王丹丹
(大慶油田熱源服務公司,黑龍江 大慶 163000)
為了對大氣環境進行有效改善,“煤改氣”工作在越來越多的地區得到了有效落實,并起到了改善環境的作用,但是同時也引起了煙氣腐蝕一類問題,鍋爐房煙道內產生的冷凝水需向地面或是水溝中進行排放,并引起紅褐色腐蝕物的沉積,進而導致鍋爐尾部受熱面的發生腐蝕,嚴重影響鍋爐安全運行,所以需要對煙氣腐蝕發生的原因進行分析,并提出相應的解決對策。
融入冷凝水中的二氧化碳可以形成弱電解質,其屬于弱酸,且冷凝水具有緩沖性差和含鹽量低的特點,腐蝕產物易溶,不易出現沉積現象,不僅無法形成保護膜,還可以對鈍化膜造成破壞。
氧氣融入冷凝液中能夠引起金屬的氧腐蝕,形式主要為氧去極化腐蝕,載體材質不同,腐蝕產物不同,例如煙道材質為普通碳鋼,其腐蝕物即為鐵氧化物,并且發生腐蝕后可出現“鼓包”現象,表面呈黃褐色至磚紅色,將鼓包去除可見腐蝕坑,且因為溶解氧的擴散速度減緩,所以腐蝕現象難以得到有效抑制[1]。
排煙溫度提升,水蒸氣則不會在煙氣中凝結,也就可以避免發生冷凝水腐蝕。通常應將燃氣鍋爐排煙溫度設置在120℃以上,甚至可以達到250℃,同時為了節能,煙道上還應加用煙氣節能器,使余熱得到回收和再利用,若煙氣節能器出口的煙溫能夠在90℃以上,或是側壁溫在煙氣露點10℃之上,通常不易出現凝結。但是,為了節約能源和降低經濟成本,降低排煙溫度為必然趨勢,所有這一措施的應用難以普及。
不同的不銹鋼化學成分各不相同,但均具有鉻量大的特點,且幾乎全部占比至少12%,其屬于一種較為活潑的金屬元素,于氧化性介質環境之中,與氧發生反應的可能性較大,并能夠形成鈍化膜,且即使鈍化膜被破壞,也能在短時間內再次生成,若在其中加入鎳,鈍化膜的生成速度及防腐性能可以得到提升。將18%鉻鐵素體型不銹鋼作為基礎,在其中加入錳、鎳、氟一類奧氏體形成元素,可以獲得奧氏體不銹鋼,塑性良好,韌性及加工成型性均較強,且具有良好的抗氧化和耐腐蝕性能。將不銹鋼作為煙道、煙囪的原材料,可以單獨進行使用,制作成為完全不銹鋼制的煙道、煙囪,但是成本較高,所以,也可以選擇使用將薄壁合金板材為襯里[2]。
鱗片襯里的主要基樣為耐酸樹脂,骨料為薄片狀填料,并加入不同功能的添加劑,混合配置成為膠狀的防腐材料,再采用人工或是專業的設備按照相應程序,將其均勻涂抹、覆蓋于被防護機體的表面,并使其形成具有防腐蝕作用的防護層。應用于防腐的玻璃鱗片可以劃分成為“低溫”、“高溫”兩個類型,其中低溫玻璃鱗片耐滲透、耐化學、耐腐蝕,一般在100℃以下的環境中應用,高溫玻璃鱗片耐高溫,可在160℃以下的環境中應用。
玻璃鋼中包含基體材料和增強材料,同時也含有多種輔助劑,屬于復合材料。應用頻率較高的基體材料包括酚醛樹脂、環氧樹脂、呋喃樹脂等,應用頻率較高的增強材料包括有機纖維、玻璃纖維、有碳纖維等。玻璃鋼既可襯于基體表面,也可單獨進行使用,將其應用于水泥煙囪之中,能夠取得良好的應用效果。
在節能減排工作不斷深化的基礎上,燃氣鍋爐的排煙溫度必然不斷降低,也就會存在越來越顯著的冷凝水腐蝕問題,并越來越需要有效的完善煙氣系統防腐工作,將不銹鋼應用于其中,幾乎不需后續維修,且具有使用壽命較長的特點,而若應用襯里防腐的方式,雖然投資低,但后續維護工作量較大,且使用壽命相對有限。