钛盾防腐技术在水泥系统窑尾收尘器上的应用

 【腐蚀状况简析】

 随着国家《大气污染物排放标准》要求越来越严格，水泥公司为了响应国家超低排放标准的要求，其中氮氧化物排放达到或者低于超低排放标准，水泥企业纷纷上马新的脱硫脱硝工艺。

  脱硫脱硝投入运行后，窑尾收尘器附近地面片状、粉末状氧化铁锈较多，检查窑尾收尘器，收尘器净气室侧面，内部支撑，净气室盖板发现锈化腐蚀现象，检查窑尾收尘器筒及窑尾收尘器内部发现，钢制壁厚已比设计厚度明显变薄。特别是在窑尾排风机出口到收尘器进口和收尘器上半部位有明显的腐蚀，腐蚀物随烟气排出后飘落到地面。锈化腐蚀日积月累，对企业安全生产构成隐患，如不及时处理将对企业造成安全事故或需要更换收尘器，付出较大采购和建设成本。收尘器内部腐蚀后图片如下:

【腐蚀机理分析】

在氨法脱硫脱硝装置中，通过增加喷氨量来降低氮氧化物排放浓度，在使用过程中部分氨没有与氮氧化物反应，随气流顺管路被带到窑尾废气收尘器排放，这就造成了的“氨逃逸”现象，也就造成钢制设备的化学腐蚀现象。

1. 大部分 NH3与 H20 通过氢键结合形成一水合氨，一水合氨可以部分电离成 NH4十和OH-，所以氨水显弱碱性。氨溶于水的过程中存在着下列可逆反应:NH3+H20NH3·H20 NH3+OH-。所以氨水是有H20，NH3·H20，NH3，NH4+，OH-和极少量的H+组成的混合物，部分腐蚀过程中有如下化学反应:Fe2++2NH·HO=Fe(OH)+2NH+4Fe(0H)+0 +2HO=4Fe(0H) 红褐色沉淀物。

2. 由于氨的逃逸，与净烟气中的微量S02反应生成具有腐蚀性亚硫酸氢铵和亚硫酸氨，随气流中还含有氧分子，这些因素共同对喷氨点下游装置设备造成了腐蚀，加速设备损坏。如下化学反应方程式:NH3+H20+S02=NH4HS03(亚硫酸氢铵)酸性;2NH3+H20+S02=(NH4)2S03(亚硫酸铵)碱性烟气经过氨法脱硫后，烟气湿度增大，温度降低，在没有烟气换热器的情况下，湿烟气温度只有45~55℃，低于酸露点温度(当烟气中 S03 浓度为 5ppm 时，酸露点温度为 150°C左右)。

烟气中残留的S02、S03等酸性气体溶解后形成腐蚀性很强的低浓度硫酸液。经过检测，收尘器内壁的酸性冷凝液的PH为1.9~2.2，低浓度酸液在低温环境中对材料的腐蚀速率比其高温时更强。

  针对水泥系统的窑尾收尘器防腐共性问题，北京钛盾科技与西安石墨烯联盟合作研发石墨烯防腐涂料并成功应用于金隅冀东、海螺水泥、中联水泥、山水水泥等集团水泥企业，使用效果良好。

 石墨烯防腐涂料以进口无机硅改性树脂作为涂膜溶液，以石墨烯作为分散剂，添加多种超微无机金属氧化物粉末，形成致密的界面防腐隔绝涂层。有效的阻止了酸碱液对基体的侵袭。极好的耐蚀性，能同时耐酸耐碱的多种腐蚀，抗烟气中H2S、氯离子、二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氨水、一水和氨、高温水汽等介质腐蚀，防止冷凝水点腐蚀、应力腐蚀、化学腐蚀、电位腐蚀等。