我国农药行业发展迅速,现已形成了包括原药生产、制剂加工、原料中间体、科技开发在内的完整工业体系。农药生产能力由1996年的23.1万吨到2020年的150.38万吨,增长了6.5倍,目前已居世界第二位,占全球产量的25%;农药出口额2020年达到21.3亿美元,与1996年 (1.52亿美元) 相比,增长14倍,成为世界农药出口大国。
随着农药行业的发展,行业结构也发生了很大的变化,出现了一大批大型的农药研发、生产、销售的企业。企业在生产制造过程中会产生大量的废气、废液及废渣等,如果不对其进行妥善管理和安全促织,会对人类健康和环境构成严重威胁,对人类造成很大麻烦。而焚烧或热解时被认为是最好的处理方式,也是我国危险废物处理推荐的方法。热解就是缺氧(或无氧)条件下的热处理,对农药废弃物进行高温热解,不但可以破坏其分子结构,实现无害化,还可以从固体危险废弃物中制取燃料油、活性炭等资源。通过热解炉,在30℃/min的升温速率下,通过对农药生产废渣热解程进行分析,农药废渣燃烧过程可以分为两个阶段:150-400℃和400-600℃。在600℃时,农药废渣的燃烧反应程度已经达到了96%。
虽然农药废弃物通过焚烧的方式基本能够完全无害化处理,但是对处理的设备的抗腐蚀要求很高。农药的种类有很多种,按照化学结构分类:有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类等。因此在燃烧后产生的气体成分也极为复杂。所以对后期的风机、烟道、除尘器的抗腐蚀压力很大。下表是某农药生产企业农药焚烧后的烟气成份:
除尘器烟气相关信息 |
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布袋本体基材:Q235 |
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除尘器入口烟气: |
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烟气量14952kg/h; |
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烟气温度范围170~235℃ |
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烟气中的介质成分及浓度 |
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名称 |
kg/h |
浓度占比 |
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水份 |
4558.4 |
30.48% |
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CO2 |
1310.6 |
8.76% |
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O2 |
1171.7 |
7.84% |
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N2 |
7680.1 |
51.36% |
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HCL |
142.6 |
0.95% |
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氮氧化物及NO |
1.9 |
1.00% |
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S02 |
48.8 |
0.33% |
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CL2 |
0.485 |
0.00% |
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HF |
8 |
0.06% |
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盐 |
0.538 |
0.00% |
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颗粒物 |
29.5 |
0.02% |
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总量 |
14952.6 |
100% |
根据分析可知,除尘器内含有酸性烟气HCL、CL2、CO2、氮氧化物及NO 、S02、HF等,还有无机盐、粉尘颗粒物等,并且水汽含量也比较高。此时,除尘器的内部烟气很容易结露造成严重的露点腐蚀,而且烟气结露后经电离后的氯、氟离子的渗透性极强,很容易穿透一般的防腐层或金属的钝化层,从而腐蚀到金属内部,局部还会形成干湿交替现象,使得烟气冷凝后形成的酸液浓度越来与高,腐蚀性也越来越强。在温度的助推之下,腐蚀速率加大,很快金属就被腐蚀穿孔,无法再进行补救。
经过志盛威华技术人员的专业分析,建议在有焚烧处置危险废弃物的烟气处理设备中选用ZS-1032耐强氧化防腐涂料,该涂料采用聚四氟乙烯、重晶石、鳞片状石墨烯等材料,经高温钝化螯合而成,固化后,惰性高,耐温达到250℃。聚四氟乙烯的化学性质较稳定,涂层致密性好,不易失去电子,可耐强酸、强碱。鳞片状石墨烯的规则排列形成层层覆盖,可延长腐蚀介质的渗透路径,使腐蚀介质很难渗透至基材表面,进而起到超强防腐效果。在使用一年后,除尘器表面处盖板边缘部位有很少部分脱落腐蚀外,其他部位基本完好无损,用户对ZS-1032耐强氧化防腐涂料的防腐效果很满意。