磷化工尾氣余熱鍋爐防腐涂層設計

磷化工包括磷肥工業(yè)、黃磷及磷化物工業(yè)、磷酸及磷酸鹽工業(yè)、有機磷化物工業(yè)等等。世界上磷礦石的消費結(jié)構(gòu)中約80%左右用于農(nóng)業(yè)，其余的用于提取黃磷、磷酸及制造其它磷酸鹽系列產(chǎn)品。磷化工產(chǎn)品在工業(yè)、科學和人民生活中已被普遍應用。由于磷化工產(chǎn)品不斷向更多的產(chǎn)業(yè)部門滲透，特別是在新興產(chǎn)業(yè)部門中的應用，使磷化工成為國民經(jīng)濟中的一個重要的產(chǎn)業(yè)。磷化工產(chǎn)品在人們的衣、食、住、行各個領域，發(fā)揮著越來越重要的作用。

磷化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣中主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氟化氫、四氟化硅、磷化氫、硫化氫等腐蝕性氣體及粉塵。在這些腐蝕性氣體中氟化氫和硫化氫腐蝕性非常嚴重，尤其是氟化氫氣體。近期接手的一個項目中，黃磷化工尾氣處理前氟化氫含量為100mg/Nm3，H2S含量高達2000mg/Nm3，高溫側(cè)煙氣溫度為600－700℃，低溫側(cè)省煤器煙氣溫度為200℃左右。這種高溫、高濃度尾氣腐蝕性非常嚴重，SUS316材質(zhì)的蒸發(fā)器和省煤器在此煙氣中使用時間僅為8個月。

針對這種高腐蝕性工況，我們進行防腐涂層設計主要考慮4個方面的腐蝕因素：一是高溫造成的氧化腐蝕，二是H2S引起的硫腐蝕，三是HF腐蝕，四是粉塵帶來的磨蝕作用。并根據(jù)溫度高低的不同分別設計了不同的復合涂層防腐方案。

針對600－700℃高溫端的鍋爐本體和蒸發(fā)器，志盛威華唐工采用的是以ZS耐溫1200℃的封閉涂層作底漆，防止氧腐蝕，施工3次，再以耐溫750℃的ZS煙氣防腐涂料作面漆，防止煙氣中的腐蝕介質(zhì)和粉塵帶來的腐蝕，設計膜厚為0.5mm。由這兩種耐高溫涂料制作的復合防腐涂層具體較好的防腐協(xié)同效應，可以很好的滿足磷化工尾氣腐蝕工況。

針對200℃左右的低溫端省煤器，唐工設計的是以耐溫750℃的ZS煙氣防腐涂料作底涂，施工3遍，再以耐溫250℃的ZS耐強氧化防腐涂料作面涂，施工2遍，設計總膜厚也是0.5mm。

ZS高溫封閉抗氧化涂料是由經(jīng)過高溫、高壓處理后形成的尖晶石結(jié)構(gòu)物作填料，材料內(nèi)力抗腐蝕協(xié)同效應大大增加，涂層在高溫下呈交聯(lián)玻璃相致密結(jié)構(gòu)，能較好的防止各類氣體、液體滲透進入基材，起到對基材較好的防護作用。鱗片狀的石墨更能形成多層類似魚鱗狀的封閉層，即便有介質(zhì)滲入，其到達被保護基材的路徑也會被大大增加，因此涂層在常溫、高溫下對基材均有很好的防護作用。

ZS煙氣防腐涂料是一種應用廣泛的煙氣防腐通用涂料，可以適用于各類煙氣、煙道、煙囪、脫硫塔、除塵器、換熱器等設備。涂層具有耐酸堿、耐高溫、耐摩擦、附著力強、不脫落、不著火、可打磨、防護年限長、施工方便快速等特點，提升了煙氣整體的防腐性能。

ZS耐強氧化涂料采用了聚四氟乙烯、重晶石、鱗片狀石墨烯等材料高溫鈍化螯合而成，涂料固化后，惰性高，高致密，材料分子不容易失去電子。和金屬的附著力*，抗熱振，耐急冷急熱的沖擊，ZS耐強氧化涂料涂層可以長時間耐住強氧化性材料如濃酸溶液（鹽、硫、硝）、強中間體、極性溶劑的氧化腐蝕，也能耐住煤油等油性介質(zhì)滲透腐蝕。在無水乙醇高極性溶液中，100℃浸泡500小時后，ZS耐強氧化防腐涂層的溶脹率都不超過5‰。