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危險廢物焚燒中煙氣凈化裝置的防腐蝕研究

2018-12-28 13:00:36 作者：本網整理來源：南京天地院分享至：

我們通常指的三廢是固體廢物、廢水和廢氣，而危險廢物是三廢具有更大的危害性、難治理性和長期性的廢物，它會污染土壤、水體、大氣和環境衛生，從而對人體的呼吸系統、消化系統、心血管系統、肺組織和生殖泌尿系統等造成極大的損傷，因此近年來危險廢物的處置在我國受到了越來越多的關注和重視。本文針對危險廢物焚燒中煙氣凈化裝置的腐蝕問題，深入研究了煙氣凈化裝置的防腐蝕技術，具有一定的參考價值。

目前我國多采用回轉窯焚燒的方式來處理危險廢物，具有物料適應能力廣，故障率低的特性，正因為較廣的適應性造成焚燒過程中會產生大量的酸性氣體，如果對尾氣不采取相應的處理措施和對設備的有效防護措施，將會對焚燒系統的金屬元件產生嚴重的腐蝕，影響設備使用壽命。

1控制危險廢物焚燒煙氣凈化系統的最佳運行溫度

按照危險廢物集中焚燒處置工程建設技術的規范，在焚燒危險廢物時，煙氣在二燃室1100℃溫度的停留時間要超過2s，同時焚燒煙氣要采取急冷處理，讓煙氣在1s內溫度降到200℃以下，這就意味著危險廢物焚燒煙氣凈化系統的運行溫度應該控制在200℃以下。

但需要重視的是，危險廢物焚燒后會使得煙氣中含有大量的酸性氣體（如SO2、SO3、HCl等），如果煙氣凈化系統的溫度過低，那么這些酸性氣體很容易在低溫（達到煙氣酸露點）下發生冷凝而腐蝕處理設備。在這種情況下，如何既保證焚燒煙氣能夠在較短的時間內急速降溫，又保證酸性氣體不會發生冷凝就是個非常重要的問題。

以危險廢物焚燒后所產生的SO2和SO3為例，SO2和SO3就會與焚燒煙氣中的水蒸汽結合生成硫酸蒸汽，當煙氣凈化溫度低于酸露點溫度時（酸露點溫度是硫酸蒸汽冷凝成硫酸溶液所需的最高溫度），硫酸蒸汽就會冷凝成為硫酸溶液，那么就會對煙氣處理設備產生腐蝕，因此要求我們的危險廢物焚燒企業準確控制煙氣溫度在酸露點溫度以上凈化。

2采用非金屬耐腐蝕材料襯里

（1）VEGF鱗片復合材料。VEGF鱗片復合材料使用乙烯基酯樹脂材料為主材，加入10-40%片徑的玻璃膠片等材料配制而成，其玻璃鱗片能夠在樹脂連續相中呈平行重疊排列，從而形成致密的防滲層結構來達到防腐蝕的效果。VEGF鱗片復合材料最先在日本和美國得到大面積應用，在八十年代末我國也成功開發并應用于煙氣凈化系統的許多部位。

VEGF鱗片復合材料具有如下特點：

①涂層中含有大量的玻璃鱗片，可以消除涂層和鋼鐵之間線膨脹系數的差別，因此VEGF鱗片復合材料具有很好的耐溫性，適合于溫度交變的重腐蝕環境；②VEGF鱗片復合材料與碳鋼基材之間的粘合強度高，與鋼板的粘結強度超過2.0MPa，因此具有低滲透性和強附著力；③VEGF鱗片復合材料固化后的硬度較高，具有很好的耐磨性，當遭受外部機械損傷時只發生局部破壞，因此非常容易修復；④VEGF鱗片復合材料的固體成分較高，可以使用刷涂、噴涂、滾涂等成型工藝來做成較厚的涂層。

（2）發泡玻璃磚。發泡玻璃磚以一種特級低膨脹硅酸硼玻璃為原料，然后加入外摻劑和發泡劑，經高溫發泡而形成。發泡玻璃磚質輕且多孔，內部形成獨立的封閉微小氣孔結構，集傳統隔熱保溫與一體，不吸收且耐酸性強（氫氟酸除外），因此是非常優質的內襯材料。但發泡玻璃磚對施工的要求比較高，因此很多危險廢物焚燒煙氣凈化裝置在使用時難度較大，這制約了發泡玻璃磚的大范圍推廣。

（3）OM型耐酸砌筑脫泥。OM型耐酸砌筑脫泥以優質高硅粉、固化劑和細粒料為原料，按照一定比例和要求混合配制而成。在使用OM型耐酸砌筑脫泥進行煙氣凈化裝置的防腐處理時，具體做法如下：

①對于舊煙氣凈化裝置，需要對其進行清潔，待浮塵清掃干凈后用壓力水沖凈，用環氧煤焦油膩子批刮，然后根據內襯表面的腐蝕程度來決定批刮次數和厚度，局部腐蝕比較嚴重的地方可以使用環氧煤焦油砂漿補平。對于新煙氣凈化裝置，其內襯表面比較平整且干凈，因此可以省略此道工序。

②將硬化劑緩慢鍵入到處理劑鐵桶中，邊倒邊攪拌，待沒有反應氣泡后即可備用。基層表面處理后一般需要停歇6個小時，待環氧煤焦油砂漿基本硬化后即可刷表面處理劑底料，自上而下縱橫交錯各刷一遍，確保厚度在0.6mm左右。

③上述工序處理完畢后開始貼玻璃絲布，玻璃絲布的厚度在0.2mm左右，貼的適合要確保拉力松緊一致，涂膠料和滾壓膠料是玻璃鋼工程的關鍵工序，膠料要涂得均勻且滾壓要用力一致，確保膠液充分灌入玻璃布的控煙及玻璃纖維內，與玻璃布結成整體。

④玻璃絲布貼后需要停歇6個小時，待底層膠料開始固化后刷面層涂料，面層涂料的厚度在0.6mm左右。

（4）橡膠材料。橡膠板復合技術和粘結技術的發展，拓寬了橡膠材料在煙氣凈化裝置中的應用，合成丁基橡膠作為防腐襯里具有耐腐蝕、化學穩定性好和彈性好的優點。實踐證明，橡膠材料可以長期有效地適應煙氣凈化系統的腐蝕環境，目前使用較多的是合成橡膠，此類材料在耐磨、耐溫、抗滲、耐油、耐腐蝕等方面均優于天然橡膠。

但需要注意的是，并不是所有的合成橡膠都適用于煙氣凈化系統的，例如發達國家曾一度廣泛使用氯丁橡膠為基礎的襯里，雖有優良的耐腐蝕性能，但經長期使用發現，其抗滲性較差。

（5）聚脲材料。聚脲材料使用專門的噴涂設備進行噴涂或澆注，使用其具有如下優點：聚脲材料具有優異的理化性質，如耐老化、抗張強度、柔韌性、伸長率、耐磨性和防腐蝕等；聚脲材料具有雙組份，不含任何揮發性有機物，因此對環境非常友好，使用時一次施工的厚度可以從幾百微米到數厘米，克服以往多次施工的弊病；聚脲材料對溫度和濕氣不敏感，因此施工時不受環境溫度和濕度的影響；聚脲材料原形再現性好，涂層連續且致密；聚脲材料具有良好的熱穩定性，可以在150℃以下的溫度長期使用；聚脲材料施工時使用成套設備，一次施工即可達到設計厚度要求，并且設備配有多種切換模式，即可澆注也可噴涂。

3結語

隨著科技的不斷發展，危險廢物焚燒中煙氣凈化裝置的防腐技術也在不斷更新，除了本文中所提到的方法，還可以使用襯里加貼磚、外加聚四氟乙烯襯層的聯合技術，此外煙氣凈化裝置還可以整體使用碳鋼、不銹鋼、鎳基合金等耐腐蝕材料。需要注意的是，在選擇危險廢物焚燒中煙氣凈化裝置的防腐技術時，除了考慮煙氣凈化系統對防腐蝕的要求，還要考慮施工成本及維修便利性等因素，確保所選方案的長期有效性。

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責任編輯：王元

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