创造价值 上海富辰化工有限公司 专业服务()有限公司 垃圾焚烧装置防腐技术 上海富辰化工有限公司 前言 改革开放以来,随着国民经济的快速发展,城市数量和城市人口大大增加 随着城市的发展,人们的生活水平也大大提高。作为城市公害的生活垃圾的数量和成分也发生了很大变化。城市垃圾中可燃物、可燃物含量明显增加,热值明显增加。一般来说,经过分类、分选等预处理后,垃圾的热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此,我国一些城市,特别是沿海经济发达地区,已经具备发展焚烧技术的条件。产生的热量可用于发电或供暖,实现真正意义上的变废为宝。焚烧法是将垃圾放入高温炉中,使可燃成分充分氧化,然后通过烟囱排出的方法。由于垃圾成分复杂,含有大量腐蚀性物质,一般处理方法是采用湿法去除有害气体。烟气中含有粉尘、二氧化硫、氟化氢、氯化氢。脱硫设备具有氮氧化物、水蒸气、亚硫酸、硫酸等复杂成分,以及酸碱交替、干湿交替、腐蚀磨损等特点,必须承受多种物理、化学、温度和机械载荷尤其是其中新生成的亚硫酸、硫酸、氢氟酸和盐酸是造成设备腐蚀的主要原因。
此过程中最容易腐蚀的部位有3个: 1.急冷塔 2.洗涤器 3.烟囱 作为提供高性能特种防腐树脂的厂家,多年来与业内多家厂家建立了良好的合作机制。多年来积极在行业内推广高性能耐腐蚀非金属材料。 ,解决了长期困扰部分厂家的腐蚀问题,保证了设备的长期运行。因此,本文结合多年的成功应用经验和案例,对一些高性能耐腐蚀树脂及相关产品在垃圾焚烧装置中的应用进行分析。总结一下。 1、淬火塔 1.1 淬火塔工作环境 垃圾焚烧产生的烟气经换热器后进入淬火塔。烟气入口温度一般在220度左右,瞬间可能达到300度。烟气经过急冷塔后,温度降至40~70度,进入洗涤地址:上海市漕溪路251号5-21B(),电话:-21B, NO.251 Rd, SH, , :@ 上海富辰化工有限公司 ( ) CORP., 洗涤器。在此过程中,烟气温度下降很多,淬火塔受到很大的热冲击。由于烟气中含有大量的腐蚀性物质,普通钢材无法用来制造急冷塔。
过去遇到这个问题时,采用的是钛合金。虽然效果很好,但是价格太贵了。随着新型有机材料的不断推出,人们越来越希望有一种新材料能够以更低的价格替代它。钛合金。上海富辰公司一直致力于此类材料的开发。并成功推出新材料:高交联密度环氧乙烯基树脂。该树脂是由高环氧值、多功能酚醛环氧树脂与甲基丙烯酸反应而成。主要在有溶剂存在的情况下使用,特别耐氧化性介质、高温烟雾等腐蚀环境,FRP树脂在高温条件下具有较高的强度保持率。特殊的化学结构赋予树脂独特的物理和化学性能。表1 酚醛环氧乙烯基树脂层压板耐高温试验 表1 898 连续高温下 树脂玻纤弯曲强度保持率 弯曲强度保持率 温度 7 天 90 天 180 天 365 天 200℃ 103% 83% 72% 635 ℃ 1001% 87% 760℃ 102% 97% 95% 86%注:表1数据为连续高温放置后的弯曲强度保持率,以25℃弯曲强度为100%。采用该树脂制成的玻璃钢急冷塔整体成本仅为钛合金的1/3左右,但能很好地满足使用条件,目前应用越来越广泛。 1.2 整体式玻璃钢急冷塔的特点玻璃钢是一种发展较早、应用广泛的复合材料。它具有非常显着的性能特征。
与金属材料或其他无机材料相比,具有重量轻、比强度高、电绝缘、耐瞬时超高温、传热慢、隔音、防水、易着色、能传输电磁波等优点。波浪。它是一种功能性和结构性材料。玻璃钢急冷塔是一种具有特殊性能的新型材料,比其他材料的急冷塔更适用。因为它具有以下优点: 1)FRP可以提供更广泛的耐腐蚀性能; 2)由于玻璃钢传热慢,保温性能好,玻璃钢设备无需保温即可使用。地址: 上海市漕溪路251号5-21B(), 电话::-21B,NO.251 Rd, SH,, :@ 上海富辰化工有限公司 ( ) CORP., A 需要有保温层; 3)玻璃钢的材料成本相对较低; 4)使用寿命更长; 5)玻璃钢比重小,更容易运输,这也意味着支撑它们的钢材更少。因此,其整体安装成本较低。全玻璃钢急冷塔可采用缠绕和手糊两种工艺制造。 2、洗涤器 2.1 洗涤器工作环境 洗涤器是去除湿烟气中有害成分的关键设备。洗涤系统的内部环境非常复杂。固体、液体和气体相互混合,临界温度波动,化学反应交错进行。在垃圾有害成分、湿度、pH、露点温度、气速、沉降腐蚀等因素的影响下,特别是反应产物乳化液对设备的腐蚀性很强。尤其是高浓度液体氯化物的存在,会大大增加低pH乳液的腐蚀性。系统的各个部件都会受到严重腐蚀,其中设备的局部腐蚀是主要形式。 。
由于洗涤器的工作原理是向烟气中喷洒碱液,因此洗涤器内壁受到严重侵蚀。另外,由于水蒸气的渗透,对防腐材料提出了更高的要求。过去,除钛金属外,大多数金属和非金属材料在这种环境下的使用寿命都不到一年。研究和选择合适的耐腐蚀材料是各国的长期目标。乙烯基酯树脂片状水泥(简称VEGF片状水泥)因其适用性而受到国内用户的广泛关注,如上海富辰化工有限公司开发的VEGF。高耐腐蚀鳞片水泥由于其适用性得到了广泛的应用。其成本低、耐高温、耐腐蚀。碳钢内衬VEGF片状胶泥已成为洗涤器的首选防腐结构。 2.2 VEGF片状水门汀特点介绍 VEGF片状水门汀是以高交联环氧乙烯基树脂为主要成膜材料,添加玻璃片等辅助材料组成的新型材料。该材料具有良好的抗渗透性、耐磨性、抗热震性和良好的加工性能。具体原因分析如下: 1》VEGF片状水泥抗渗性强与其材料成分有关。一般来说,以下VEGF片状水门汀含有10%-40%不同直径的玻璃片。水泥施工完成后,平板玻璃鳞片在树脂连续相中平行排列、重叠,从而形成致密的防渗层结构。
例如,地址:上海市漕溪路 251 号 5-21B (),电话:-21B,NO.251 Rd, SH,,:@ 上海富辰化工有限公司 专业服务 ( ) CORP .,图3.1如图所示,腐蚀介质渗透到固化水泥中必须经过无数曲折的路径。因此,在一定厚度的耐腐蚀层下,腐蚀渗透距离大大延长,客观上相当于有效增加了防腐层。厚度。同时,在没有玻璃鳞片增强的情况下,树脂基体的连续相中会存在大量所谓的“缺陷”,如微孔、气泡等微缝。这些缺陷的存在会加速或加快腐蚀介质的渗透过程。因为介质一旦渗入这些缺陷,在渗透速度提高的同时,接触具有腐蚀性介质的基体连续相的面积也会增大,从而加速物理渗透和化学腐蚀过程。在VEGF玻璃片水门汀中,平行排列的玻璃片可以有效分隔基质树脂连续相。材料中的这些“缺陷”可以有效抑制腐蚀性介质的渗透速度。图1 VEGF鳞片水泥示意图。此外,除了腐蚀性化学介质的渗透外,还有水蒸气的渗透。
通常情况下,高分子材料的分子间距为10 Å,但对于水蒸气来说,只要高分子材料的分子间距达到3 Å,水蒸气就可以轻松穿透聚合物单分子层。如果基础材料是碳钢,水蒸气因渗透到达碳钢表面后,在氧气存在的情况下,会因电化学反应而生锈。 VEGF片状水泥固化后,乙烯基酯树脂的高交联密度可以有效减弱水蒸气和腐蚀性化学介质的渗透,并且如上所述,VEGF独特的结构可以更好地防止或减少渗透。测得VEGF片状水泥的水蒸气扩散率为1.5×10 g/hr.cm。 2》VEGF片状粘土耐磨性好,因为VEGF片状粘土固化后硬度较高,比普通醇酸漆高2-3倍,耐磨性更好。例如,VEGF片状粘土的耐磨性为(以CS-17W-500 g为例),当受到外部机械损伤时,VEGF鳞片水泥的损伤是局部的,其扩散倾向小,很容易磨损。进行修复。 3》VEGF片状涂层具有抗热冲击性,因为涂层中含有许多玻璃鳞片,从而消除了:@创造价值上海富辰化学有限公司专业服务()CORP.,涂层与钢材之间的线性膨胀系数差异, VEGF片状胶泥涂料的线膨胀系数为11.5×-6-6 10/℃,钢材的线膨胀系数为12×10/℃,两者比较相似,使得VEGF片状水泥适用于温度交变的重腐蚀环境,例如电力系统中的FGD。
在某些异常情况下,FGD某些阶段的温度可达200-250℃。我们进行了抗热震试验,即将涂有VEGF粘土的钢板交替放入100℃的沸水和0℃的冰水中各1小时。经过100次交替测试,未出现异常情况。 4》VEGF片状水门汀固含量较高,一次可形成较厚的涂层。涂装方法可以采用喷涂(spay)、辊涂()、刷涂()等成型工艺,并且其具有现场配制和室温较低固化的特点。 VEGF片状水泥涂层使用几年后,若出现破损,只需简单处理即可修复,并可继续使用,不影响性能。具有可修复性好等特点。 2. 3 VEGF片状水泥(基层为碳钢)施工方法: ①先清除表面油污、污染物,再除锈。除锈等级应不低于Sa2.0或St3标准。将生锈表面清洗干燥后,使用VEGF树脂作为底漆,待干燥后方可施工。 ②用手动抹刀刮抹成1-2mm(每层)厚的VEGF粘土层。数小时后硬化,然后按设计要求施工至规定厚度。一般每隔1mm厚检查一次,确认镀层是否有针孔等缺陷。 ③ 在拐角或形状突变处适当增加厚度,或与玻璃钢组合使用。
④ 用 VEGF 树脂覆盖表面一到两次。 VEGF片状骨水泥在成本方面也具有很大优势。表2是几种不同结构的成本比。表 2 几种衬里材料的典型成本。成本类别备注:美元/平方米相当于人民币/平方米。不推荐使用碳钢主体设备。不建议采用碳钢衬里。目前首选材料耐磨性好,成本高,物理失效,碳钢内衬橡胶440--6292,施工和修复困难。总体--5795 建议工作温度不高于80℃。总体而言316/-1容易发生点蚀、缝隙腐蚀和侵蚀。地址: 上海市漕溪路251号5-21B(), 电话: -21B, NO.251 Rd, SH,, :@创造价值上海富辰化工有限公司专业服务() CORP., 腐蚀情况整体镍基合金1350-1880——效果好,但投资高。由表2可见,在同等防腐效果下,碳钢内衬VEGF是最经济、适用的工艺。
3、烟囱洗涤后的烟气经换热器处理后直接通过烟囱排出。烟气虽然经过处理,但在排放时仍含有腐蚀性介质,会对烟囱内壁产生一定的腐蚀。烟囱腐蚀最严重的部位约为上部1/3,因为这些部位的烟气容易受到室外空气的影响。由硫酸、盐酸、HF组成的混合凝酸,这种液体会对烟囱内壁造成严重腐蚀。这种酸性混合冷凝液的腐蚀性极强,甚至合金都会被腐蚀。那么,如何解决烟囱内壁的防腐问题并长期维护设备呢?连续运行一直是过去很多厂家长期无法解决的问题。现在随着高交联环氧乙烯基树脂和VEGF片状水泥作为其主要成膜材料的推出,这些问题都得到了很好的解决。 3. 1 烟囱的制作方法 烟囱的制作方法一般有两种: 1、采用整体玻璃钢制成。 2、碳钢内衬VEGF鳞片粘土。这两种制作方法之前已经讨论过,这里不再重复。 3.2全玻璃钢模板应用时要注意细节。虽然全玻璃钢模板是目前应用最广泛、最成功的防腐烟囱模板,但在实际应用中应注意以下几点: 1》结构树脂的选择:在烟囱的防腐设计中,如果采用全玻璃钢形式,结构树脂的选择对防腐效果起着重要作用。在国外,一般采用同种树脂整体绕制。但在我国,考虑到成本等因素,FRP外侧采用常规通用树脂(如191、196、199等)。然而,在较低温度下,如低于80℃,通用树脂仍可使用,但在较高操作温度下,通用树脂就不适合了,因为通用树脂在较高温度下机械强度损失较大。温度,这会增加结构树脂的机械损失。烟囱的机械损伤最终会导致防腐失效,所以我们建议当使用温度在100℃以上时,建议使用乙烯基酯树脂来制作结构。地址:上海市漕溪路 251 号 5-21B (), 电话::-21B,NO.251 Rd, SH,, :@ 上海富辰化工有限公司 ( ) CORP.,