湖北管道防腐工程/湖北管道防腐工程公司

    煤气管道防腐除酸性离子技术研究  
    湖北管道防腐工程--引言
    干法除尘系统在国内小高炉的广泛应用已历经20 a以上，但该系统几乎很少有与腐蚀相关的报导。有文章指出自 2004 年 7 月起，唐钢炼铁厂 5 座400 m3级高炉的干法煤气系统均发生不锈钢波纹补偿器和眼镜阀的波纹补偿器腐蚀、管道结垢等现象，分析冷凝水中Cl-含量为 1 000～1 500 mg/L，并提出了以低氯助剂代替喷洒 CaCl2控制烧结矿氯含量、冷凝水及时排放、煤气管道保温、选用耐氯腐蚀材质的补偿器等措施来解决上述问题。这说明腐蚀问题在小高炉的干法除尘系统也已经随着炉料结构的变化而开始呈现。
    1 湖北管道防腐工程--传统除尘工艺及其不足
    传统的大高炉煤气除尘净化工艺采用湿法除尘，通过湿法除尘后高炉煤气中的 Cl-等酸性离子绝大部分被水吸收。由于喷淋的水量大，污水 pH 值达到 6 以上，Cl-浓度＜300 mg/L，大部分酸性介质都可以在湿法除尘中排走，因此湿法除尘后的煤气管道和用气设备并未受到酸性离子的影响，都未构成较严重的腐蚀。根据国家节能减排的要求，高炉煤气干法除尘工艺取代湿法除尘，并逐渐在国内大高炉得到应用和大力推广。正是由于小高炉干法系统腐蚀的矛盾不突出，又沿袭了大高炉传统湿法除尘的习惯，对煤气中Cl-等酸性离子的存在缺少认识，因此在由湿法除尘向干法除尘转型期没有考虑到由酸性气体带来的严重腐蚀问题。此外，高炉原料越来越多地使用进口矿，进口矿尤其澳矿中氯元素含量普遍高于地方矿，导致高炉煤气中的 Cl-含量更高，这也就是大高炉干法系统腐蚀严重的重要背景条件。
    在酸性环境下，煤气凝结水在管道底部流动或沉积，并与管道内壁金属表面的保护膜发生化学反应，从而破坏了保护层结构，形成腐蚀层。腐蚀层很容易脱落，在管道内壁局部区域形成腐蚀坑，而且随着初始腐蚀坑的形成，这些区域更容易积聚酸性水溶液，腐蚀坑越来越向深处发展，最终可能导致管壁穿孔。在中性环境下，Cl-的存在也会对管道以及不锈钢材质产生腐蚀。金属氯化物水解在微区形成酸性环境，使得金属氧化膜结构被破坏，高浓度 Cl-加剧了焊接点的电化学腐蚀。
    因此煤气管道的腐蚀问题严重威胁着高炉煤气输配系统的正常生产和设备安全，能否解决干法除尘高炉煤气腐蚀问题日益引起钢铁厂的关注。从炉料控制氯含量着手，采用高氯干法灰、瓦斯灰、烧结电除尘灰减少配入烧结矿或不配入，可使烧结矿氯含量降低15％左右。 总之，无法从源头上解决Cl-的含量。
    2 湖北管道防腐工程--酸性离子除去效果的强化
    为改善洗涤效果，并避免洗涤水中 Cl-因富集而含量不断增加，增大了系统供水能力，并具有调节功能，可根据工况的变化适当调整喷水量。塔体内所有喷出的水均流到循环水池，循环水池设 1 台外排泵，除氯装置工作时不断地往外排出部分循环水，可有效地防止 Cl-因富集而含量不断增加。为减少煤气中的水含量，洗涤塔上部设除雾器，截留高炉煤气中的机械水，在脱除高炉煤气中的机械水的同时，延长高炉煤气与碱液的接触时间，加强 Cl-及酸性成分的吸附效果。塔体内部采用内涂玻璃鳞片树脂防腐处理，可有效地防止弱酸、弱碱及高炉煤气中 Cl-等物质对塔体的腐蚀。
    3 湖北管道防腐工程--结论
    与传统湿法除尘相比，干法除尘耗水量大大减少，其次，经过煤气透平机后将煤气的压力能和热能转变为机械能，降低了厂区的能耗。煤气经过煤气透平机再经过脱氯装置除去 Cl-，这一工序是在煤气中的酸性离子除去的过程中，使效益化，满足了国家节能减排的要求。

    湖北管道防腐工程/湖北管道防腐工程公司