本文詳細(xì)闡述了廢棄物焚燒裝置中的驟冷塔、洗滌器、煙囪等部位的腐蝕原理和相應(yīng)防腐材料技術(shù)，并對(duì)多年的實(shí)際防腐蝕應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，這就為廢棄物焚燒裝置中的防腐提供可靠的處理方案，包括樹(shù)脂的選擇和設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式。

2021-04-06 10:52:36

廢棄物焚燒裝置中的防腐技術(shù)

(上海富晨化工有限公司 200233)

摘要：本文詳細(xì)闡述了廢棄物焚燒裝置中的驟冷塔、洗滌器、煙囪等部位的腐蝕原理和相應(yīng)防腐材料技術(shù)，并對(duì)多年的實(shí)際防腐蝕應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，這就為廢棄物焚燒裝置中的防腐提供可靠的處理方案，包括樹(shù)脂的選擇和設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式。

關(guān)鍵詞：廢棄物；乙烯基樹(shù)脂；防腐蝕；驟冷塔；洗滌器；煙囪

1．前言

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、人口的不斷增多以及人民生活水平的日益提高，各種廢棄物的產(chǎn)生量也日漸增多,廢棄物對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題之一。如何經(jīng)濟(jì)、有效地進(jìn)行廢棄物處理已成為城市發(fā)展中一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，焚燒法是目前國(guó)內(nèi)外最通用的廢棄物處理方法，是將廢棄物置于高溫爐中，使其中可燃成分充分燃燒后，煙氣經(jīng)過(guò)達(dá)標(biāo)處理后再通過(guò)煙囪排放的一種方法。因垃圾的成分復(fù)雜且含有大量的腐蝕性物質(zhì)，一般的處理方法是采用濕法脫除有害氣體，煙氣中含有粉塵，二氧化硫、氟化氫、氯化氫、氮氧化物、水蒸氣、亞硫酸和硫酸等復(fù)雜的組分，并且酸堿交替，干濕交替，腐蝕與磨損并存，脫硫設(shè)備必須承受多種多樣的物理、化學(xué)、溫度和機(jī)械負(fù)荷，特別是其中新生的亞硫酸、硫酸、氫氟酸和鹽酸是導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的主體。在此過(guò)程中有三個(gè)部位最容易受到腐蝕：1. 驟冷塔2.洗滌器3.煙囪

作為一個(gè)提供高性能特種防腐蝕樹(shù)脂的廠家，上海富晨化工有限公司多年來(lái)與該行業(yè)中的許多廠家建交了良好的合作機(jī)制，積極在行業(yè)中推廣高性能耐腐蝕非金屬材料，使困擾一些廠家多年的腐蝕問(wèn)題得以解決，確保了裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，本文結(jié)合多年的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和部分典型案例，對(duì)一些高性能耐腐蝕樹(shù)脂及其相關(guān)產(chǎn)品在廢棄物焚燒裝置中的應(yīng)用加以總結(jié)。

2、焚燒裝置中主要部位的防腐蝕

2.1驟冷塔

2.1.1驟冷塔的工作環(huán)境

從廢棄物焚燒中產(chǎn)生的氣體在排放前必須予以凈化，此凈化過(guò)程通常先將熱氣體導(dǎo)人驟冷塔，在這里用水噴灑使熱氣體的溫度迅速下降。煙氣進(jìn)口溫度一般在220℃左右,最高時(shí)達(dá)到300℃左右。煙氣從驟冷塔出來(lái)時(shí)溫度下降到40~70℃,進(jìn)入洗滌器進(jìn)行沖洗操作。

在此過(guò)程中, 煙氣的溫度降幅較大, 驟冷塔承受了很大的熱沖擊,而煙氣中含有的大量酸性腐蝕性物質(zhì),在溫度降低后形成酸霧則具有極強(qiáng)的腐蝕性，所以對(duì)制造驟冷塔的材料就有較高的要求：耐腐蝕、耐熱、耐熱沖擊。過(guò)去一般采用整體不銹鋼或碳鋼內(nèi)襯防腐材料襯里的結(jié)構(gòu)，但即使用不銹鋼如耐熱鎳合金（鎳含量大于50%）來(lái)制作,也不能使用很長(zhǎng)時(shí)間，國(guó)外做過(guò)此類實(shí)驗(yàn)，用耐熱鎳合金做的驟冷塔在使用6000h后5mm厚的鎳合金板已被腐蝕到只剩2mm。橡膠襯里的防腐蝕特性雖然不錯(cuò)，但是承受不了這么高的熱沖擊，包括在FGD系統(tǒng)中和垃圾處理系統(tǒng)中，橡膠襯里的一般推薦使用溫度均不能超過(guò)100℃。襯磚曾經(jīng)是一種傳統(tǒng)的材料，但是要求襯里不能有磚脫落，因此實(shí)際使用時(shí)很難找到一種能把磚和容器很好黏結(jié)起來(lái)的膠泥，另外襯磚工程造價(jià)相對(duì)來(lái)說(shuō)也貴。所以過(guò)去碰到此類問(wèn)題時(shí)，一般廠家會(huì)選用鈦合金來(lái)做，使用效果雖好，但價(jià)格過(guò)于昂貴。隨著有機(jī)類新材料的不斷推出，人們?cè)絹?lái)越希望能有一種新材料以較低的價(jià)格在此領(lǐng)域來(lái)取代鈦合金，滿足人們的使用要求。上海富晨公司作為專業(yè)的高性能防腐蝕樹(shù)脂的生產(chǎn)廠家，一直致力于此類材料的開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)幾年的努力，成功推出了一種新材料：高交聯(lián)密度的環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂FUCHEM898，此樹(shù)脂是采用高環(huán)氧值、多官能的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂與甲基丙烯酸反應(yīng)而成，有很好的耐熱性能（Tg=190℃，HDT=155℃），此產(chǎn)品的熱變形溫度（HDT）高出標(biāo)準(zhǔn)的酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂（如890樹(shù)脂等）20~30℃，實(shí)際使用時(shí)長(zhǎng)期溫度可達(dá)到230℃，瞬間可承受的氣相高溫可達(dá)到300℃，可使其復(fù)合材料經(jīng)得住驟冷塔中的熱沖擊，我們?cè)?jīng)用標(biāo)準(zhǔn)的酚醛環(huán)氧乙烯基做過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)型的酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂耐熱性能還不能很好的達(dá)到要求。該高交聯(lián)類型樹(shù)脂的特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予了該樹(shù)脂獨(dú)特的理化特性，我們對(duì)此樹(shù)脂的耐高溫性能做了測(cè)試，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：其玻璃鋼在高溫條件下仍具有高的強(qiáng)度保留率，結(jié)果見(jiàn)下表：