高温烟气成分对负压吸尘系统的腐蚀作用主要体现在化学腐蚀、物理磨损及复合腐蚀三个方面,具体机制及解决方案如下:
一、高温烟气成分对负压吸尘系统的腐蚀机制
硫化物腐蚀
腐蚀机理:烟气中的SO₂、SO₃在高温下与水蒸气反应生成亚硫酸(H₂SO₃)或硫酸(H₂SO₄),凝结后形成酸性冷凝液,对金属管道、滤袋支架等造成电化学腐蚀。
典型场景:锅炉尾部烟道、余热锅炉受热面、除尘器灰斗等部位易发生露点腐蚀,尤其当烟气温度低于酸露点(如SO₃含量高时露点可达130℃以上)时腐蚀加剧。
氯离子穿透腐蚀
腐蚀机理:烟气中Cl⁻(来自燃料或固废)穿透金属氧化层,与铁反应生成FeCl₃,加速碳钢基材的氧化腐蚀。
典型场景:水泥窑协同处置危废时,氯离子含量升高,导致窑尾收尘器壳体腐蚀。
氨类化合物结垢腐蚀
腐蚀机理:SCR脱硝过程中逃逸的NH₃与SO₃反应生成硫酸氢铵(NH₄HSO₄),在147℃~185℃区间呈熔融态,粘附滤袋并堵塞微孔,同时低温下凝结成结晶腐蚀金属表面。
典型场景:脱硝后的除尘系统、滤袋清灰区域。
高温粉尘磨损
磨损机理:高温烟气中高浓度颗粒(如氧化铁、焦粉)高速冲击管道弯头、风机叶片等部位,导致材料疲劳破损。
典型场景:钢厂转炉烟气捕集管道、负压吸尘系统入口均压板。
二、负压吸尘系统的腐蚀防护策略
材料选择与表面处理
耐高温材料:采用碳化硅涂层钢管、哈氏合金或钛合金,提升管道和风机叶轮的耐温(≥500℃)及抗腐蚀性能。
防腐涂层:
ZS-1041高温防腐涂料:耐温750℃,形成致密陶瓷界面层,阻隔酸性介质渗透,适用于烟道、除尘器内壁。
玻璃鳞片胶泥:用于灰斗、弯头等易结露区域,减少冷凝水腐蚀。
系统设计优化
降温与干燥:在高温段(>300℃)前设置降温换热器,降低烟气湿度至露点温度以下,减少酸性冷凝液生成。
预分离与滤材升级:
旋风预分离器去除大颗粒粉尘,减轻滤袋负荷31
采用PTFE覆膜滤袋或金属纤维滤袋,耐温达260℃,抗酸碱腐蚀。
智能运维与监测
在线监测:通过传感器实时采集压差、温度、腐蚀速率数据,结合AI预测滤袋寿命及腐蚀风险31
动态调控:变频风机根据粉尘浓度调节风量,减少能耗并避免局部过载腐蚀31
三、典型案例与效果
钢厂转炉除尘:某钢厂采用耐高温滤材+蒸汽伴热管道,将排放浓度从80mg/m³降至10mg/m³以下,滤袋寿命延长至18个月31
水泥窑尾收尘:ZS-1041涂层使壳体腐蚀速率降低90%,年维护成本减少200万元。
总结
高温烟气成分对负压吸尘系统的腐蚀需通过“材料升级+设计优化+智能运维”综合应对。重点在于控制烟气温度与湿度、选择耐腐蚀材料,并结合实时监测实现预防性维护。