凈化塔廠家表面腐蝕原因全解析
在工業(yè)廢氣處理***域,凈化塔起著至關重要的作用。然而,不少凈化塔廠家卻面臨著設備表面腐蝕的難題,這不僅影響設備的外觀與性能,更關乎其使用壽命與運行安全。深入探究凈化塔廠家表面腐蝕的原因,對于提升產(chǎn)品質(zhì)量、保障企業(yè)效益意義重***。
一、化學因素
1. 酸性氣體侵蝕:工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣常含有二氧化硫(SO?)、氯化氫(HCl)等酸性氣體。以燃煤電廠為例,煙氣中的 SO? 濃度較高,當凈化塔運行時,這些酸性氣體與塔內(nèi)的金屬表面接觸,發(fā)生化學反應。例如,對于碳鋼材質(zhì)的凈化塔,SO? 溶于水形成亞硫酸(H?SO?),進而與碳鋼中的鐵發(fā)生反應:Fe + H?SO? → FeSO? + H?↑。隨著反應持續(xù)進行,金屬表面逐漸被腐蝕,形成銹跡斑斑的坑洼,削弱了設備的結構強度。
2. 堿性物質(zhì)作用:某些化工生產(chǎn)過程中排放的廢氣含氨氣(NH?)等堿性物質(zhì)。在凈化塔內(nèi),NH? 溶于水呈堿性,當與鋁合金部件接觸時,會發(fā)生反應。如 2Al + 2NaOH + 2H?O → 2NaAlO? + 3H?↑(類似堿性環(huán)境下鋁的反應),導致鋁合金部件被腐蝕,表面出現(xiàn)剝落、變色等現(xiàn)象,影響設備的密封性與正常運行。
二、物理因素
1. 溫度變化影響:凈化塔在運行過程中,內(nèi)部溫度會因廢氣處理反應而發(fā)生變化。在一些高溫廢氣處理工況下,如鋼鐵冶煉行業(yè)煙氣凈化,凈化塔內(nèi)溫度可達數(shù)百攝氏度。此時,金屬材料的熱膨脹系數(shù)差異顯現(xiàn),不同材質(zhì)的連接部位會產(chǎn)生熱應力。以不銹鋼與碳鋼焊接處為例,由于熱膨脹程度不同,在反復的溫度波動下,焊接接頭處容易產(chǎn)生裂紋,為腐蝕性介質(zhì)的侵入提供通道,加速局部腐蝕。
2. 氣流沖刷磨損:凈化塔內(nèi)高速流動的廢氣對設備表面產(chǎn)生沖刷作用。在含有固體顆粒的廢氣處理中,如水泥廠窯尾廢氣凈化,顆粒隨氣流沖擊凈化塔內(nèi)壁。長期作用下,即使是耐磨材質(zhì),表面也會逐漸磨損變薄。這種磨損破壞了金屬表面的防護氧化膜,使新鮮的金屬暴露在腐蝕環(huán)境中,形成腐蝕與磨損的惡性循環(huán),******縮短了設備的使用壽命。
三、設計與制造缺陷
1. 結構設計不合理:部分凈化塔在設計時,未充分考慮液體分布、氣流組織等因素。例如,在噴淋塔中,如果噴淋系統(tǒng)設計不均勻,會導致部分區(qū)域溶液滯留,形成局部積水。在這些積水區(qū)域,氧氣溶解量相對較少,易形成缺氧環(huán)境,促進厭氧菌滋生。厭氧菌代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會對金屬表面造成腐蝕,同時,積水還會稀釋防腐涂層,降低其防護效果。
2. 材料選擇不當:一些凈化塔廠家為了降低成本,在選擇制作材料時未根據(jù)實際工況需求。如在處理強腐蝕性化工廢氣時,選用普通鋼材而非耐腐蝕性更強的***種合金鋼或玻璃鋼等材質(zhì)。普通鋼材在強腐蝕環(huán)境下迅速腐蝕,而***種合金鋼雖然初始投資***,但因其含有鉻、鎳等抗腐蝕元素,能形成穩(wěn)定的鈍化膜,有效抵御腐蝕。
3. 制造工藝瑕疵:在凈化塔的生產(chǎn)制造過程中,如焊接工藝不達標,會出現(xiàn)焊縫氣孔、夾渣等缺陷。這些缺陷部位成為腐蝕的起始點,因為氣孔和夾渣破壞了金屬的連續(xù)性,使得腐蝕性介質(zhì)容易滲入并積聚,引發(fā)點蝕。另外,表面處理不當,如除銹不徹底、涂裝前表面粗糙度未達標等,會影響防腐涂層的附著力與致密性,導致涂層在短時間內(nèi)脫落,無法發(fā)揮應有的防護作用。

四、運行與維護問題
1. 操作參數(shù)失控:凈化塔運行時,需要嚴格控制 pH 值、溫度、壓力等操作參數(shù)。若廢氣處理過程中 pH 值控制不當,偏離***范圍,會使溶液的腐蝕性增強。例如,在濕法脫硫凈化塔中,當 pH 值過低時,硫酸鹽對金屬的腐蝕速度加快;而 pH 值過高,則可能導致結垢問題,間接影響設備的腐蝕狀況。此外,壓力波動過***可能導致設備密封失效,使腐蝕性氣體泄漏,加速設備腐蝕。
2. 維護保養(yǎng)缺失:日常運行中,缺乏定期的設備檢查與維護是導致凈化塔腐蝕加劇的重要原因。沒有及時清理設備表面的污垢、沉積物,這些物質(zhì)會吸附腐蝕性介質(zhì),形成濃差腐蝕電池,加速腐蝕。同時,對于已出現(xiàn)的腐蝕跡象,如輕微銹蝕、涂層破損等,若不及時修復,腐蝕會迅速蔓延。例如,發(fā)現(xiàn)凈化塔內(nèi)壁有小面積涂層起皮時,若不及時補涂,在潮濕酸性環(huán)境下,起皮區(qū)域周邊會很快被腐蝕擴***。
綜上所述,凈化塔廠家表面腐蝕是由多種因素共同作用的結果。深入了解這些原因,從設計、選材、制造到運行維護各個環(huán)節(jié)加以把控,才能有效提升凈化塔的抗腐蝕能力,延長其使用壽命,確保工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,為環(huán)保事業(yè)與企業(yè)發(fā)展保駕護航。