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試分析焦爐設備的腐蝕問題與具體處理方式

作者:瑞創機械 日期:2018-09-01

焦爐設備燃燒的溫度約為1000℃,這使得周圍的設備處于惡劣的高溫烘烤環境中。所以,焦爐設備需要耐高溫,以此保證燃燒的過程的順利進行,而這也是困擾焦化生產的難題。如果熱源與焦爐設備的爐體接觸很近,站在電氣室外,熱氣能將安裝爐門時的人的頭發烤焦,攔焦車電氣室內部溫度高造成電氣故障較多;而裝煤車采用變頻調速的走行系統輸出方式,環境溫度達到80℃以上,變頻器不能進行自動過載保護功能,實施正常運作。以上描述的情況多發于1000℃的高溫及氣體直接烘烤電氣室外壁情況下,溫度在電氣室內快速升高,使得變頻器過載,裝煤車不能行走,給生產造成了較大損失。

1、高溫環境下焦爐設備隔熱層的腐蝕

在封閉系統中,伴隨溫度上升,碳鋼腐蝕速率在水中不斷增加。在-4~150℃時,碳鋼工作溫度在隔熱層下發生腐蝕的風險高。溫度高于150℃時,高溫使碳鋼表面干燥,工作腐蝕減少。如果設備運行不順暢,以及條件發生變化,腐蝕速率在隔熱層下都不斷變化,造成設備的長度與高度發生變化,應立即停用。設備在運行時,支架、吊耳等設備暴露在保溫環境下,使得保護措施不當,散熱會讓設備的外壁和氣相內壁受到雙重冷凝腐蝕,形成嚴重損壞。高溫條件下,奧氏體不銹鋼表面的水分蒸發,氯化物濃縮,應力腐蝕誘發,腐蝕速率增加,擴展時間縮短。

2、焦爐設備防腐處理方式

防止隔熱層下腐蝕基本的方法是采用   的保護性涂層,采用腐蝕介質的惰性與介電常數高的有機高分子、無機涂層,防止腐蝕電路的形成。將金屬表面涂敷漆膜,與環境隔開,抑制離子、水和氧滲透漆膜,進一步屏蔽腐蝕介質,阻止金屬表面形成腐蝕電池,抑制離子的活動。

經過數據顯示,通常情況下焦爐設備燃燒的溫度約為1000℃,這使得高溫熱源周圍的焦爐設備處于惡劣的高溫烘烤環境中。所以,焦爐設備需要耐高溫,以此保證燃燒的過程的順利進行,而這也是困擾焦化生產的難題。

1、高溫環境下隔熱層化學腐蝕

在封閉系統中,伴隨溫度上升,碳鋼腐蝕速率在水中不斷增加。在-4~150℃時,碳鋼工作溫度在隔熱層下發生腐蝕的風險相對來說較高。溫度高于150℃時,高溫使碳鋼表面干燥,工作腐蝕減少。如果焦爐設備運行不順暢,以及條件發生變化,腐蝕速率在隔熱層下都不斷變化,造成設備的長度與高度發生變化,應立即停用。焦爐設備在運行時,支架、吊耳等設備暴露在保溫環境下,使得保護措施不當,散熱會讓設備的外壁和氣相內壁受到雙重冷凝腐蝕,形成嚴重損壞。高溫條件下,奧氏體不銹鋼表面的水分蒸發,氯化物濃縮,應力腐蝕誘發,腐蝕速率增加,擴展時間縮短。

2、防腐治理

防止隔熱層下腐蝕基本的方法是采用   的保護性涂層,采用腐蝕介質的惰性與介電常數高的有機高分子、無機涂層,防止腐蝕電路的形成。將金屬表面涂敷漆膜,與環境隔開,抑制離子、水和氧滲透漆膜,進一步屏蔽腐蝕介質,阻止金屬表面形成腐蝕電池,抑制離子的活動。

焦爐設備設計之初,先應考慮大氣環境,是否有酸雨,是否處于海洋大氣環境,是否位于易遭受西部地區的沙塵暴等因素,化工廠產生的未處理尾氣、顆粒物造成的工業大氣腐蝕需要納入考慮。選用其他配套方案時,根據環境的分析,確定防腐蝕涂料的溫度、種類、壓力等情況以及品種、配套及施工工藝。結合涂料產品的介紹,與生產涂料的技術人員進行交流,選擇正確的施工工藝品種的涂料。涂料除銹等級是不同的,不同的涂料、不同的防腐蝕等級在設計中應充分考慮。含有鉛、硫及氯化物的奧氏體不銹鋼不能用于涂料應用。

焦爐設備長期在高溫的惡劣環境下運行,所造成的物理和化學損害是焦化過程正常運行的重大隱患,需要充分認識其物理化學的損害機理,提出針對性的治理措施,保證焦爐設備的正常運行。


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