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脱硫塔腐蚀分析与防治

 

1 缝隙腐蚀

在各种腐蚀中,缝隙腐蚀最为常见。缝隙腐蚀以缝隙的形式出现,发生在因氧气供应不足致使钝化膜被破坏的部位。

2 点腐蚀

点腐蚀是脱硫塔中另一种频繁出现的腐蚀,是一种在金属或钝化膜上发生的局部腐蚀。如果钝化膜再生的不够快,这种腐蚀就会加速,使腐蚀深度加深。

3 应力腐蚀开裂

应力腐蚀开裂是在张应力和腐蚀介质的作用下,产生裂纹的一种腐蚀,裂纹的出现通常不可预料。

4 气泡腐蚀和冲刷腐蚀

气泡腐蚀和冲刷腐蚀起因于钝化膜和材料的表面机械应力过高。这类腐蚀大多发生在快速运动或有高速介质流过的部件上。

5 接触腐蚀

发生在具有不同电极电势的金属之间。

    6 露.点腐蚀

在对金属材料产生有害影响的因素中,烟气低于露.点时形成的冷凝液作用最大。

燃料燃烧时,所含的硫同空气中的氧反应,生成SO2和极少量的SO3,由于热的变化SO2—SO3之间的平衡回发生朝着SO2方面的变化,生成的最终产物是SO2,并且在大约600℃时,已经生成的SO3经热解作用转变为SO2,这样就减少了SO3的比例。

与不活泼的SO2相反,剩下的SO3数量虽少,但它会同烟气中的水蒸气迅速发生反应,经过亚硫酸最终生成硫酸。因SO3的数量低,所以烟气中气态的硫酸含量也低,典型值为1-15PPM。

烟气中含有硫酸、亚硫酸、盐酸、氯化氢和氟化氢以及水蒸气成分。在这所有的成分中,硫酸的露.点,通常只要提到酸的露.点时,总认为是硫酸的露.点。所以,当温度从烟气温度冷却下来时,硫酸总是冷凝成露。

燃烧无烟煤时,实际测得的露.点为100-150℃,为180℃。

由于水的沸点(100℃)和硫酸的沸点(338℃)相差很大,这两种成分在沸腾时和冷却时都会发生分离。这意味着,在露.点下冷凝时,尽管烟气中硫酸浓度极低,结露中硫酸的浓度也会很高,结露中的硫酸浓度范围可能在65%和95%之间,在如此之高的露.点温度下的硫酸浓度如此之高,对用在这些部位的材料选择将产生很大的影响。

在略低于露.点时,最初结露出的高浓度硫酸量很少,在温度从150-50℃继续冷却过程中,冷却液的量才大量增加。随着在垂直的内壁上由高温高浓度组成的结露液膜的出现,腐蚀将会急剧加重。尔后,由于同时冷凝下来的水稀释了浓硫酸,因而,其腐蚀性随着温度的下降和浓度的降低而减弱。

因此,在脱硫塔中,合金材料的耐腐蚀的决定因素是同硫酸的反应情况,而腐蚀的作用在很大程度上取决于温度的变化情况。

7卤化物腐蚀

烟气中卤化物主要是指氯化氢和氟化氢,氯化氢和氟化氢极易溶于浆液,会立即生成氯化钙和氟化钙,氯化钙溶解度很高,很快再度分解出钙离子和氯离子,而氟化钙的溶解度很低,很快被过滤排出。

脱硫系统中,氯物质主要来自燃烧物质,当燃烧物质中氯化物含量较高时,并且脱硫系统的工艺不尽合理时,氯离子会在系统中反复累积,达到相当高的浓度。在PH值很低的部位,高浓度的氯离子和硫酸的共同作用,将导致腐蚀条件的激化。当这种情况排除后,仍需考虑某些部位的卤化物腐蚀作用。

烟气通过冷却区后,99%以上的氯化氢和氟化氢被浆液吸收,通过吸收区后99.99%以上的氯化氢和氟化氢被吸收。当工艺的安排合理时,塔内浆液的氯离子浓度能够保持在一合适的设计值内。但是,在塔内阴面部位,也就是冲洗水和浆液冲刷不到或影响很小的地方,很容易产生固体沉积,特别是湿积垢的部位,这些潮湿角落氯化物的含量会超过10%。沉积结垢的固体物质包括在烟气中的飞灰和浆液反应中出现的石灰或石膏。

    脱硫塔的烟气进口烟道是干/湿并存区,与塔内的其他区域相比,有害物质的含量高,温度在100℃以上,而且温度的变化剧烈,很容易产生烟气冷凝成露,而且这里的阴面部位较多,冲洗水和浆液不能到达,很容易形成高氯化物含量的沉积,因而这里极易发生缝隙腐蚀。根据研究,使用高铬、镍及钼含量的合金可防止此类腐蚀,尤其是钼的含量。

    实践证明,HB-GFRP防腐系统技术成熟,施工方案科学先进,适于脱硫塔的腐蚀防护。

 

    HB-GFRP重防腐材料有如下特点:

1)、耐强腐蚀

2)、合理的线胀系数

3)、低吸水率和高抗渗性

4)、极强的粘接力和附着力

5)、高强度和抗冲刷

6)、阻燃性

7)、耐温性     

8)、耐久性

9)、整体性:HB-GFRP重防腐材料属于半液态施工,且施工连续、一次成型,融合性好,浑为一体,整体无漏点、无漏缝,完整统一。实现了整体防腐防渗的目的!

10)、绿色环保

    三份材料,七分施工。每一个防腐工程中,不但要有好的涂料,更要有科学的施工技术和专业的施工队伍。一个好的涂料,其本身可以说是一种半成品,涂装质量的高低直接决定了最终的工程质量。HB-GFRP防腐系统不仅拥有优良的重防腐涂料,还拥有科学先进的施工工艺以及高水平的专业施工队伍、高素质的技术服务队伍。

 1、专业技术人才和施工队伍

 河北宏勃防腐工程有限公司成立以来,秉承科技发展的理念,重视科技人才的吸收和培养,广纳贤士,至今形成了一支集科研与施工全方位的专业队伍。公司现有专业员工186人,其中中高级工程师8人、北京科技大学化工专业研究员1人、专业涂料调配师1人、监理工程师3人、工程技术人员21人、高空作业人员66人、机械师及电工11人。

2、先进的施工设备:河北宏勃防腐工程有限公司在施工设备上大力投资,为保障工艺的实施提供可靠地保障!

1)全自动升降平台

全自动升降平台是我公司与安徽傲世集团合作研制的新型工作平台。它由四部分组成:悬挂系统、升降系统、平台系统、物料提升系统。四大系统协调统一,施工方便,安全可靠,让高空作业人员感觉如履平地,有力的保障了工艺完整实施。

2)高压水清洗机

防静电高压水喷射法除污除渍除油除锈,可以满足含带油气类介质的大型设施设备的除锈施工。防静电、无火花、无死角、安全可靠。

高压水喷射特别适用于易燃介质环境的金属罐体的基体表面清理,以及设备停检期的涂装工作。更适用于工业设施变新保护涂装,道路护栏变新涂装,桥梁钢结构以及旧设备的除污、除垢、清洗。这是一种环保、经济的新型表面处理手段。

1)对于环境没有灰尘产生、不产生静电。

2)可以方便、快速而又经济回收清理物。

3)除锈除旧涂层方便价格低。

4)对于特殊的部件(如阀门),不用特殊的保护。

5)可以有效地除去可溶性盐分。

6)旧涂膜表面清洁处理不用担心引起涂膜受撞击而开裂。   

7)无死角,能全面除去氧化皮、铁锈以及旧涂层。

 3)高压无气喷涂机

 气动式高压无气喷涂是一较先进的喷涂方法,其采用增压泵将涂料增至高压(常用压力60-300kg/cm2),通过很细的喷孔喷出,使涂料形成扇形雾状。在喷大型板件时,可达3-5m2/min,涂膜成型厚。由于涂料里不混入空气,以及较高的涂料传递效率和生产效率,从而在墙体和金属表面形成致密的涂层,使无气喷涂表面质量明显的优于空气喷涂。
  其具有以下优点:

第一、增强涂料的粘接力和附着力:涂料分子或分子集团高速射进基体表面的微孔里;喷射速度快,力度大,涂层与基体表面抓力牢,涂层分子间隔小,分子罗列密实无气泡,有效增强了涂层与基体的粘接力和附着力。

第二、极高的涂装效率。喷涂效率高达每小时500-1200平方米,是传统滚筒施工的10倍以上,是空气压缩机喷涂的3倍以上。
  第三、极.佳的表面质量。喷涂涂层平整、光华、致密、无刷痕、滚痕、和颗粒。
  第四、延长涂层使用寿命。高压无气喷涂能使涂料颗粒深入墙体空隙,使漆膜也墙面形成机械咬合,增强涂料附着力,涂层密实硬度大,防渗能力强,延长使用寿命。
  第五、轻而易举地攻克拐角、空隙和凹凸不平的难刷部位,涂装不留死角和漏点。
  第六、节省涂料。刷涂厚度极不均匀,一般在30-250微米,涂料利用率低,而无气喷涂很容易获得厚度为30-100微米的涂层,相对节省涂料20-30%。

 4)大功率工业吸尘器

 工业吸尘机通过多级高压风机、漩涡风机、漩涡气泵等设备将桶身内部抽成真空,使其负压快速升高,高负压使空气迅速通过进风口流入桶身内部,桶过吸尘刷及吸尘管,流动的空气挟带需要收集和处理的固体颗粒物进入桶身,过滤袋与进风口相接,固体被附着于滤袋的内表面,初过滤的空气通过过滤袋的缝隙,再经滤芯的二次过滤,可使空气达到排放的标准,过滤后的空气通过风机或气泵的排风口进入排风道,最终排回车间内部,以减少能量,特别是热能的损失。负压越高,吸力越强,吸尘口的口径越宽,则流量增加,相应的负压变小,吸力变小,通过选择合适的型号,可使负压保持在一个恒定的范围之内,以适应不同的物料的吸取和处理。

大功率工业吸尘机具有结构简单、小巧灵活、吸力强、容积大、安全可靠、净化效率高、用途广泛等优点。在HB-GFRP防腐施工过程中起着重要作用。

5)科学先进的“m布n涂法”

HB-GFRP重防腐工艺包括表面处理、底涂层、主层、面层四个工艺。

   1)表面处理对于涂装质量的重要性可谓是涂装领域人人皆知的。没有适宜的表面与处理,即便是采用多么先进的高级涂料,也不会得到满意的效果。表面预处理对于防腐蚀涂装具有非常重要的作用。应当指出的是,表面预处理质量在涂装的各种因素中对涂层质量的影响占有非常重要的作用,几乎涂层质量的50%取决于表面处理的水平。因此,在HB-GFRP防腐系统中,十分注重表面预处理工艺。

 HB-GFRP防腐系统的表面预处理包括:表面清洁度处理和表面粗糙度处理。对于金属材质的基体表面处理,我们一般采用高压水清洗、化学处理以及高压喷砂相结合的方法。处理结果达到或超过GB 8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》和GB 13288-1991《涂装前钢材表面粗糙度等级评定》中的规范标准。对于非金属材质尤其是混凝土或耐酸砖表面的预处理,我们将对施工对象深入研究,采取科学合理的处理方式,以期达到美国ASTM D-4258 涂装前的混凝土表面预处理方法、ASTM D-4259 混凝土表面喷射粗糙化方法、ASTM D-4260混凝土表面酸蚀粗糙化方法中规定的标准。从而保证各类基体表面的pH值、腐蚀性离子、清洁度和粗糙度符合标准.保证HB-GFRP防腐系统达到优良等级。

(2) 在HB-GFRP防腐系统中,底涂层采用具有极强活性基团的无溶剂环氧改性树脂为基料,配以耐蚀耐温高强度填料,采用高压无气喷涂法一次成型,完整无漏,均匀密实。目的在于保证整个防腐系统的粘接性和附着力。HB-GFRP防腐系统粘接力>10MP,附着力>I级。在HB-GFRP防腐系统中,主防腐层采用具有独立知识产权的HB-GFRP重防腐材料,采用具有独立知识产权的“2布3涂法”厚度≧2.5mm。在HB-GFRP防腐系统中,面层又称耐磨抗老化面层,采用环氧改性丙烯酸聚氨酯为基料配以科学配方填料,均匀喷涂在HB-GFRP防腐主层上,形成坚硬抗冲刷、耐腐蚀、耐紫外线、耐温变、耐老化的保护层。

(3)HB-GFRP防腐系统绿色环保、阻燃安全、耐温变、抗渗透、耐腐蚀、机械强度高硬度大、强大的粘接力、高强的附着力、合理的线胀系数、独特的“m布n涂法”防腐效果优异,寿命可达20十年!