煤气烟气管道内壁防腐蚀措施
1、概况
在干法除尘后使用喷淋塔清洗高炉煤气,大量去除或中和煤气中的大量氯离子和酸性物质,可以使煤气冷凝水的pH值及氯离子浓度基本达到湿法除尘工艺对应水平,从而缓解干法除尘带来的腐蚀方面的不利影响。但是生产过程中管道内壁金属表面仍然存在较重的腐蚀,所以对工艺过程中的管道内壁必须进行防腐,降低管道内壁腐蚀。
2、腐蚀及机理2.1管道腐蚀:高炉煤气管道本身金属腐蚀主要为:化学腐蚀、电化学腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀。 1)煤气中的硫化氢、二氧化碳、氧、硫化物 或其他腐蚀性化合物直接和金属起作用,引起化学腐蚀; 2)水在管道内壁生成一层亲水膜,形成了原 电池腐蚀的条件,产生电化学腐蚀; 3)在管道连接处、衬板、垫片、管道焊缝(尤 其是单面焊缝)处、设备污泥沉积处、腐蚀产物附 着处、金属涂层破损处等,易产生缝隙腐蚀; 4)高炉煤气中的氯化物、溶液中的氯离子、 硫化物是不锈钢产生应力腐蚀的重要原因;湿的一 氧化碳、二氧化碳混合气(高应力)、硫化氢、硝酸 盐溶 液、碱液等对碳钢低合金钢产生应力腐蚀。 SO2、SO3、H2S、HCl 等)含量相对增高。当各类酸 性组分存留在煤气中,遇其温度降至露点以下时,就会有水析出,酸性组分在有水的湿环境下,对管道的酸性腐蚀愈加严重。2.2化学腐蚀机理:高炉煤气管道腐蚀机理可用如下化学方程式 表示:
SO3+H2O→H2SO4,
SO2+H2O →H2SO3
Fe+H2SO4→FeSO4+H2 ,
Fe+H2SO3→FeSO3+H2
Fe+2HCl→FeCl2+H2
冷凝水中的Fe2+就来自酸对管道的腐蚀。
3、管道内壁腐蚀的保护措施防腐涂层 针对管道的内壁化学腐蚀、电化学腐蚀等,采用耐腐蚀涂料层保护措施,是目前比较经济可靠的一种方法。将有机涂料涂覆于物体内表面形成连续的薄膜,干燥后成为坚实的防腐涂层,起到屏蔽、缓蚀及保护作用。防腐涂料的选择应根据煤气介质的特点、管道材质及腐蚀环境等情况决定各油漆的种类、涂刷道 数和干膜厚度,采用经济合理,具备施工条件的防腐工艺。
4、材料的选择
高炉煤气管道内壁防腐采用的高温乙烯基玻璃鳞片涂料是一个不错的选择,具有以下特点: ⑴耐腐蚀性能好。采用的乙烯基酯树脂耐高温、耐酸碱、耐含氯等化学介质。 ⑵较低的渗透率。鳞片涂层的抗水蒸汽渗透率比普通环氧树脂涂料高6-15倍。 ⑶涂层具有较强的粘结强度、附着力和抗冲击强度,涂层不易产生龟裂、分层或剥离。 ⑷耐温(热冲击)性能较好。鳞片涂层的线膨胀约为11.5×10-6m/ m·℃,钢铁的线膨胀系数为12.0×10-6m/ m·℃,两者之间比较相近。这种性能可以有效保证高炉煤气管道在北方冬季严寒等恶劣天气下可靠使用。 ⑸耐磨性好、具有一定韧性。鳞片涂层在固化后的硬度较高,且有韧性,管道在有限的变形情况下也不会破坏涂层。 ⑹工艺性较好。具有当场配制和室温下固化的特点,解决低温气候的固化问题和施工间隔时间的问题;另具有修补性好的特点,在VEGF材料涂层使用几年后,若出现遭损坏的情况,只需在该处作简单的处理即可进行修复,并可继续使用而不影响使用性能。