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供暖鍋爐煙氣系統如何防腐
   供熱系統由供熱鍋爐、供熱管網、用戶三部分組成,由供熱鍋
 
爐產生的蒸汽、熱水,通過供熱管網供給一個城市或部分區域用于
 
生產和生活所需熱量的方式。
 
   供暖鍋爐按燃料可分為電供暖鍋爐、燃氣供暖鍋爐、燃油供暖
 
鍋爐、燃煤供暖鍋爐、生物質供暖鍋爐等。
 
   電供暖鍋爐采用電加熱,其無噪音、無廢氣,且設備及運行費
 
用較低,是最環保、清潔的,電供暖鍋爐不存在煙氣腐蝕,這里重
 
點介紹燃氣鍋爐、燃油鍋爐、燃煤鍋爐、生物質鍋爐的煙氣各自特
 
點及煙氣系統防腐材料選擇。
 
   燃氣鍋爐用的天然氣為清潔能源且熱值高,天然氣主要成分是
 
甲烷,占天然氣體積百分比90%以上,甲烷與氧氣燃燒生成二氧化
 
碳和水,所以燃氣鍋爐煙氣中主要成分為二氧化碳、水、氮氣和氮
 
氧化物、硫化物以及CO等。
 
   煙氣幾乎不含粉塵,但是煙氣中水蒸氣比較多,占15-19%左
 
右,大部分源于天然氣燃燒生成的水,另一部分由天然氣和助燃空
 
氣帶入。煙氣中硫化物的含量與天然氣產地有關,部分產地的天然
 
氣幾乎不含硫,煙氣可以直排空氣;大部分產地的天然氣含硫,煙
 
氣必須經過脫硫后方可排放。
 
   因此,煙氣系統的煙道、煙囪主要是冷凝腐蝕,脫硫塔主要是
 
酸、堿交替腐蝕。建議煙氣系統防腐使用ZS-1041煙氣防腐涂料,
 
該涂料可長期耐酸、堿交替腐蝕,特別是冷凝硫酸腐蝕,防滲效果
 
好;耐磨性好,防沖刷抗腐蝕;韌性好,可耐高溫、耐溫度急變,
 
可滿足長期工作溫度在45~¬600℃之間波動。
 
   燃油鍋爐按照燃料油不同可以分為輕油鍋爐和重油鍋爐,輕油
 
指的是柴油或煤油等,輕油燃燒后主要產生二氧化碳和水,氮氧化
 
物、硫化物、CO、少量煙塵等。
 
   輕油鍋爐煙氣對煙氣系統的腐蝕類似于燃氣鍋爐的,輕油鍋爐
 
煙氣系統的防腐也可以采用ZS-1041煙氣防腐涂料。重油指的是原
 
油提取汽油、柴油后的剩余重質油,含有大量的氮、硫以及金屬。
 
重油燃燒煙氣除了二氧化碳和水,還有大量的硫化物、氮氧化物、
 
煙塵以及未分解的有機物等。
 
   重油鍋爐煙氣對煙氣系統的腐蝕比燃氣鍋爐、輕油鍋爐更為嚴
 
重。對于煙氣系統防腐,大部分設備可以采用ZS-1041煙氣防腐涂
 
料進行防腐,對于腐蝕較嚴重的部位可采用ZS-1032耐強氧化防腐
 
涂料和ZS-1041煙氣防腐涂料的復合涂層進行加強防腐性能。ZS-
 
1032耐強氧化防腐涂料采用聚四氟乙烯、重晶石、鱗片狀石墨烯等
 
材料,經高溫鈍化螯合而成,固化后,惰性高,耐溫達到250℃。
 
聚四氟乙烯的化學性質較穩定,涂層致密性好,不易失去電子,可
 
耐強酸、強堿。鱗片狀石墨烯的規則排列形成層層覆蓋,可延長腐
 
蝕介質的滲透路徑,使腐蝕介質很難滲透至基材表面,進而起到超
 
強防腐效果。微米級重晶石的化學性質穩定且硬度高,高度分散于
 
聚四氟乙烯網絡中,使得涂層在高致密基礎上增加了耐磨性。
 
   燃煤供暖鍋爐以煤為燃料,產生的煙氣含有水蒸氣及大量腐蝕
 
性氣體,如SO2、HCl、NO2及鹽霧等,煙氣中有的含有氫氟酸。此
 
外,煙氣中還含有大量粉塵顆粒,粉塵顆粒物粒徑大小在0.3毫米
 
以上,粉塵濃度在10%以上,煙氣流速一般都在5米/秒以上,對煙
 
囪內壁沖刷磨損嚴重。
 
   煙氣必須經過余熱回收、除塵、脫硫脫硝、脫白等排出,流程
 
較長,不同工藝流程的煙氣成分不同,對設備造成的腐蝕也不同。
 
對于鍋爐省煤器來說,煙氣溫度較高,煙氣冷凝水較少,冷凝腐蝕
 
相對于較少,而煙氣磨蝕及高溫腐蝕相對比較嚴重,可采用ZS-911
 
耐磨涂料或ZS-1031耐磨防腐涂料等耐磨且耐高溫的防腐涂層。
 
   煙氣進入除塵器,此時煙氣溫度雖有所下降,但依然未低于煙
 
氣的露點溫度以下,此時煙氣的酸液腐蝕不嚴重,經過濾袋后煙氣
 
進入凈氣室,此時煙氣溫度有所下降,會有少量酸性冷凝液形成,
 
尤其在脈沖反沖氣體管道入口處冷凝最為嚴重,此處腐蝕也是最為
 
嚴重,建議涂刷ZS-1041煙氣防腐涂料。
 
   從除塵器出來的煙氣進入脫硫塔,用堿性脫硫液吸收和中和SO2
 
等酸性氣體,此處存在強堿、強酸交替腐蝕,且堿液沖刷和煙氣沖
 
刷都比較嚴重,是整個煙氣系統腐蝕最為嚴重的設備,防腐涂層必
 
須耐強酸強堿、耐氣液沖刷、耐溫高、熱震性優異,建議采用ZS-
 
1041煙氣防腐涂料和ZS-1042脫硫專用防腐涂料的復合涂層。
 
    從脫硫塔出來的煙氣進入煙道和煙囪,煙氣中SO2和粉塵的含
 
量都比較低,但是含有大量水蒸氣,進入煙道和煙囪后隨著溫度降
 
低,逐漸形成冷凝液,且冷凝液越來越多,對煙道和煙囪造成冷凝
 
腐蝕,因此,有些煙氣系統在煙氣進入煙囪之前進行脫白處理來降
 
低水蒸氣含量,因此,對于煙道和煙囪的防腐主要關注冷凝腐蝕和
 
防滲,建議涂刷ZS-1041 煙氣防腐涂料。
 
   生物質供暖鍋爐以木屑、竹屑、樹枝、秸稈等制成顆粒為燃
 
料,生物質原料不同,燃燒后煙氣中水汽含量也不同,其中秸稈類
 
和樹皮類含水量比較高,煙氣中含有大量SO2并且煙氣中還有較多
 
的鉀、鈉、氯等離子,其腐蝕程度更為嚴重。
 
   生物質鍋爐多采用流化床式燃燒方式,煙氣量更大,對煙氣系
 
統沖刷更為嚴重。對于煙氣系統防腐應選用防腐性能更好的產品,
 
對于省煤器防腐可采用ZS-1031耐磨防腐涂料,除塵器進氣口及中
 
箱體過濾區防腐可采用ZS-1041煙氣防腐涂料,除塵器上箱體凈氣
 
室防腐采用ZS-1032耐強氧化防腐涂料,對于脫硫塔防腐采用ZS-
 
1042脫硫專用防腐涂料和ZS-1032耐強氧化防腐涂料的復合涂層,
 
后續的煙道和煙囪建議采用ZS-1041煙氣防腐涂料和ZS-1032耐強氧
 
化防腐涂料的復合涂層。

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