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        煙囪的抗腐蝕

        2016-07-13 08:20:36趙艷妍,陳友德
        水泥技術 2016年2期
        關鍵詞:露點煙囪酸性

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        煙囪的抗腐蝕

        近年來,水泥生產為降低原燃料費用,大量使用硫含量高的燃料,以及含有硫氯等化合物的低品位原料和工業(yè)廢料。人們發(fā)現(xiàn),在低溫的煙囪最高溫度最低的部位出現(xiàn)了嚴重的腐蝕,不得不在較短的時間內更換。

        1腐蝕原因

        圖1 氧腐蝕機理

        水泥熟料煅燒過程中,含有硫、氯等化合物的原燃料產生的SO2、SO3、NOx、HCl和CO2等酸性氣體和粉塵隨高溫煙氣后逸,加熱生料和窯料。此過程中,部分酸性氣體中的化合物與氧化物反應,生成物與窯料一起煅燒成熟料。部分酸性化合物隨溫度降低的煙氣,經(jīng)煙囪排至大氣。在低溫下結露,與金屬鐵接觸的過程中,產生露點以下的電化學反應和氧腐蝕。情況如下:

        (1)露點以下電化學反應

        在露點下SO2、SO3、Cl2等氣體與水氣作用生成酸性氣體,生成不同濃度的酸溶液,酸溶液與金屬鐵作用生成鐵化物,而使鐵制造的煙囪、煙氣管道損壞,主要的反應方程式如下:

        Fe+Cl2→FeCl2

        4Fe+2SO2→Fe3O4+FeS2

        (2)氧腐蝕(冷凝腐蝕)

        在<70℃的溫度下,金屬鐵與氧(在H2O存在下)作用,生成四氧化三鐵(鐵銹),反應方程式為:

        3Fe+2O2→Fe3O4

        氧腐蝕(冷凝腐蝕)機理和過程見圖1。

        2減緩措施

        為減緩煙囪腐蝕,美國PENTA工業(yè)公司開發(fā)了防止煙囪腐蝕的噴涂料,取得了較好的效果。由于各生產廠的原燃料中含硫量不一,生產工況也不一致,此外氣候條件不一,煙囪和管道的溫度也有變化,單一品種的涂料難于滿足各種情況。為此,開發(fā)了不同溫度、瞬間高溫和不同化學反應的噴涂料,此類產品已在北美應用。

        趙艷妍陳友德編譯自

        No.4/2015

        International Cement Review

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