乙烯基酯玻璃鋼在垃圾焚燒煙氣凈化系統中的應用

最新 05-21

河北嘉瑞玻璃鋼有限公司龐慶會

1. 前言

基於國家對環境保護的日益重視，垃圾焚燒處理進入了發展的黃金期，公眾的環境意識和維權意識的提高，對垃圾焚燒煙氣二次污染的控制標準也提出了更高的要求。

垃圾焚燒煙氣的主要成分有N2、O2、CO2和H2O等四種無害物質組成，占煙氣容積的99%。因垃圾成分不可控和燃燒過程的多變性，煙氣中還含有1%左右的有害污染物，主要包括以下成分：

顆粒物：惰性氧化物、金屬鹽類、未完全燃燒產物。

酸性污染物，包括氯化氫HCl、氟化氫HF、硫氧化物、氮氧化物等

重金屬。

殘餘有機物。

垃圾焚燒煙氣的特性:

煙氣中的顆粒物具有強磨蝕性和衝擊性

具有氧化性，煙氣中的含氧量為6-12%，最高可達15%，還有BR2,NOX等氧化性物質。

具有水解性

煙氣在低溫潮濕環境中，粉塵容易在幾小時內變潮並在冷區結塊、粘接。

對於非連續性生產設備，可能會頻繁經過露點，要解決好腐蝕和結露問題。

煙氣中可能還有油性物質，容易造成濾料堵塞或影響清灰。

2. 煙氣凈化系統設備要求

1)耐高溫，焚燒煙氣溫度一般為140-150℃，有的工況達到180-200℃，要求設備在高溫下仍具有很高的強度。

2)耐酸性氣體腐蝕，煙氣中的HCl、HF、硫氧化物、氮氧化物遇水形成各種酸腐蝕設備。

3)耐磨蝕，煙氣中的顆粒物在較高流速作用下，具有很強的磨蝕性和衝擊性。

3. 乙烯基酯玻璃鋼材料特點

普通不飽和聚酯樹脂被腐蝕主要是由於樹脂中的酯鍵水解造成的，酯鍵是樹脂中最薄弱的環節，在酸或鹼的作用下易發生水解反應。酯鍵密度越高，樹脂耐腐蝕性越差；介質溫度越高，酯鍵越容易發生水解反應。

乙烯基酯樹脂在分子結構中含有環氧樹脂和酚醛樹脂的結構，僅在大分子兩端有乙烯基酯鍵，酯鍵密度低，因此具有相當高的耐水、耐酸、耐鹼和耐氧化性。

纖維增強的乙烯基酯玻璃鋼具有以下特點：

強度高

纖維纏繞玻璃鋼的拉伸強度可達300Mpa，超過普通鋼的極限強度，達到或超過某些特殊合金鋼，可以作為防腐設備的主要結構材料。

耐腐蝕性優良

由於乙烯基酯樹脂的結構特點，可以耐焚燒煙氣中各種酸性氣體的腐蝕。

可設計性好

乙烯基酯玻璃鋼可以通過改變其原料種類、數量比例和增強材料來滿足不同的性能要求。

抗老化阻燃性好

玻璃纖維增強塑料經硅烷系偶聯劑處理，使用50年後，彎曲強度保留65%，拉伸強度保留70%，外表層加入UV系列抗紫外線吸收劑防老化性能更佳。

樹脂中加入阻燃劑或者採用阻燃性樹脂，其氧指數可達34-36，完全可以滿足設備的阻燃要求。

綜合造價低

玻璃鋼設備價格略高於碳鋼襯膠和塑料設備，而低於一些有色金屬設備。玻璃鋼設備具有強度高、耐腐蝕性好、使用壽命長、維修少等特點，且安裝、維修費用低，所以綜合造價較低。

4.設備的具體應用

預冷器、脫酸塔、煙道

主要應用於煙氣凈化的前段工序中，溫度一般為140-150℃，有的工況達到180-200℃。設備要耐溫、耐腐蝕、耐磨蝕、耐衝擊。根據玻璃鋼可設計性好的特點，通過採用改性的酚醛環氧型乙烯基酯樹脂，添加經過優選的硅系填料，對促進劑和固化劑的配方進行優化，製作完畢進行後固化處理等選材和工藝，大大提高了設備的耐溫、耐腐蝕、耐磨蝕、耐衝擊性能。

洗滌塔、中和塔、鹼洗塔、煙囪

主要應用於煙氣凈化的後段工序，設備要求耐酸、耐鹼，溫度比前段工序有所降低，一般為100-120℃。通過採用乙烯基酯樹脂、內表面採用聚酯纖維增強、設備後固化等選材和工藝，可以滿足設備性能的要求。

設備應用需注意的問題：

1）受目前樹脂性能材料的限制，玻璃鋼設備目前的使用溫度最高為180~200℃，超過這個溫度，材料的耐腐蝕和力學性能降低，不能滿足使用要求。

2）高溫冷卻段不能噴淋鹼液，因為玻璃鋼的可設計性，在高溫冷卻段選用的是耐高溫的改性酚醛環氧型乙烯基酯樹脂，由於酚醛基的存在，它的耐鹼性要差一些，需要等煙氣的溫度降至70℃左右之後，才能噴淋鹼液。

5. 應用案例

乙烯基酯玻璃鋼在威立雅的長沙危廢項目、南京項目；無錫雪浪的杭州項目、連雲港項目；太古升達項目；日友潤泰的台灣項目等垃圾焚燒煙氣凈化系統中都得到了廣泛的應用，使用效果良好。