废气焚烧炉（RTO）各部件腐蚀分析与选材

化工厂、试剂厂、药厂、食品加工厂等，每天都会排出大量的有机废气，有机废气对大气和人类危害很大，不能直接排放，但由于成分复杂又不好回收利用，所以一般采用焚烧的方式转化为洁净的二氧化碳和水。近年来，有机废气焚烧设备高速发展，其中以RTO蓄热式焚烧炉最为火爆。作为一种高效的有机废气处理设备，RTO蓄热式热力焚化炉从引风机到蓄热室，到烟囱排放，以及过程中的切换阀和烧嘴，到处都充满了废气或尾气的腐蚀，腐蚀介质包含氯化物、硫化物、各种有机小分子以及高含水混合物的腐蚀等，制约了设备选材的进程。

北京志盛威华集团专业研究RTO焚烧处理设备的腐蚀，并针对性的研发推出ZS-1034耐酸碱防腐涂料、ZS-711无机防腐涂料、ZS-811耐高温防腐涂料、ZS-821陶瓷防腐涂料、ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料、ZS-1021高温封闭涂料、ZS-1041烟气防腐涂料等一系列产品，满足RTO炉不同位置的耐腐蚀防护需求，为焚烧设备稳定顺利运行提供有效保障。

RTO蓄热式焚烧炉又称再生热氧化分解器（Regenerative Thermal Oxidizer）。该技术是将有机废气加热，达到高温条件后直接氧化分解成 CO2 和 H2O从而处理废气污染物，并回收分解时产生的热量，是一种处理中高浓度有机废气的节能型环保装置。

有机废气先经过滤器粗滤后，通过引风机输入蓄热室进行升温，升温前废气温度为常温，设备的腐蚀主要取决于腐蚀离子种类含量，以及含水量大小，腐蚀形式有：点腐蚀、化学腐蚀、冷凝液电化学腐蚀等。ZS-1034耐酸碱防腐涂料采用酚醛氟碳复合树脂，同时嫁接多种官能团，并利用高稳定耐磨骨料偶联填充，形成协同防护作用，将多种介质一律阻挡在金属基材之外，同时涂层的高惰性和高致密膜使带电离子无法破坏其结构，可以很好的解决这些部位（进气管道、过滤器、引风机等）的腐蚀。

废气进入蓄热室吸收蓄热体中存储的热量，然后进入焚烧室进行燃烧，燃料一般选用天然气，燃烧后有机成分被彻底分解为CO2和H2O。分解后的废气进入另一个蓄热室进行热交换，热量被蓄热体吸收，随后排放。

燃烧室内主要是高温火焰烧蚀和氯离子等介质对炉壁的高温腐蚀破坏，ZS-822复合陶瓷高温防腐涂料将硅氟改性树脂作为成膜物质，加入钇系稀土微粉、复合α—陶瓷微粉、碳化硅等在封闭高温下二次煅烧加工作为涂料填料。涂层耐温可以达到1400℃，附着力好，硬度高可达到7H，涂层整体光滑自洁，抗冲击强度高，可长期耐酸碱腐蚀，尤其是氯离子、氟离子等介质的高温腐蚀。

蓄热室内的腐蚀分高温氧化腐蚀和高温下特殊离子的腐蚀、偏流造成的热应力腐蚀以及燃烧过程中氧化还原交替性腐蚀，此类腐蚀用ZS-811耐高温防腐涂料或ZS-821陶瓷防腐涂料可解决。此外，在蜂窝陶瓷蓄热体上，可涂刷ZS-722耐酸导热防腐涂料或ZS-1061耐高温远红外辐射涂料增强陶瓷的蓄热能力，提高换热效率，减小蓄热体的体积，并可提高其抗热震稳定性。

此外，废气中含有大量粉尘颗粒，循环热交换部件会被高温气流冲刷磨损，尤其是切换阀的频繁动作磨损较快，积攒到一定程度会出现阀门密封不严、动作速度慢等问题，会极大地影响使用性能。ZS-1031耐磨防腐涂料以无机-有机互穿网络聚合物作为成膜溶液，以纯无机陶瓷为填料，涂层饱满光滑表面摩擦阻力小，陶瓷粉末填料抗冲击好，硬度强度大，耐温可达到600℃。涂料中成膜物质与无机填料混合后，固化后，交联致密，玻璃相稳定，形成较好的整体防腐蚀涂膜，其中填料中相对较大的陶瓷粉料作为支架抗冲击抗撞击，相对粒径较小的填料作为填充抗摩擦。因此，切换阀可涂刷ZS-1031耐磨防腐涂料进行防护。

为了提高热能利用率还可在 RTO 焚烧炉后设置换热器加强余热利用，为了解决换热管、换热片、导热管、高温模具、裂解管、发热器、散热片等设备器件上，既要在高温酸碱介质耐腐蚀防结焦还要有很高的红外辐射率和高传热性，志盛威华公司研发人员以涂层高传导热、红外强热辐射为基础，研发出耐高温、耐酸碱、高导热、高自洁性的ZS-722耐酸导热防腐涂料。以志盛威华特制螯合的嫁接无机—有机耐高温成膜溶液，该成膜溶液以硅酮树脂、钝化的铝溶胶螯合而成的无机改性成膜溶液，耐温高，成膜性好附着力高，导热好，克服了高分子成膜溶液导热系数低的缺点。涂料中填料有碳化硅、导热石墨、氮化硼、碳化铝、石墨碳管、三氧化铬、氯化铝、三聚磷酸铝高温研磨合成，构造成一个导热结构内部网，这些填料导热系数高，表面能低不沾灰尘、耐高温、化学性质稳定，长时间耐酸碱，硬度高耐磨，使用寿命长。换热器涂刷ZS-722耐酸导热防腐涂料或ZS-1021高温封闭涂料进行防护后，不但解决高温酸碱腐蚀，又提高了换热效率。

燃烧后的废烟气经过蓄热室蓄热后，或者经过换热器回收余热后，经过增压风机抽入环保设备中进行简单的除尘和脱硫，然后流入尾气排放管道，最后经烟囱排放。ZS-1041烟气防腐涂料以无机硅改性树脂嫁接有机聚合物为成膜溶液，以纳米硅微粉、碳化硅、氮化硼、细晶氧化铝、鳞片石墨、超细氧化锌、氧化钛、陶瓷微珠、微粉氧化锆等作为功能填料。涂料各组分的相互作用和协同效应工作原理，使涂层具有表面能低、耐腐蚀性高，硬度高，与基体结合力大等综合优异性能。ZS-1041成功研发应用，涂层的惊人的抗高温烟气、抗烟囱烟道冷凝水腐蚀效果，耐温高、硬度高耐磨、耐酸耐碱、防焦油粘附、膨胀系数好，寿命可以长达10年以上。

RTO焚烧处理的气体介质多为具有强腐蚀性，北京志盛威华公司指出，整个RTO系统设备的抗腐蚀能力会严重影响RTO整条线的使用寿命。开发应用高品质的防腐材料来适应恶劣的工作环境是延长废气炉使用寿命最有效的办法，这也是今后RTO焚烧炉技术持续发展中至关重要的一个环节。——艾工