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水泥厂窑尾收尘器应该怎样防腐?

发布时间:2020-03-27   点击次数:159次

 

不同行业、同行业不同工段的除尘器的腐蚀状况差别较大,即便是相同行业、相同工段的除尘器由于人员对除尘系统操控的熟练程度其腐蚀状况也是千差万别。下面是志盛威华防腐工程师唐工对水泥厂窑尾收尘器腐蚀工况的分析,以确定合适的防腐涂料型号。

一、进气口

水泥厂烟气携带大量不同粒径的粉尘颗粒,烟气由管道进入除尘器,管径突然变大,烟气流速降低,其中大粒径的颗粒在重力作用下直接落入灰斗,剩余烟气进入中箱体布袋进行过滤。因此,除尘器接近入口的管道部分主要是大颗粒的滑动磨蚀,进入除尘器后的部分则主要是撞击磨蚀,并且大颗粒的滑动摩擦比撞击摩擦要严重的多。水泥厂烟气在入口处温度一般在220℃-350℃之间,不会出现冷凝水凝结,即不存在酸碱的露点腐蚀。此外,由于水泥粉尘pH值约为10-12,呈较强的碱性,可以和燃煤烟气燃烧产生的SO2、SO3等酸性物质发生中和反应,此时,除尘器酸碱腐蚀比较小,主要考虑大颗粒在200-300℃对金属的滑动磨蚀,建议采用ZS -911耐磨防水涂料,该涂料选用金属氧化物作为耐磨骨料、耐磨陶瓷粉料作为填充料、定向和无定向增强陶瓷纤维粉体作为内力增强体、球状石墨粉和钼粉作为表面光滑剂组合而成,涂料固化后颗粒紧密堆积,体积密度大,涂层中没有宏观缺陷,多种材料的内应合力大大提高,涂层致密光滑、硬度高、摩擦系数低、附着力好,可保护基材不被颗粒物磨损损耗,长期保护基体。ZS-911耐磨防水涂料,其成膜物和填料均为耐高温无机物,耐温可以达到600℃。

二、中箱体过滤区

除尘器的中箱体外部一般都是有保温层的,烟气进入中箱体后,管径进一步增加,烟气流速进一步下降,其中部分相对粒径大一些的粉尘也在重力作用下落下,此时烟气对设备表面的磨蚀程度下降。此时烟气相较于入口处的温度也略有下降,因此,此处除尘器的中箱体外部保温层的好坏确定了其腐蚀状况。同时志盛威华张倩防腐涂料工程师提出,若此处保温层完好且达到保温要求,则内部温度保持在烟气露点以上,此时不会有冷凝水产生,则几乎不存在酸碱腐蚀。若此处保温层被破坏、浸水、或使用时间较长保温效果下降而达不到保温设计要求,则内部温度在烟气露点以下,此时会产生冷凝水,冷凝水溶解水泥粉尘产生碱液、冷凝水溶解烟气中硫化物则产生酸液,会局部发生酸碱腐蚀,失效保温层面积越大、冷凝水越多,腐蚀情况越严重。此处的防腐可以从两个方面着手:中箱体外部保温层和内部防腐层。

对于中箱体外部保温层,可ZS-1耐高温隔热保温涂料,导热系数仅0.03W/m.K,可使涂层轻松实现隔热。ZS-1涂层能有效抑制热传导、屏蔽热辐射,可抑制高温热量或低温冷量的散失,实现保温率可达90%左右。ZS-1耐高温保温隔热涂料中空心陶瓷微珠含量达到了80%以上,而且陶瓷微珠体积都在80目以上。空心陶瓷微珠腔体内的空气在受热后不产生热对流,且在加热后陶瓷微珠之间由于空隙非常小也很难产生热对流。即便在有温差的情况下依然没有热对流,减弱了热传导,热反射节能材料作为辅助,加上纯无机材料作为涂层的支撑,打造了ZS-1高温保温隔热涂料涂层就形成了以静态空气和无机材料组成的绝热屏蔽层,涂料涂层的导热系数接近真空导热系数,导热系数低,隔热保温效果好。

对于中箱体内部防腐层,建议采用志盛威华ZS-1041烟气防腐涂料,该涂料可长期耐酸、碱交替腐蚀,特别是冷凝硫酸腐蚀,防渗效果好;耐磨性好,防冲刷抗腐蚀;韧性好,可耐高温耐温度急变可满足长期工作温度在45~600之间波动

三、上箱体净气室

随着烟气经布袋过滤进入净气室,烟气中粉尘含量大幅度降低,烟气流速将至低水平,此时烟气对设备的磨蚀在整个除尘器内是轻的。

水泥窑尾布袋除尘器通常采用脉冲式反冲气的清灰装置,定时或定压差通入常温的压缩空气反吹布袋来抖掉布袋上的积灰,进而实现连续工作。正式由于定时或定压差通入的常温空气,会和净气室内的烟气进行换热,会使得净气室烟气温度整体降低,尤其是反冲管表面、反冲管与除尘器连接处的温度更是会大幅度降低,形成冷凝水,冷凝水吸收水泥粉尘产生碱液、吸收烟气中硫化物则产生酸液,会发生酸碱腐蚀。此处酸碱腐蚀是整个除尘器中严重的部位。

因此,上箱体净气室主要防冷凝液的酸碱腐蚀,必须满足长期同时耐酸碱腐蚀,具有优异抗渗透性,有一定耐磨性。建议采用ZS-1041烟气防腐涂料采用以无机聚合物为主的互穿网络聚合物作为成膜物质,以微纳米级碳化硅、氮化硼、氧化铝、氧化钛等化学惰性材料为填料,使得涂层形成一个致密涂层,具有优异的抗渗透性和化学惰性,可长期同时耐酸、耐碱腐蚀;具有超强的附着力,可与基体紧密结合。其中碳化硅、氮化硼、氧化铝等均为高硬度材料,使得涂层具有高硬度和优异的耐磨性。本产品的基料和填料均耐高温无机物,使得该涂层可700℃。

若上箱体净气室腐蚀状况特别严重,建议采用志盛威华ZS-1032耐强氧化防腐涂料,该涂料采用聚四氟乙烯、重晶石、鳞片状石墨烯等材料,经高温钝化螯合而成,固化后,惰性高,耐温达到250℃。聚四氟乙烯的化学性质较稳定,涂层致密性好,不易失去电子,可耐强酸、强碱。鳞片状石墨烯的规则排列形成层层覆盖,可延长腐蚀介质的渗透路径,使腐蚀介质很难渗透至基材表面,进而起到超强防腐效果。微米级重晶石的化学性质稳定且硬度高,高度分散于聚四氟乙烯网络中,使得涂层在高致密基础上增加了耐磨性。ZS-1032耐强氧化涂料,仅300mm就可达到常规防腐涂料的防护效果和防护周期。

 

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