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石油化工煙氣引風(fēng)機(jī)腐蝕原因分析及防腐辦法

  • 發(fā)布時(shí)間:2023-10-18 13:49:11,加入時(shí)間:2022年09月28日(距今1091天)
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石油化工加熱爐燃燒的燃料有瓦斯和重油。兩種燃料含有硫或硫化氫。引風(fēng)機(jī)入口是來(lái)自熱管加熱器出口的煙氣,設(shè)計(jì)溫度為160℃,實(shí)際使用溫度為130℃左右。由于煙氣中含有大量的二氧化硫氣體,對(duì)引風(fēng)機(jī)殼體及葉輪腐蝕比較厲害。使用不到半年殼體便出現(xiàn)點(diǎn)蝕和大面積減薄,使用不到一年殼體便報(bào)廢。  

引風(fēng)機(jī)殼體為碳鋼,型式為蝸殼狀的。煙氣中含有N2、O2、H2S、HCl、CO2。根據(jù)對(duì)腐蝕垢物分析,其中:Fe 46.75%、Al 16.13%、S 15.79%、Si 15.63%、Ca 4.04%等物質(zhì),且該結(jié)垢物PH值1~2(屬?gòu)?qiáng)酸物質(zhì))及易溶于水的特點(diǎn),所以對(duì)碳鋼的金屬表面容易發(fā)生露點(diǎn)腐蝕.

腐蝕原因如下:

⑴腐蝕介質(zhì)產(chǎn)生 煙氣露點(diǎn)腐蝕是指加熱爐的燃油或燃?xì)庵泻辛,?dāng)含硫燃料燃燒時(shí),硫的化合物發(fā)生分解,生成氣態(tài)硫或二氧化硫,反應(yīng)式如下: H2S +3/2O2 = SO2 + H2O 3H2S +3/2O2 = 3/2S2 + 3H2O     由于燃燒室中有過(guò)剩的氧氣存在,所以又有少量的二氧化硫再與氧化和成三氧化硫,見下式: 2SO2 + O2 = 2SO3     在高溫?zé)煔庵械娜趸驓怏w不腐蝕金屬,但當(dāng)煙氣溫度降到400℃以下,三氧化硫?qū)⑴c水蒸汽化合成稀硫酸,反應(yīng)如下: SO3 + H2O = H2SO4     當(dāng)稀硫酸凝結(jié)到金屬表面是就會(huì)發(fā)生低溫硫酸腐蝕。與此同時(shí),凝結(jié)在低溫受熱面上的硫酸液體,還會(huì)與氣態(tài)硫和粘附煙氣中灰塵形成不易清除的糊狀垢物,增加了熱阻,使殼體表面溫度更低,進(jìn)一步促使冷凝液的形成,如此循環(huán),垢物越積越多,便構(gòu)成了電化學(xué)的垢下腐蝕。

⑵ 金屬表面腐蝕       由于煙氣中產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì),對(duì)金屬表面是“酸的再生循環(huán)”作用。碳鋼在含有二氧化硫的濕氣(煙氣)中生銹被認(rèn)為是“酸的再生循環(huán)”作用。按照這個(gè)概念,二氧化硫首先被吸附在金屬表面上,由二氧化硫、鐵和氧形成硫酸亞鐵。然后硫酸亞鐵水解形成氧化物和游離的硫酸。硫酸又加速腐蝕鐵,所得的新鮮硫酸亞鐵再水解生成游離酸,如此反復(fù)循環(huán)。

反應(yīng)過(guò)程如下: Fe + SO2 + O2= FeSO4 4FeSO4+ O2 + 6H2O =  4FeOOH + 4H2SO4 4H2SO4 + 4Fe + 2O2 =  4FeSO4 + 4H2O          

當(dāng)有二氧化硫存在時(shí)對(duì)碳鋼腐蝕比較快的。   該種條件可以采用高分子涂料涂層來(lái)解決。 根據(jù)腐蝕情況分析并結(jié)合引風(fēng)機(jī)的實(shí)際腐蝕情況,一般選用ZS-711無(wú)機(jī)防腐涂料進(jìn)行防腐保護(hù)。要求材料抗?jié)B透性強(qiáng)、抗腐蝕性高、抗垢性好、耐溫性好、耐水性好。

ZS-711無(wú)機(jī)陶瓷防腐涂料耐溫400℃,采用互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)。以硅氧基 —Si—O—Si— 鍵為基礎(chǔ),嫁接有機(jī)烷基側(cè)鏈作為輔佐,再以羥基為端鏈螯合而成的具有IPN結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)聚合物,表面成膜致密光滑,在有效防氯離子滲透腐蝕的同時(shí)還能阻止管道內(nèi)的酸腐蝕。

ZS-711無(wú)機(jī)陶瓷防腐涂料長(zhǎng)效耐腐蝕效果優(yōu)異,在實(shí)驗(yàn)室人工加速耐鹽霧測(cè)試下可做到4000小時(shí)以上,在含二氧化硫和氯的高爐煤氣管道中起到陰極保護(hù)和惰性涂層防護(hù)雙重功效,使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年之久。

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