高炉煤气中除了上述含有的气体成分以外,还含有大量的腐蚀性气体,如HCl、HF、H2S、SO2、SO3、R-SH、COS、CS2等。由于高炉煤气温度低,含湿量高,所以酸腐蚀、硫腐蚀、氯腐蚀等各种腐蚀机理相互促进,加速了设备腐蚀的过程。
北京志盛威华是一家专业从事特种防腐涂料研发、生产和推广的公司,针对高炉煤气的腐蚀介质和工况特点,开发了多款高效防腐涂料,如ZS-711无机防腐涂料、ZS-1033耐HF酸防腐涂料、ZS-1041高温烟气防腐涂料、ZS-1042脱硫专用防腐涂料。
结合天铁冶金公司的工况特点,我们设计采用ZS-711无机防腐涂料对喷碱洗涤塔内壁进行防腐,设计厚度500um,施工6-7次。经过2年使用后,防腐涂层仍然完好。
高炉煤气中的硫化物以H2S和COS为主,同时含有少量的CH3-SH、C2H5-SH、CS2、SO2等,这些硫化物燃烧以后均会生成SO2。为了达到行业排放限值30mg/Nm3的要求,需要对高炉煤气进行脱硫净化处理。
硫化氢为无机硫,在常温下即可与碱性物质发生中和反应而脱除。而有机硫相对比较稳定,用常规方难以直接脱除,因此脱除高炉煤气的主要难点在于脱除其中的有机硫成分。根据目前的技术工艺,可以采用氢解或水解反应将有机硫转化为无机硫,然后脱除的技术方案。
氢解反应加氢处理需要用到催化剂,温度通常为280℃-400℃,压力为3.5-4.0MPa,对高炉煤气中的COS有很好的转化效果。但是运行成本高,且对CS2转化效率很低,所以应用较多的是水解反应脱硫。
相对加氢脱硫,水解脱硫工艺的条件相对较低,通常在中温或常温下即可迸行,催化剂一般在不超过150℃时就有比较好的效果,可在高炉煤气自身的温度环境下迸行反应,不需要额外加温加压。水解工艺可对高炉煤气中羰基硫、二硫化碳等迸行转化,反应过程如下所示:
COS+H2O=H2S+CO2
CS2+2H2O=2H2S+CO2
对于水解反应脱硫塔内壁防腐,我们设计了ZS-1041烟气防腐涂层。这一防腐方案在高义钢铁公司取得了成功应用,大家可以借鉴参考。
水解反应生成的H2S属于无机硫,有大量的脱硫技术路线,既可以采用干法脱硫,也可以采用湿法脱硫。湿法脱硫又可以分为钙法、氨法、碱法、镁法等多种类型。唐山德龙钢铁、天柱钢铁公司采用碱液喷淋的方式进行脱硫,脱硫塔内设置了3层喷淋管。不仅可以脱除煤气中的无机硫,而且除氯效果也很理想,就是设备腐蚀有点严重。为了减少喷碱脱硫塔内壁腐蚀,志盛威华工程技术部结合实际工况,设计了1041+1042复合抗渗防腐方案,涂层厚度0.8mm,使用效果也很棒。
志盛威华公司多款产品在钢厂都有大量成功的应用案例,如高温防腐、辐射节能、隔热保温、防晒降温、钢坯喷码等。志盛威华技术团队将针对您的工况问题展开专题讨论,为您量身定制工程方案,为您提供一站式服务,免费做您的技术顾问。