大型尿素造粒塔新型的腐蝕防護

大型尿素造粒塔新型的腐蝕防護

（上海富晨化工有限公司   上海   200233  ）

摘要：詳細闡述了尿素造粒塔的腐蝕機理進行探討，就其中的內(nèi)外側(cè)的防腐蝕形態(tài)進行了總結(jié)，并就此針對性的進行了防腐蝕材料的推薦及設(shè)計，尤其是玻璃鱗片膠泥。

關(guān)鍵詞：尿素造粒塔； 防腐蝕；鱗片膠泥；乙烯基樹脂；涂料；玻璃鋼

一、前言

造粒塔是化肥生產(chǎn)過程中制造粒狀化肥（如尿素、硝銨）的大型鋼筋混凝土構(gòu)筑物。其結(jié)構(gòu)重要由以下幾部分組成：主體塔身、操作間、刮粒漏斗、集料漏斗。

   尿素造粒塔為直立圓筒型鋼筋混凝土設(shè)備。直徑20m，高65m，在高5.8m位置有一刮料平臺。溫度140℃的熔融尿素從距平臺50余米高的造粒噴頭噴下。熔融尿液液滴在降落過程中，被從塔下壁百葉窗進入而由塔上壁排出的空氣冷卻，凝結(jié)成Ф1.8mm左右的小顆粒。落到平臺上的顆粒尿素溫度約60—70℃，隨即被旋轉(zhuǎn)的刮料機刮板刮入平臺中部鋼制的小料槽，由槽下皮帶運輸機運往散裝倉庫。

它是粒狀化肥生產(chǎn)中的主要設(shè)備之一，具有使用溫度高、介質(zhì)腐蝕性強、連續(xù)運轉(zhuǎn)周期長、維修難度大等特點。多年來，一直是捆饒化肥生產(chǎn)的難點問題。本文就在各高性能材料在化肥造粒塔中的成功應(yīng)用經(jīng)驗基礎(chǔ)上，進行充分的總結(jié)，以供設(shè)計單位和生產(chǎn)廠家參考使用。

二、             造粒塔內(nèi)側(cè)的腐蝕機理

   干燥尿素對混凝土無腐蝕。但造粒過程中常帶微量氨、碳酸鹽和水蒸氣，尿素還會吸潮。故尿素溶液呈堿性。在梅雨天氣，尿素吸潮更嚴重。而造粒塔的砼基體為多孔結(jié)構(gòu)，尿素水溶液可發(fā)生滲入---結(jié)晶（膨脹）---潮解滲入—再結(jié)晶（膨脹）……的過程，當(dāng)熔融態(tài)或吸濕后的尿素或硝銨滲入砼基體的微孔后，會由于結(jié)晶而發(fā)生體積膨脹，這種膨脹力足以破壞砼基體的強度，影響造粒塔的結(jié)構(gòu)安全。這種結(jié)晶腐蝕作用使混凝土粉化、剝落、開裂。氨水對水泥的滲透力也極強，腐蝕性相當(dāng)嚴重。含氨和碳酸鹽的尿素水溶液以及從水泥中溶下的鹽份、溶氧，使鋼筋很快銹蝕，鐵銹形成過程中體積膨脹，也造成混凝土開裂。特別是刮料平臺，雖然刮料機板下端與平臺表面保持20mm間隙，生產(chǎn)過程平臺表面總積存一層尿素，新鮮尿素顆粒只與這尿素表面接觸。但當(dāng)造粒噴頭發(fā)生故障，熔融尿素不能造成液滴，出現(xiàn)“拉稀”現(xiàn)象時，平臺表面將直接與高溫堿性熔融尿素接觸，形成結(jié)疤。

選用塔內(nèi)壁防腐蝕材料，必須具備：自身壽命長，耐溫度急變性好、抗?jié)B性能強、粘結(jié)強度高、防腐蝕效果突出。塔外表面材料應(yīng)能抗紫外線、耐腐蝕性好、對刮料平臺還得考慮具有抗沖擊性能。

三、腐蝕與防護

3．1外壁防護

由于煙囪、造粒塔是化肥生產(chǎn)中的兩大重要建筑物，外壁均受著重腐蝕性的工業(yè)大氣腐蝕作用，同時也會由于地域原因等可能受酸雨、紫外光線等作用，容易導(dǎo)致直接裸露在大氣中的砼基礎(chǔ)煙囪會發(fā)生粉化等現(xiàn)象，因此有必要對于外壁進行良好的耐腐蝕防護，這一般情況下通過選用涂料形式解決，要求涂料具有耐化工大氣腐蝕、耐候性能均優(yōu)良的品種，下面就羅列了幾種比較常用的涂料。一般情況下，選擇下列任何一種均可，但在實際應(yīng)用中，聚氨酯涂料、高氯化聚乙烯（HCPE）等采用的較多。

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