微米，流动的时候对管壁和叶轮是磨蚀。磨蚀把表面膜磨掉，新鲜的金属面暴露，腐蚀再从头开始。

净烟气是 50 摄氏度左右的饱和湿烟气，含残余的二氧化硫和三氧化硫，还有少量的氯化氢和氟化氢。烟气在烟道和烟囱里降温，水汽凝结，凝结水的 pH 可以低到 2 到 3。

二、锌在酸性含氯水里的行为

锌是两性金属，pH 低于 6 的时候，表面的氢氧化锌和碱式碳酸锌保护膜开始溶解；pH 低于 4 的时候，溶解速度明显加快，产生氢气。

氯离子在这里起两个作用。一是把保护膜里的碳酸根、氢氧根替换掉，生成溶解度更高的锌氯络合物，膜就维持不住；二是钻进膜的空隙，在膜下形成点蚀坑，坑里的 pH 更低，腐蚀自加速。

石膏颗粒的作用是物理的。它不断打磨表面，让保护膜长不起来。化学腐蚀和磨蚀叠加，两者的速率不是相加，是相乘。

温度也在帮忙。50 摄氏度比常温的反应速率高一倍左右，每升 10 度，速率大约翻一番，这是化学反应的基本规律。

三、算一笔账

锌在中性清水里的腐蚀速率是每年几微米到十几微米。在 pH 5、含两万毫克每升氯离子、有固体颗粒磨蚀、50 摄氏度的条件下，速率要到每年 0.3 到 1 毫米这个量级，也就是每年 300 到 1000 微米。

八十五微米的锌层，按这个速率，撑不过三个月。锌层没了以后，碳钢基体开始腐蚀，速率是每年 0.5 到 1.5 毫米，3 毫米壁厚的管子，两三年穿孔。

实际的失效时间会更短，因为管子的底部有沉积物，沉积物下面的缝隙里氯离子浓缩，pH 更低，点蚀从那里开始。前面那个电厂的管子半年穿透，就是这个过程。

有人会问，涂层能不能救。能救一部分，但涂层的针孔、划伤、法兰端面这些位置，一旦露底，裸露的锌面积很小，周围大面积涂层下的钢是阴极，小阳极大阴极，腐蚀比不涂还快。所以脱硫区的涂层，必须配合阴极保护或者选用耐蚀基材，单靠一层漆不解决问题。

四、烟囱和烟道的冷凝液，比浆液更狠

湿法脱硫后的烟气是饱和的，进烟囱以后温度继续降，水汽凝结在壁上。凝结水里溶了二氧化硫、三氧化硫、氯化氢，pH 可以到 2 到 3，氯离子浓度也不低。

烟囱内壁的腐蚀，最重的段不在顶部，在进口往上两三米的位置。那里气流刚进烟囱，流速分布不均，温度梯度大，凝结量最大。再往上，壁温逐渐接近烟气温度，凝结减少。

烟囱的钢内筒，常规做法是碳钢加玻璃鳞片或者耐酸砖，湿烟囱用钛钢复合板或者 2205。镀锌管做烟囱，只能用在小型燃气锅炉的排烟，而且寿命按年算，这一点在 镀锌管能用多少年，看锌层和环境 里有一组按酸露点估的数。

五、哪些位置还能用镀锌管

脱硫区域不是所有管子都不能用镀锌，要看介质。

冲洗水、消防水，如果取的是厂区工业水，水质中性，管子又不在浆液飞溅的范围内，可以用。但要注意，冲洗水的末端往往就在塔边，那段管子的外壁会被浆液雾打湿，外壁的腐蚀比内壁还快。

仪用压缩空气，干燥除油以后可以用，这一条和 镀锌管能走压缩空气吗 里讲的一样，前提是露点达标。

支架、平台、栏杆，离塔体有一定距离、不被浆液直接喷到的，可以用热浸锌，锌层做到一百微米以上，再加涂层。

浆液管、石膏排出管、滤液管、事故浆液管，一律不用镀锌。这些管子的介质就是浆液本身。

六、替代方案怎么选

玻璃鳞片涂层加碳钢，是最常见的方案。鳞片在涂层里层层叠叠，延长了介质的渗透路径，耐酸耐氯，成本适中。缺点是施工要求高，喷砂、涂装、固化每一步都要到位，现场修补麻烦。

双相不锈钢 2205，耐氯耐酸，强度高，壁厚可以减薄。缺点是对焊接要求高，焊后要酸洗钝化，成本比碳钢加涂层高一截。氯离子超过五万毫克每升、温度超过 60 摄氏度的时候，2205 也可能点蚀，要上 2507 或者 904L。

玻璃钢，耐蚀性好，重量轻，成本低。缺点是脆、怕撞、耐温差，支架要密，热膨胀要留补偿。用在低压的浆液管和废水管很合适。

橡胶衬里，耐磨耐蚀，适合含固体颗粒的浆液管。缺点是衬里怕负压，怕焊缝凸起刺破，施工质量决定寿命。

选哪种，看三个参数：氯离子浓度、温度、固体含量。三个都高，用双相钢或者钛；氯高但温度低，玻璃钢或衬胶；温度和固体都中等，玻璃鳞片加碳钢。

七、已经装了镀锌管，怎么办

先测。用超声测厚仪在弯头、三通、管底这些位置打点，记下壁厚。三个月后再测一次，算出减薄速率。速率超过每年 0.3 毫米，这根管就要列入更换计划。

再隔离。把管子从浆液飞溅区挪出来，或者加一个挡板。外壁的腐蚀往往比内壁严重，挡一下能延长不少时间。

然后冲洗。每班或者每天用清水冲洗管外壁和支架，把附着的浆液冲掉。浆液在表面干结以后，下次遇水会形成高浓度的盐溶液，腐蚀更集中。

涂层修补可以做，但要知道它的局限。涂层能延缓，不能逆转。管子已经明显减薄的，补漆只是心理安慰。

八、设计顺序别搞反

很多项目是先把管材定了，再回头算腐蚀裕量，这个顺序是反的。

正确的顺序：先定介质参数（pH、氯离子、温度、固体含量、流速），再定腐蚀速率，再定材质和腐蚀裕量，然后才是管径、壁厚、支架。材质选错了，后面的计算都是白算。

除尘管道和脱硫管道经常被放在一起谈，两者的腐蚀机理不一样：除尘是磨蚀为主，脱硫是化学腐蚀为主，选材的逻辑也不同，镀锌管做除尘管道，行不行 里讲的是前一种。

脱硫项目里，管子、涂层、衬里、支架往往分四家做，任何一家的材料降一档，整体寿命就跟着掉。把介质参数、温度、氯离子、固体含量、设计寿命一次写清发到钢管动力，做双相钢的、做玻璃钢的、做衬胶和做鳞片涂层的都能看到同一份工况，报出来的方案才有比较的意义。

数据来源：来自公开网络。

钢管动力，关联公众号：钢标控。