水泥廠(chǎng)窯尾除塵器耐磨防腐材料 耐高溫防腐涂料

一、除塵器簡(jiǎn)介

除塵器

布袋除塵器按過(guò)濾面積可分為超大型布袋除塵器（面積＞5000平）、大型布袋除塵器（1000~5000平）、中型布袋除塵器（200~1000平）、小型或機組型布袋除塵器（面積＜200平）。

含塵氣體由導流管進(jìn)入各單元，大顆粒粉塵經(jīng)分離后直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進(jìn)入中箱體過(guò)濾區，過(guò)濾后的潔凈氣體透過(guò)濾袋經(jīng)上箱體、排風(fēng)管排出。隨著(zhù)過(guò)濾工況的進(jìn)行，當濾袋表面積灰達到一定量后，由清灰控制裝置（差壓、定時(shí)、手動(dòng)）打開(kāi)電磁脈沖閥，吹掉或抖落布袋上粉塵，粉塵落入灰斗，由輸灰系統排出。

二、除塵器的腐蝕狀況及防腐措施

不同行業(yè)、同行業(yè)不同工段的除塵器的腐蝕狀況差別較大，即便是相同行業(yè)、相同工段的除塵器由于人員對除塵系統操控的熟練程度其腐蝕狀況也是千差萬(wàn)別。下面由志盛威華防腐工程師總結提出針對不同用途的除塵器的腐蝕工況進(jìn)行分析：

1） 水泥廠(chǎng)窯尾收塵器

a） 進(jìn)氣口

水泥廠(chǎng)煙氣攜帶大量不同粒徑的粉塵顆粒，煙氣由管道進(jìn)入除塵器，管徑突然變大，煙氣流速降低，其中大粒徑的顆粒在重力作用下直接落入灰斗，剩余煙氣進(jìn)入中箱體布袋進(jìn)行過(guò)濾。因此，除塵器接近入口的管道部分主要是大顆粒的滑動(dòng)磨蝕，進(jìn)入除塵器后的部分則主要是撞擊磨蝕，并且大顆粒的滑動(dòng)摩擦比撞擊摩擦要嚴重的多。水泥廠(chǎng)煙氣在入口處溫度一般在220℃-350℃之間，不會(huì )出現冷凝水凝結，即不存在酸堿的露點(diǎn)腐蝕。此外，由于水泥粉塵pH值約為10-12，呈較強的堿性，可以和燃煤煙氣燃燒產(chǎn)生的SO2、SO3等酸性物質(zhì)發(fā)生中和反應，此時(shí)，除塵器酸堿腐蝕比較小，主要考慮大顆粒在200-300℃對金屬的滑動(dòng)磨蝕，建議采用ZS -911耐磨防水涂料，該涂料選用金屬氧化物作為耐磨骨料、耐磨陶瓷粉料作為填充料、定向和無(wú)定向增強陶瓷纖維粉體作為內力增強體、球狀石墨粉和鉬粉作為表面光滑劑組合而成，涂料固化后顆粒緊密堆積，體積密度大，涂層中沒(méi)有宏觀(guān)缺陷，多種材料的內應合力大大提高，涂層致密光滑、硬度高、摩擦系數低、附著(zhù)力好，可保護基材不被顆粒物磨損損耗，長(cháng)期保護基體。ZS-911耐磨防水涂料，其成膜物和填料均為耐高溫無(wú)機物，耐溫可以達到600℃。

b） 中箱體過(guò)濾區

除塵器的中箱體外部一般都是有保溫層的，煙氣進(jìn)入中箱體后，管徑進(jìn)一步增加，煙氣流速進(jìn)一步下降，其中部分相對粒徑大一些的粉塵也在重力作用下落下，此時(shí)煙氣對設備表面的磨蝕程度下降。此時(shí)煙氣相較于入口處的溫度也略有下降，因此，此處除塵器的中箱體外部保溫層的好壞確定了其腐蝕狀況。同時(shí)志盛威華張倩防腐涂料工程師提出，若此處保溫層完好且達到保溫要求，則內部溫度保持在煙氣露點(diǎn)以上，此時(shí)不會(huì )有冷凝水產(chǎn)生，則幾乎不存在酸堿腐蝕。若此處保溫層被破壞、浸水、或使用時(shí)間較長(cháng)保溫效果下降而達不到保溫設計要求，則內部溫度在煙氣露點(diǎn)以下，此時(shí)會(huì )產(chǎn)生冷凝水，冷凝水溶解水泥粉塵產(chǎn)生堿液、冷凝水溶解煙氣中硫化物則產(chǎn)生酸液，會(huì )局部發(fā)生酸堿腐蝕，失效保溫層面積越大、冷凝水越多，腐蝕情況越嚴重。此處的防腐可以從兩個(gè)方面著(zhù)手：中箱體外部保溫層和內部防腐層。

對于中箱體外部保溫層，可ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料，導熱系數僅0.03W/m.K，可使涂層輕松實(shí)現隔熱。ZS-1涂層能有效抑制熱傳導、屏蔽熱輻射，可抑制高溫熱量或低溫冷量的散失，實(shí)現保溫率可達90％左右。ZS-1耐高溫保溫隔熱涂料中空心陶瓷微珠含量達到了80%以上，而且陶瓷微珠體積都在80目以上?？招奶沾晌⒅榍惑w內的空氣在受熱后不產(chǎn)生熱對流，且在加熱后陶瓷微珠之間由于空隙非常小也很難產(chǎn)生熱對流。即便在有溫差的情況下依然沒(méi)有熱對流，減弱了熱傳導，熱反射節能材料作為輔助，加上純無(wú)機材料作為涂層的支撐，打造了ZS-1高溫保溫隔熱涂料涂層就形成了以靜態(tài)空氣和無(wú)機材料組成的絕熱屏蔽層，涂料涂層的導熱系數接近真空導熱系數，導熱系數低，隔熱保溫效果好。

對于中箱體內部防腐層，建議采用志盛威華ZS-1041煙氣防腐涂料，該涂料可長(cháng)期耐酸、堿交替腐蝕，特別是冷凝硫酸腐蝕，防滲效果好；耐磨性好，防沖刷抗腐蝕；韌性好，可耐高溫、耐溫度急變，可滿(mǎn)足長(cháng)期工作溫度在45~600℃之間波動(dòng)。

c） 上箱體凈氣室

隨著(zhù)煙氣經(jīng)布袋過(guò)濾進(jìn)入凈氣室，煙氣中粉塵含量大幅度降低，煙氣流速將至醉低水平，此時(shí)煙氣對設備的磨蝕在整個(gè)除塵器內是醉輕的。

水泥窯尾布袋除塵器通常采用脈沖式反沖氣的清灰裝置，定時(shí)或定壓差通入常溫的壓縮空氣反吹布袋來(lái)抖掉布袋上的積灰，進(jìn)而實(shí)現連續工作。正式由于定時(shí)或定壓差通入的常溫空氣，會(huì )和凈氣室內的煙氣進(jìn)行換熱，會(huì )使得凈氣室煙氣溫度整體降低，尤其是反沖管表面、反沖管與除塵器連接處的溫度更是會(huì )大幅度降低，形成冷凝水，冷凝水吸收水泥粉塵產(chǎn)生堿液、吸收煙氣中硫化物則產(chǎn)生酸液，會(huì )發(fā)生酸堿腐蝕。此處酸堿腐蝕是整個(gè)除塵器中醉嚴重的部位。

因此，上箱體凈氣室主要防冷凝液的酸堿腐蝕，必須滿(mǎn)足長(cháng)期同時(shí)耐酸堿腐蝕，具有優(yōu)異抗滲透性，有一定耐磨性。建議采用ZS-1041水泥廠(chǎng)窯尾除塵器耐磨防腐材料采用以無(wú)機聚合物為主的互穿網(wǎng)絡(luò )聚合物作為成膜物質(zhì)，以微納米級碳化硅、氮化硼、氧化鋁、氧化鈦等化學(xué)惰性材料為填料，使得涂層形成一個(gè)致密涂層，具有優(yōu)異的抗滲透性和化學(xué)惰性，可長(cháng)期同時(shí)耐酸、耐堿腐蝕；具有強的附著(zhù)力，可與基體緊密結合。其中碳化硅、氮化硼、氧化鋁等均為高硬度材料，使得涂層具有高硬度和優(yōu)異的耐磨性。水泥廠(chǎng)窯尾除塵器耐磨防腐材料的基料和填料均為耐高溫無(wú)機物，使得該涂層可耐700℃。

若上箱體凈氣室腐蝕狀況特別嚴重，建議采用志盛威華ZS-1032耐強氧化防腐涂料，該涂料采用聚四氟乙烯、重晶石、鱗片狀石墨烯等材料，經(jīng)高溫鈍化螯合而成，固化后，惰性高，耐溫達到250℃。聚四氟乙烯的化學(xué)性質(zhì)較穩定，涂層致密性好，不易失去電子，可耐強酸、強堿。鱗片狀石墨烯的規則排列形成層層覆蓋，可延長(cháng)腐蝕介質(zhì)的滲透路徑，使腐蝕介質(zhì)很難滲透至基材表面，進(jìn)而起到強防腐效果。微米級重晶石的化學(xué)性質(zhì)穩定且硬度高，高度分散于聚四氟乙烯網(wǎng)絡(luò )中，使得涂層在高致密基礎上增加了耐磨性。ZS-1032耐強氧化涂料，僅300mm就可達到常規防腐涂料的防護效果和防護周期。

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