脱硫吸收塔长效防腐---KNM22高分子陶瓷聚合物材料

1、产品简介
KNM22高分子陶瓷聚合物防腐材料目前已经在陕西有色、天山铝业、青田钢铁、中煤旭阳、汉江石化等脱硫塔项目中采用。
为什么要选择KNM22高分陶瓷聚合物材料？
北京耐默科技有限公司以十多年的技术积累研发的KNM22高分子陶瓷聚合物是一种新型纳米复合涂料，涂料相对于传统的防腐材料具有很强的抗腐蚀性、抗渗透性、抗热冲击性能，有很高的机械强度和结合强度，可适用于复杂的酸碱环境和高低温环境。
KNM22高分子陶瓷聚合物防腐涂料与玻璃鳞片性能对比和经济性对比:
施工工艺对比
2、涂层结构介绍
针对烟气处理系统中不同的工况和温度，采用不同品系材质，通过材料结合形成应用于不同部件设备的涂层结构，以KNM22防腐系列为主，辅以KNM17耐磨系列、KNM1000耐高温系列产品创新性开发出“三明治”防腐结构，真正解决烟气处理系统中的难点痛点问题，提高设备生命周期，保障设备运行正常。
一般防腐结构：可用于烟道、除尘器、洗涤塔、吸收塔、湿电、烟囱及连接管道等，涂层结构如下：

耐磨涂层结构：适用于脱硫塔吸收塔内部防腐，尤其可以解决浆液池至最高喷淋层之间的塔体、大梁等因浆液冲刷腐蚀比较严重的设备。

耐高温涂层结构：适用于高温烟道、高温烟囱（260℃—300℃之间）等高温防腐

3、KNM22高分子陶瓷聚合物材料应用案例

案例一：湿法脱硫塔应用案例

某有色新材料集团阳极分公司（2019年项目至今无客户反馈有问题）
项目内容：剔除玻璃鳞片对脱硫吸收塔0-22m内部防腐涂层进行大修

大修前腐蚀情况

用户脱硫吸收塔存在的问题：该套脱硫吸收塔系统于2014年投入使用，原防腐设计方案为玻璃鳞片防腐胶泥，在烟气粉尘的冲刷和石灰石-石膏浆液的浸泡腐蚀的双重作用下，在大修前已经出现部分防腐材料大面积的脱落，造成脱硫吸收塔本体基体裸露在石灰石-石膏浆液中，让基体钢板出现不同程度的腐蚀和洞穿情况，维修前吸收塔已经多次出现穿孔泄漏问题。

如下图

成因分析

脱硫塔的防腐原采用玻璃鳞片防腐，因其施工工艺要求极为严格，所以只要不注意空气湿度或者温度以及表面粉尘没有进行清理，都会造成大面积的分层及脱落。给用户后期运维带来非常大的麻烦。

解决方案

防腐材料选择：通过现场考察和用户要求，我司决定采用KNM22高分子陶瓷聚合物材料和KNM17高分子陶瓷聚合物材料对脱硫塔防腐涂层进行大修施工。

施工方案

1、整体、彻底剔除脱硫塔内壁0-22米原有的玻璃鳞片防腐胶泥。

2、对吸收塔中部9米至22米的烟气冲刷区和浆液喷淋区已经腐蚀的塔壁采用5mm钢板进行修补加强。脱硫塔直径4米，要求所有衬板卷制成直径为4米的弧度衬板，内衬钢板焊接前必须将旧的防腐层清理干净，每块衬板必须与脱硫塔内壁紧密贴焊（满焊），钢衬板焊接完成后对所有焊缝进行检查、打磨处理。

3、对脱硫塔防腐待修区所有内壁进行整体喷砂除锈，原玻璃胶泥底漆无法通过喷砂处理干净的采用电动砂轮机打磨进行粗化处理（露出金属光泽），达到Sa2.5级别。对粗化处理过的表面进行清洗，要求表面必需是粗化的、干燥新鲜的基材表面，并且无油污、无粉尘。

4、脱硫塔底部米至9米浆液区防腐材料采用KNM22高分子陶瓷聚合物防腐材料施工，防腐材料施工厚度为0.9mm，要求喷涂（或刷涂）3遍，每遍厚度0.3mm。配料方式按照产品出厂说明书进行。

5、脱硫塔9米至22米烟气冲刷区、喷淋区施工工艺：新焊接的内衬钢板经喷砂打磨并清理干净后，首先采用KNM17高分子陶瓷聚合物材料进行涂敷施工，防腐材料施工厚度不低于3mm，施工方式为涂敷方式，要求将混合好的材料逐层涂敷于待修基材表面，要求第一层必须要压实，使之与基材充分浸润，第二层要求涂到3mm尺寸后表层要修复平整并进行压光处理。待KNM17防腐材料充分干燥固化后，再采用KNM22高分子陶瓷聚合物材料进行表面喷涂，要求所有表面喷涂均匀，喷涂厚度不低于0.6mm，不得出现漏喷或KNM17材料表面裸露现象。

案例二：半干法脱硫塔应用案例
某铝业自备电厂采用的半干法脱硫对烟气进行脱硫，采用烟气循环流化床脱硫技术，以碳钢为主要基材，运行两年后发现内部存在着严重的腐蚀情况，某些部分变薄情况严重，已经多处发生蚀穿情况。

经我司和对方工程师探讨，分析存在的主要问题及根源如下：
1、半干法脱硫塔存在的粉尘和颗粒冲刷是一个普遍的也是最主要的物理机械腐蚀
在半干法脱硫装置中，存在着气、固、液三相，包括物料颗粒、粉尘、SO2、HF. HCl、NOx、水蒸气、亚硫酸﹑硫酸等复杂组分,酸碱交替、冷热交替,干湿交替腐蚀与磨损并存。脱硫设备承受着多种多样的物理、化学,温度和机械负荷。

通过对脱硫塔内的场流进行测试，结果表明气、固、液三相在塔内的场流是不稳定的，粒子返混剧烈，有脉动和局部旋流现象。高速固体颗粒和粉尘运动造成的一个后果就是对碳钢材质的基体产生持续的冲刷，而腐蚀因素使基体生成的硫化物、氯化物和氧化物等致密性差，不耐冲刷；持续冲刷对腐蚀生成具有加成和催化作用，所以我们可以看到上图中造成的磨蚀现象，让基体加速变薄。

2、半干法脱硫塔内同样存在酸性气体产生的腐蚀。
在高温和干燥环境下，酸性气体相对来说不会对脱硫塔内部的支架和金属基体产生腐蚀。形成酸露点的温度取决于烟气中的含硫气体的含量、燃料水分和环境湿度，半干法脱硫塔内部环境也相对干燥，但是半干法脱硫塔正常运行后的温度基本上都在100℃以下，在100℃以下明显低于酸露点的温度情况下，基体表面的毛细环境还是会存在酸性液体，这就为低温腐蚀的发生创造了条件。特别是液相成分的亚硫酸根离子、硫酸根离子、F-、Cl-对脱硫设备的金属材料具有强烈腐蚀。
经了解，该电厂在燃料中加入了部分电石，是烟气中Cl-含量较大的一个重要原因。
3、脱硫塔支撑架和基体大部分采用焊接的方式处理，还存在着电化学腐蚀。
电化学腐蚀是由于不同的金属间电化学热差的不同而产生的腐蚀, 金属表面与水及电解质形成电化腐蚀,在焊缝处比较明显。

材料选择
通过对现场情况的了解和剖析产生问题的根源，我司决定采用KNM22高分子陶瓷材料对脱硫塔进行涂装。KNM22高分子陶瓷材料具有很高的硬度，根据出具的国家涂料中心的检测报告为邵氏硬度（D型）82，且涂膜表面光滑，能有效应对脱硫塔内的颗粒和粉尘冲刷；其次，KNM22高分子陶瓷涂层有很好的致密性和耐高温性，且具有强的耐酸碱腐蚀性能，尤其对于防腐较为头疼的Cl-的渗透性，具有很好的防护性能。

施工方案要点：

1、对蚀穿部位进行修补加强或更换后，喷砂除锈进行基体打磨，除锈等级必须要到Sa2.5。
2、喷涂KNM22高分子陶瓷聚合物防腐材料施工，防腐材料施工厚度为0.6mm以上，要求喷涂（或刷涂）2遍，每遍厚度0.3mm。配料方式按照产品出厂说明书进行。
3、涂层检测，按照北京耐默科技有限公司KNM22高分子陶瓷聚合物施工工艺检查节点及要求第4点进行检测。涂层厚度不得低于技术要求。