烟囱烟道冷凝水腐蚀防腐材料研究论述

换热器 ZX6M烟道、烟囱、脱硫、除尘防腐是防腐中的难点，要求防腐材料同时要达到耐高温，耐酸耐碱，防腐蚀性好，防水防潮，耐磨抗冲击，表面光滑，不容易长生裂纹，膨胀系数好，不容易脱落等以上要求，这就选防腐材料时全面考核，严格审查，确保烟道、烟囱、脱硫、除尘防腐万无一失，长时间使用。根据多年的现场观察研究，上万次的实验研发，大量科技技术的应用，北京志盛威华化工有限公司，依靠自身技术力量，结合多年与国内大型电厂、钢厂、水泥厂的合作实践经验，成功研发出防烟囱烟道冷凝水腐蚀的 ZS-1041 烟气防腐涂料。这种防腐涂料与传统的聚脲、泡沫玻璃砖、玻璃鳞片、OM涂料或胶泥传统防腐材料不同，它耐温幅度高，涂层轻盈，同时耐酸碱，热胀冷缩性能好，附着力强，使用寿命长，耐久性好，损坏的涂层可以方便地进行修补。在制备、涂装和形成涂层过程中对环境无污染。1、志盛烟气防腐涂料涂层有优良的耐化学腐蚀特别是冷凝硫酸腐蚀的能力；2、威华烟气防腐涂料涂层有非常高的抗水蒸汽渗透性能；3、烟气防腐涂料涂层有优异的耐高温和耐温度急变的性能，可满足长期工作温度在 45?600之间波动，短期运行温度800 ，保护动作温度 850；4、烟气防腐涂料志盛威华烟囱防腐涂料涂层还有较高的抗挠曲性及热膨胀抗变性，能抵抗钢烟囱虽经加固但仍不可避免的运行中振动；5、烟气防腐涂料与钢基体有非常好的粘结力。据中国化工节能技术协会驻会副理事长方晓骅介绍，目前，化学工业每年消耗能源 3 亿吨标准煤，且 60%是通过工业炉 (窑)消耗的。比如：生产乙烯的裂解炉和加热炉约有 200 个；电石炉包括密闭炉和内燃炉，约有 400 个，其中 60%是内燃炉；生产黄磷的电炉，不同容量的约有 150 个，大多数是小型电炉；纯碱生产所使用的煅烧炉和石灰窑，约 100 个(座)；合成氨生产用煤气发生炉、变换炉、气化炉、一段转化炉、二段转化炉，约有 4500 个；生产钙镁磷肥的高炉约有 60 个；生产炭黑的工业炉约有 100 个；生产硫酸以硫黄为原料的焚硫炉和以硫铁矿为原料的沸腾焙烧炉约有 2000 个；生产盐酸的合成炉约有 150 个；生产泡花碱的工业炉约有 60 个；生产其他无机化工产品、有机化工产品的工艺炉和加热炉，更是量大面广。;重灰煅烧 A 炉汽室大修是南化公司连云港碱厂近期的重要项目。此次大修将重点解决蒸汽系统瓶颈问题，消除影响系统稳定运行的隐患，确保在当前黄金生产期内产能效益双提升。图为煅烧车间技术人员正在查看炉汽室内部情况。(特约记者朱华南摄) ;工业炉的能耗受多个因素的影响，但是节能的主要措施一般都离不开优化设计、改进设备、回收余热利用、加强监测控制和生产管理等。 方晓骅告诉记者。川化股份有限公司化肥厂就是从优化设计着手，来实现工业炉节能目标的。据悉，该厂于 1990 年建成了国内首套国产化日产 600 吨合成氨装置，到现在已经运行了 21 年。因运行年限较长，一段炉对流段 6 组盘管均出现了结垢严重的现象，换热效率持续下降，严重影响了一段炉烟气余热的回收，造成了装置能耗上升。在装置大修中多次对一段炉对流段盘管进行人工清洗，排烟温度较清洗前虽有所降低，但排烟温度与设计值相差仍然很大，大量高温烟气放空造成装置能耗上升。; ;山西丰喜华瑞煤化工有限公司 2 台 35 吨循环流化床锅炉耐火材料换为可塑料后，热效率提高了 15%。图为该公司技术人员正在对 2号锅炉进行改造。(闫俊荣摄);川化股份有限公司副总经理郭彦介绍说，为了降低排烟温度，充分回收烟气余热，2011 年 10 月至 2012 年 1 月，公司对日产 600 吨合成氨厂一段转化炉的对流段进行了节能改造，将对流段的盘管进行了重新布置。具体改造包括：在原料天然气盘管后增设一组烟气废热锅炉盘管；将原蒸汽过热盘管增设高温段(热端)，并用 U 型管与低温段(冷端 )连接；将空气 蒸汽预热盘管与混合原料气盘管位置进行交换；全部换热管均改用翅片管。对于这次技改的效果，郭彦给记者算了一笔账：公司在今年 3 月开车后，烟气排烟温度从 210下降到 160，接近设计值 151，从而大大降低了烟气余热损失；技改后吨氨能耗下降了约 2.5 吉焦，吨氨的天然气消耗降低 63.174 立方米，每天可节约成本 56856.6 元，每月可节约 170.5698 万元。;江西六国化工有限责任公司热电 2 号 35T/H 煤粉炉节能技改项目实施后，煤粉炉的吨蒸汽煤耗由原来的 230 千克下降为 180 千克。图为该项目点火煮炉现场。(特约记者黄耀振摄);通过优化设计来提高工业炉能源利用率的还有中国石化股份有限公司茂名分公司。在改造前，该公司乙烯装置裂解炉 H-111 运行中存在运行负荷不能达到设计值、排烟温度高、热效率低以及运行周期短等问题，且原设计为两台裂解炉共用一台风机，不利于炉膛负压的控制及节能降耗。通过可行性分析研究，中国石化化工事业部选定该炉作为样板炉进行改造。改造内容主要包括：辐射段炉管由 48U 型改为 CBL-V 改进2-1 型炉管；上原料预热段 6 排管束更换并增加 14 排管束，以及增加 4 排锅炉给水预热段；引风机电机改为变频控制；辐射段炉管安装扭曲片；对辐射炉膛保温衬里全面更换。;部分石化企业齐聚成都，共同探讨工业炉(窑)的节能技术。(本报记者郑璐摄)茂名分公司工艺主管师崔俊华告诉记者： 这次样板炉改造，时间紧、任务重、质量要求高、施工难度大，但通过我们的精心组织，不断优化施工统筹，使裂解炉恢复了设计运行负荷，运行周期提高至 100 天以上，热效率由改造前的 92.6%提高至 95.6%。 加强监测，处处找寻节能点我国工业炉的能源消耗大，浪费严重，普遍存在空气过剩系数过大的问题，这主要是由于调节手段的落后。因此，提高热工检测与控制技术水平，特别是采用微机控制系统，及时精确配合和控制对减小工业炉的能耗非常重要。诸如加热炉各主要过程变量的定量控制，炉温与燃料流量的串级控制，燃料与助燃空气的比值控制以及烟道废气的含氧量控制等，具有很大的节能潜力。在河南煤业化工集团中原大化公司的工业生产中，风机和水泵是主要的耗电设备。风机的流量控制是通过调节挡板的开度来实现的。然而这种方法能耗较高，经济效益较差，造成设备损坏快，维修难度大，运行费用高。在实际运行中，系统需求的风量会随工况、产量的变化而变化，相当大部分功率消耗在挡板的截流过程中，从而造成能源的极大浪费。该公司电气车间助理工程师刘炎指出，高压变频调速控制作为一种新型的调速方法，其性能优于其他调速方式，是现代化大型企业广泛采用的一种节能控制手段。高压变频器在中原大化锅炉引风机中的应用所取得的经济效益和社会效益是显而易见的：一方面节约电能损耗，降低了锅炉给水成本；另一方面增大了系统调速范围，提高了系统运行的灵活性，大幅节省了设备的维护费用。另外，变频器高精度、宽范围的无级调速功能，不仅可以全面满足流量的动态调节需要，而且变频器属于高度智能化的新型设备，完全可以实现提高生产效率和机组自动化水平的要求。刘炎透露，经过变频改造后，在满足锅炉正常运行的情况下，电动机所消耗的有功功率明显减少，从原来的 605.36 千瓦降到 330.52 千瓦，下降了 274.84 千瓦，节电率为 45.4%。按 0.35 元/千瓦时的电价计算，年运行小时数按 8680 小时计，年可节约电量 2385611 千瓦时，年节约电费 83.4964 万元，经济效益相当显著。提高热效，回收余热也节能烟气带走的热量占燃料炉总供热量的 30%70%。方晓骅认为，回收烟气余热的最有效和应用最广的方式是采用换热器。我国近年来开发和推广应用的高效换热器有片状换热器、喷流换热器、插入件管式换热器、旋流管式换热器、麻花管式换热器、组合式换热器、煤气管状换热器和蓄热式换热器等。中国石化股份有限公司天津分公司高级工程师周天表示，在常减压装置中加热炉用燃料能耗炉占装置总能耗的 80%左右，而且常减压工艺减排在很大程度上取决于能耗的高低，其中加热炉用燃料耗量的多少就决定了排烟量，同时烟气中二氧化硫含量也就随之呈比例变化，因此提高加热炉热效率是实现常减压装置节能减排的重点。据悉，中国石化股份有限公司天津分公司炼油部联合二车间常减压装置共有两台管式加热炉，分别是常压加热炉与减压加热炉，热负荷分别为 27.8 兆瓦和 9.2 兆瓦。该装置使用的热管式余热回收系统自装置建成投产已使用 14 年，从目前传热效果及以往设备检修的情况来看，预热器热管损坏失效严重，是造成排烟温度高、排烟热损失大的重要原因。此外，加热炉辐射室及对流室炉管传热效率低，造成加热炉热负荷高。周天告诉记者，针对上述情况，车间在 2008 年设备大修中对加热炉余热回收系统进行了整体更新，采用了钢水热管加扰流子两段空气预热/烟气冷却的方式，提高传热效果。同时进行了加热炉燃料系统改造，加热炉炉管更新与除垢，对流室吹灰器维修，预热器吹灰系统改造等。在这些措施实施后，加热炉排烟热损失大幅降低，热效率提高到 91%以上，加热炉烟气中二氧化硫含量也得到下降，取得了明显的经济与环境效益。此外，中国石油长庆油田分公司在提高锅炉、加热炉系统效率方面，也摸索出一些宝贵经验。该公司找准节能降耗薄弱环节，大力开展高效节能燃烧器、远红外节能涂料等节能技术应用，尽可能地降低集输系统综合能耗。中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院工程师覃川介绍说，根据2009 年节能检测中心的检测，该公司锅炉平均热效率为 84.7%，加热炉平均热效率为 79.4%，和中国石油平均水平相比还存在较大的差距。部分站点锅炉、加热炉燃烧效率过低，造成能源浪费巨大。通过分析，长庆油田分公司决定针对能耗高、效率低的简易火嘴更换高效节能型燃烧器，确保空气系数 2，确保加热炉节能高效运行；并利用大修时间在油水盘管喷涂远红外节能涂料以提高加热炉热效率，减少燃料消耗量。2010 年针对陇东油田热效率不合格的 74 台加热炉实施了高效燃烧器技术，平均提高热效率达 4.16%。2010 年对 106 台加热炉实施了远红外喷涂技术，平均提高热效率达4.07%。文章关键词：参考链接： 工業爐（窯）節能經驗 小技改 大收獲 生意社 2012 年 10 月 26 日訊 作為高耗能產業的石油和化學工業，60%的能源是通過工業爐(窯)消耗的。我國石油和化工產品生產采用的工業爐(窯)量大面廣，提高工業爐(窯)能效，是石化工業節能降耗、減少二氧化碳和粉塵排放的重要途徑。因此，業內企業非常重視采用先進的節能技術，提高工業爐(窯) 的能源利用率。而且，工業鍋爐窯爐節能改造既是工信部提出的 十二五 重點節能工程，也被列入瞭國傢發改委支持的 5 項節能工程。在上月底召開的第八屆全國石油和化工節能論壇暨工業爐(窯 )集成節能技術研討會上，部分石化企業分享瞭他們的節能經驗。在他們看來，減小工業爐的能耗雖然不易，但隻要多想一想，往往一個小細節上的改動，就能在經濟效益和社會效益方面取得大收獲。優化設計，源頭節能是關鍵 據中國化工節能技術協會駐會副理事長方曉驊介紹，目前，化學工業每年消耗能源 3 億噸標準煤，且 60%是通過工業爐 (窯)消耗的。比如：生產乙烯的裂解爐和加熱爐約有 200 個；電石爐包括密閉爐和內燃爐，約有 400 個，其中 60%是內燃爐；生產黃磷的電爐，不同容量的約有 150 個，大多數是小型電爐；純堿生產所使用的煅燒爐和石灰窯，約 100 個(座)；合成氨生產用煤氣發生爐、變換爐、氣化爐、一段轉化爐、二段轉化爐，約有 4500 個；生產鈣鎂磷肥的高爐約有 60 個；生產炭黑的工業爐約有 100 個；生產硫酸以硫黃為原料的焚硫爐和以硫鐵礦為原料的沸騰焙燒爐約有 2000 個；生產鹽酸的合成爐約有 150 個；生產泡花堿的工業爐約有 60 個；生產其他無機化工產品、有機化工產品的工藝爐和加熱爐，更是量大面廣。; ; ;重灰煅燒 A 爐汽室大修是南化公司連雲港堿廠近期的重要項目。此次大修將重點解決蒸汽系統瓶頸問題，消除影響系統穩定運行的隱患，確保在當前黃金生產期內產能效益雙提升。圖為煅燒車間技術人員正在查看爐汽室內部情況。(特約記者朱華南攝) ; 工業爐的能耗受多個因素的影響，但是節能的主要措施一般都離不開優化設計、改進設備、回收餘熱利用、加強監測控制和生產管理等。 方曉驊告訴記者。 川化股份有限公司化肥廠就是從優化設計著手，來實現工業爐節能目標的。據悉，該廠於 1990 年建成瞭國內首套國產化日產 600 噸合成氨裝置，到現在已經運行瞭 21 年。因運行年限較長，一段爐對流段 6 組盤管均出現瞭結垢嚴重的現象，換熱效率持續下降，嚴重影響瞭一段爐煙氣餘熱的回收，造成瞭裝置能耗上升。在裝置大修中多次對一段爐對流段盤管進行人工清洗，排煙溫度較清洗前雖有所降低，但排煙溫度與設計值相差仍然很大，大量高溫煙氣放空造成裝置能耗上升。; ; ;山西豐喜華瑞煤化工有限公司 2 臺 35 噸循環流化床鍋爐耐火材料換為可塑料後，熱效率提高瞭 15%。圖為該公司技術人員正在對 2號鍋爐進行改造。(閆俊榮攝) ; 川化股份有限公司副總經理郭彥介紹說，為瞭降低排煙溫度，充分回收煙氣餘熱，2011 年 10 月至 2012 年 1 月，公司對日產 600 噸合成氨廠一段轉化爐的對流段進行瞭節能改造，將對流段的盤管進行瞭重新佈置。具體改造包括：在原料天然氣盤管後增設一組煙氣廢熱鍋爐盤管；將原蒸汽過熱盤管增設高溫段(熱端)，並用 U 型管與低溫段(冷端 )連接；將空氣 蒸汽預熱盤管與混合原料氣盤管位置進行交換；全部換熱管均改用翅片管。 煙囪煙道冷凝水腐蝕防腐材料研究論述2012 年 08 月 21 日 10:32 中國換熱器網生意社 2012 年 08 月 21 日訊 煙囪煙道大部分是保溫磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪、澆註料煙囪和金屬鋼煙囪五類。煙囪的主要作用是拔火拔煙，排走煙氣，改善燃燒條件。在煙囪效應的作用下，燃燒室內有組織的自然通風、排煙排氣得以實現。根據腐蝕特性不同，可劃分為 5 個主要的腐蝕區，即原煙氣腐蝕區、溫煙氣腐蝕區、入口煙道幹濕界面腐蝕區、吸收塔內腐蝕區和凈煙氣腐蝕區。鍋爐排放的煙道氣一般溫度在 180左右,相對濕度為 3%,含有灰分及各種腐蝕性成分,如 SO2、HCl、NO2 及鹽霧等。在脫硫過程中 ,又具有酸堿價質交替的特性,因此設備腐蝕嚴重,防腐條件要求比較苛刻。近年來，北京志盛威華公司研發生產出的 ZS-1041 志盛煙氣防腐塗料塗層的研發成功應用，驚人的抗煙囪煙道冷凝水腐蝕效果，讓人類對未來的煙囪煙道冷凝水防腐技術有瞭更美好的憧憬。煙氣從水平煙道進入煙囪後，角度和速度變化較大，發生湍流現象。氣流和含塵酸滴會對煙囪內襯強烈沖刷磨蝕。煙氣從水平煙道進入垂直鋼內筒後，一般煙氣流速從 15m/s 急劇升高到 30m/s，形成湍流，此處大量酸性煙氣冷凝水積聚並呈雨水狀沖刷煙囪壁面。煙囪內壁凝酸的 pH 值一般在 1.72.5 之間，最低可達到 1.34。高溫煙氣中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體基本不會凝結成酸液對煙囪進行腐蝕，煙囪實際壽命遠大於三十年。但是低溫煙氣，排煙溫度下降到酸露點以下，一般在180 以下時，水平煙道和煙囪隨時有凝酸生成，其內襯防腐的金屬材料和耐酸磚等內襯會不斷受到腐蝕。大量凝液形成混合稀酸液，對內襯腐蝕更加明顯。煙氣凝酸量為 24 噸/小時。煙氣凝結酸液主要分佈在水平煙道、煙囪積灰平臺和煙囪內襯區域。煙囪本體的腐蝕主要煙囪防腐內襯損壞酸液滲透到煙囪本體或者是通過牛腿滲透到煙囪本體。水平煙道和積灰平臺如沒有良好的防腐和疏水裝置，對水平煙道及煙囪積灰平臺會造成很大的腐蝕。煙道、煙囪、脫硫、除塵防腐是防腐中的難點，要求防腐材料同時要達到耐高溫，耐酸耐堿，防腐蝕性好，防水防潮，耐磨抗沖擊，表面光滑，不容易長生裂紋，膨脹系數好，不容易脫落等以上要求，這就選防腐材料時全面考核，嚴格審查，確保煙道、煙囪、脫硫、除塵防腐萬無一失，長時間使用。根據多年的現場觀察研究，上萬次的實驗研發，大量科技技術的應用，北京志盛威華化工有限公司，依靠自身技術力量，結合多年與國內大型電廠、鋼廠、水泥廠的合作實踐經驗，成功研發出防煙囪煙道冷凝水腐蝕的 ZS-1041 煙氣防腐塗料。這種防腐塗料與傳統的聚脲、泡沫玻璃磚、玻璃鱗片、OM塗料或膠泥傳統防腐材料不同，它耐溫幅度高，塗層輕盈，同時耐酸堿，熱脹冷縮性能好，附著力強，使用壽命長，耐久性好，損壞的塗層可以方便地進行修補。在制備、塗裝和形成塗層過程中對環境無污染。1、志盛煙氣防腐塗料塗層有優良的耐化學腐蝕特別是冷凝硫酸腐蝕的能力；2、威華煙氣防腐塗料塗層有非常高的抗水蒸汽滲透性能；3、煙氣防腐塗料塗層有優異的耐高溫和耐溫度急變的性能，可滿足長期工作溫度在 45?600之間波動，短期運行溫度800 ，保護動作溫度 850；4、煙氣防腐塗料志盛威華煙囪防腐塗料塗層還有較高的抗撓曲性及熱膨脹抗變性，能抵抗鋼煙囪雖經加固但仍不可避免的運行中振動；5、煙氣防腐塗料與鋼基體有非常好的粘結力。用科技提高設備工藝，用好的防腐材料提升產能經濟。志盛威華煙氣防腐塗料研