烟气管道及脱硫设备防腐材料对比分析
查看次数:    日期:2015-09-23 14:54:25

烟气管道及脱硫设备防腐材料对比分析

 

1。湿法脱硫工艺中腐蚀成分简单介绍

目前,我国主导脱硫方式为石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。也是最成熟及应用最多的高效脱硫工艺,但在实际应用中湿法脱硫工艺,对烟气中的SO2脱除效率很高,但对烟气中造成腐蚀的主要成分SO3脱除效率并不高,约20%左右。加之脱硫处理的烟气一般还含有粉尘、HF、HCl、NOx、水蒸气、H2SO3 H2SO4等复杂的组分,这些物质酸碱交替,冷热交替,干湿交替,腐蚀与磨损并存,因此脱硫设备承受着多种多样的物理、化学、温度和机械负荷,特别是液相成分的SO32- 、SO42- 、F- CL-   对设备材料进行的强烈腐蚀。 

由于湿法脱硫工艺中,输送的介质石灰石浆液,石膏浆液,滤液水、废水,而这些浆液的特点是,氯离子含量高,固态物含量大,不仅腐蚀管道和设备基体,还对其产生磨损及冲刷腐蚀。

2.湿法脱硫工艺防腐材料基本要求

根据以上湿法脱硫工艺,针对脱硫系统所选用的防腐材料,应该满足以下基本要求: 

1、不易脱落,防腐寿命长。由于整个脱硫系统防腐工程费时、费力,维修不方便,因此,要求防腐材料使用寿命要长,免维护周期要长。

2、耐高温,耐酸性介质腐蚀性能好,可以长期在酸性环境中可以承受高温烟气的冲击。 

3、热震稳定性好,可抵御烟气温度骤冷骤热变化给基体带来的热疲劳。由于脱硫设备的故障会导致烟气直排,瞬间温度可达到250℃以上,这要求防腐材料有较强的耐温度变化的能力。

4、防水抗渗性能优良,要能阻止酸液进一步的渗透,保护基体不受酸液侵袭。

5、耐磨性能优良,强度高,可经受气流中介质的长期冲刷。

 

3。烟气管道及脱硫设备的防腐常用方案

目前,用于烟气管道及脱硫设备的防腐主要有无机聚合物涂料类、玻璃鳞片涂料类、耐酸胶泥类、镍合金及钛板金属类,根据以上四种常用防腐材料优缺点及在烟气管道及脱硫设备防腐中的应用,做出简单对比分析。

常用烟气管道及脱硫设备防腐方案

3.1 北京泽马ZM99-01A13烟气管道防腐涂料

成膜物质:应用有机—无机IPN专利技术,制成以无机聚合物为主的互穿网络聚合物作为成膜物质。

陶瓷填料:纳米微粉、陶瓷微珠、碳化硅、氮化硼、细晶氧化铝、超细氧化锌、氧化钛,以及利用特殊工艺制造的金属粉。 

优点

1、绿色环保:涂料组成物不含铅、铬、镉等有毒化合物,100%满足环境保护和职工安全与健康要求。

2、长效防腐:极好的耐蚀性,抗潮湿大气、酸雨、海水和SO2、H2S等腐蚀介质,对石化产品和有机溶剂具有极高的稳定性,

3、超强的附着力:涂层与基体结合力极强,因为涂料组成物中含有的羟基(-OH),与金属基体提供的正离子能形成化学键结合,在涂料中的偶联剂帮助下,甚至实现共价链的结合。在空间网状结构维系下,涂料组合物中含有的金属、金属氧化物纳米材料和稀土氧化物超微粉体,帮助涂层形成一个致密的界面过渡层,使其综合热力学性质与基体相匹配。

4、耐高温:本产品的基料和填料均有耐高温的无机物组成,耐热400-800℃。是目前应用于烟气管道及脱硫设备防腐中耐高温最好的材料。

5、耐磨抗疲劳耐冲蚀:多种组分组成的陶瓷功能填料以及利用特殊工艺制造的金属粉,相互协同赋予了涂层优异的耐磨特性,并克服了因涂料固化体积收缩而产生的内应力。受脱硫系统故障的影响,遇到烟气温度骤升骤降时拥有良好的抗疲劳特性。

6、抗冲击:由于成膜物本身结构特性再加如无机纤维做填料使得涂层更具有抗冲击性。

7、防止焦油附着:采用IPN技术,用含硅无机聚合物对有机聚合物改性得到交替排列组成的多嵌段共聚物,使涂层表面呈现低的表面能和超低的摩擦系数,可以使焦油与表面之间处于不润湿状态,从而有效防止焦油附着。

8、渗透性:根据有机—无机IPN无机聚合物涂料涂层特点产生的迷宫效应以及稀土氧化物超细微粉体在涂层形成一个致密的界面过渡层,在共同的作用下有效的阻止了酸液对基体的侵袭。

9、涂料涂层常温自固化,配比后8小时之内都可以使用,减少了涂料的浪费。

10、施工工艺简单,在基体清洁后的表面达到Sa2.5级,表面粗糙度约40-50μm,可采用喷涂、刷涂、辊涂。

3.2 玻璃鳞片涂料

玻璃鳞片涂料是在热固性树脂里填充以特殊处理的鳞片状玻璃

成膜物质:环氧树脂

填料:特殊处理的鳞片状C玻璃或E玻璃。

优点:

1、由于玻璃鳞片在涂层中是重叠排列结构,因此对涂膜的抗渗透性起了很大作用。

   2、固化时收缩率小。由于玻璃鳞片结构特点分散了应力,各接触面的残余应力小,热膨胀系数也小,故粘结强度不会因热胀而衰减热稳定性好。

3、耐磨性和对擦伤抵抗性较强,遇机械损伤只限于局部,扩散趋势小。

4、易修补,使用几年后,破坏处只需要简单处理,即可修复。

5、对防护面适应性强,尤其适合于复杂表面的防腐。

6、施工方便,施工前基体喷砂Sa2.5级,涂一层底漆然后在涂玻璃鳞片涂料,喷涂、辊涂、刮涂。

缺点

1、易受施工人员配比影响,如果配比不合格容易形成塌落及流挂现象。

2、施工温度须≥15℃,易受环境及气候影响。

3、对底漆的粘结性要求较高。

4、造价太高,一次性投入成本过大。

5、有机材料固有的局限性,耐高温较差。如果脱硫系统故障导致烟气温度过高有可能会烧坏其防腐蚀结构。

3.3 耐酸胶泥

硅酸盐系列胶泥;硅酸钠胶泥,耐各种强度的酸(HF除外)。氧化性介质酸性盐及有机溶剂。

优点

1、耐各种强度的酸(HF除外)。氧化性介质酸性盐及有机溶剂。

2、耐高温<800℃、密度小、凝固快、线性膨胀系数小。

3、在干态时,能起到一定的隔热保温作用。

缺点

1、吸湿性和吸水率大,对仓储和运输要求性高。

2、施工工艺较复杂,且施工中必须做好防水、防潮,保持干燥进行干燥养护,否则可能会导致整个工程的失败。

3、在抗渗透性方面效果不是很好。

4、用于混凝土基体时,因其与混凝土热膨胀系数较大,当遇到脱硫系统故障时导致烟气排放骤冷骤热、干湿交替环境下胶泥吸水率高会产生容重变化,这样,在受温度冲击的内应力作用下会使内衬层扩大,甚至脱落。

5、施工时胶泥流淌造成材料浪费以及会使衬板滑移,影响施工质量。

6、机械强度较低,耐磨性能稍差。

3。4 钛板、镍合金板

优点

1、理论上讲,采用镍合金板及钛板耐腐蚀性能最为突出。

2、钛板表面容易生成稳定钝化膜,在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性。

3、不必预留腐蚀富裕度,常规条件下性能稳定。

4、防腐性能好,后期维护量小,易于修补。

缺点:

1、对施工环境要求高,需在洁净环境、无尘、无烟,有防雨、防雪设施下施工。

2、造价太高,一次性投入成本过大。

3、施工难度极大,不可能达到合金全部的焊接要求,易出现缺陷。

4、如遇烟气温度增高时钛的活性迅速增加,在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应,从而产生腐蚀。故用钛板做防腐蚀材料时应对工程实际烟气成份及结露情况进行分析后谨慎应用。

4。总结

结合以上几种烟气管道及脱硫设备防腐材料的对比分析,无论哪一种防腐材料的选择都得经过技术性、及经济性的比较,须考虑以下几方面的因素:

1、技术可行性,满足复杂化学环境下的防腐要求;

2、经济合理,较低的建筑成本,一次性投资费用要低;

  3、施工条件好,质量控制方便,施工周期短;

  4、运行维护费用低,并且方便检修。

烟气管道及脱硫设备防腐材料性能对比表

   性能

材料

防腐

效果

耐温性

耐磨性

热震性

附着力

抗渗透性

施工难易程度

工期

成本

维修难易

镍板钛板

较好

较好

较好

困难

较长

较难

耐酸胶泥

较难

较高

容易

玻璃鳞片

较好

较好

较好

容易

困难

(注:以上描述性词语,例如,好、较好、差,仅作为三种类型材料相对比较)

pk10开奖结果北京赛车PK10开奖直播历史记录 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注 北京赛车pk10投注