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工业烟气设备中的防腐蚀浅析(二)
发布日期:2018-7-16 浏览次数: 252次

 全玻璃钢形式的应用实例现在高性能防腐蚀树脂更多的用于制造的玻璃钢设备,被广泛由于化学,环保、冶金等行业的烟囱、烟道、洗涤设备,这些设备用于脱去气体中腐蚀成分,以免它们排入大气造成污染。下面有几个典型的应用案例:1)承受最高温度350玻璃钢烟囱,在燃烧干燥厂,通常其燃烧气工作温度在120-125,但当某些非正常操作时,气体温度持续15-30分钟达到350℃,该工厂原来通常使用钢结构的烟囱,并且仅能使用18-24个月,后来他们尝试使用全玻璃钢结构,使用寿命更长,另外,玻璃钢烟囱重量是钢的1/4,并且吊装费用更少,该烟囱高18米直径2.2米。 2)玻璃钢气体洗涤塔:在锌厂,玻璃钢气体洗涤塔由于脱去气体中SO2,HF和SO3,尽管,环境腐蚀很大,工作温度也很高,达到80℃,但还没有任何损伤。该直径有4.8米,分三部分组成,每部分高4米,侧面有个凸缘法兰,其安装总高度为11.8米。 3)除氟:传统材料制造的设备在氟气的腐蚀下很快就会失效,为了洗去铝厂电解槽散发出来的氟气,选用HET酸树脂制造的洗涤塔,由于海水经过洗涤塔不停的循环,氟浓度越来越高,形成强腐蚀环境,对此,其内部富树脂有树脂层需要用合成表面毡来代替常用的C玻璃表面毡。4)造纸公司非常关心制造储罐、洗涤塔和与此相关的管路材料,因为这些设备所面对的介质含有二氧化氯,氯酸钠、氢氧化钠和盐酸,而且浓度和温度都是变化的,他们选中了玻璃钢材质的设备,并顺利使用了5年多。
    里式结构衬里式烟囱是多数发电厂锅炉房、炼厂、造纸厂等采用的传统烟筒形式。衬里式烟囱投资较小,施工比较简单,所以为大多数工业排气烟囱所采用。但是这种烟囱主要的弊病是不易检查和维修,往往等到衬里破坏,腐蚀外筒后才被发现
    内衬玻璃钢内衬玻璃钢是一种较为传统的防腐形式,可以在钢、混凝土基材结构上进行,一般厚度控制在2-3mm。由于介质环境的温差引起不同材质的收缩性不一致,而引起的热内应力翘曲破坏,另外在70下水蒸汽渗透能力较高,渗透到基材使得玻璃钢加衬层基材剥落下来。所以这种结构一般推荐最高使用温度为70℃。

玻璃鳞片胶泥(涂料)钢管防腐衬里的排气筒以前使用得还比少。现在有了较大的发展。随着耐腐蚀材料的迅速发展,各类树脂、橡胶等有机材料和耐酸耐热混凝土等无机材料,都有可能用于钢筒内壁的防腐。特别是玻璃鳞片胶泥的成功开发和应用,其最高使用温度可达200℃。玻璃鳞片涂料及胶泥应用历史,国外(美国)1957年就有资料发表,1960年日本亦开始应用。随着七十年代末大批引进国外成套化工和石油化工装置,玻璃片衬里技术国内也开始研究试验和应用。经过近20年的应用和考核,确认了该项技术的先进性和可靠性,并在各企业防腐蚀施工中获得了显著的经济效益。玻璃鳞片涂料、胶泥都是以热固性树脂为基料添加玻璃片制成涂料或胶泥作为化工、石油化工、电力、冶金等行业各种强腐蚀设备的防腐蚀涂层或衬层,其中应用最多的是环氧乙烯基酯树脂玻璃片涂料或胶泥。其主要优点如下:1.以乙烯基酯型片衬里与玻璃钢比较。前者的抗渗性能优越,因为玻璃片在树脂中平行排列,多层重叠,对腐蚀介质的渗人起了屏障作用;2.玻璃鳞片衬里的附着力强,固化后收缩小,层的使用寿命长;3.由于鳞片的作用,使衬层的强度增高,抗冲击性能和抗磨蚀性能都大为提高;4.局部损坏比玻璃钢容易修复;5.常温(或低温加热)固化,施工方便;6.与其他耐温涂料复合,可使耐温上限提高到180℃(长期),最高可达230℃经近20年在国内的推广应用,充分证明上述各种优越性给企业的防腐蚀技术带来莫大的经济效益,是一种代替玻璃钢衬里的较好材料。近年大量用于烟道、烟囱、洗涤塔、油罐、废水池、地井、地沟、灰池、气柜、上下水管、排灰管、各种反应釜及酸厂和碱厂的设备衬里,既延长了设备使用寿命,又减少了维修和污染,经济效益和社会效益都很好,颇受各企业的欢迎。例如在煅烧磷矿石而产生的酸性烟道气,必须用洗涤塔对烟道气进行洗涤净化,其内部用玻璃鳞片和耐火材料进行了加衬,工作介质是70℃稀碱洗涤液,和在玻璃鳞片与耐火层间130℃的气体,首先在需喷涂的内表面进行喷砂处理,接着在焊接区域和耐火层进行涂装,最后连续涂装耐腐层。近年来在电厂烟气脱硫装置方面也得到良好的应用。玻璃鳞片胶泥性能见下表:胶泥性能:项目指标项目指标未硬化胶泥的外观各色糊状物延伸率%0.7拉伸强度Mpa30耐磨耗mg*CS-17W-500g1000转)120弯曲强度Mpa55线膨胀系/℃  1.2×10-5粘接强度Mpa  2.0(与钢板)2.5(与混凝土)cm2  1.5×10-6气相条件使用温度180℃液相条件使用温度≤140使用方法:1.碳钢衬里①水蒸气扩散速率g/hr 先将表面除油去污,除锈等级满足不低于Sa2.0或St3标准,然后用VEGF树脂打底,待干后施工。②用手工泥刀刮镘成1-2mm(每道)厚的VEGF胶泥层,数小时后即硬化,再按设计要求施工至规定厚度。③在弯角或形状突变处适当增加厚度,或同FRP复合使用。④用VEGF树脂罩面一至二道。2混凝土衬里①去除混凝土表面浮灰,表面含水率应<6%,然后用VEGF树脂打底一至二道,待干后施工。②用手工泥刀镘成1-2mm(每道)厚的VEGF胶泥层,硬化后,再进行第二刀刮镘,直至达到规定厚度。③凹凸部位,适当增加厚度,或用FRP复合使用。③用VEGF树脂罩面一至二道。
    砌砖式结构独立式排气烟囱主要指完全用耐腐蚀材料块材砌起来的烟囱。主要材质有花岗岩等,胶结料采用水泥、水玻璃砂浆,内缝用树脂胶泥勾缝。考虑到原材料的采购方便,这种结构在花岗岩产地附近应用较多。如某化纤厂80m高的排气筒,上口径为2.5m全部用花岗岩砌筑而成,胶结料使用水玻璃砂浆,内壁灰缝用树脂胶泥勾缝,使用十多年以上。因此在烟气腐蚀性比较强,气体温度不高的情况下,使用这种排气筒既经济又合理。
    总之,对于化学工业,电力、冶金、废气处理等生产过程中烟气处理所涉及的烟道、烟囱、洗涤塔等装置的制造和防腐结构的处理必须根据其介质环境进行合理的选材以及结构设计。随着高性能防腐树脂的不断开发和应用,以树脂为基体材料的复合材料以各种形式用于这些烟气设备的制造,其应用的可靠性、经济性日益得到认可。

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