阴极有什么叫阴极保护危害？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-01-03 03:00 标签： 什么叫阴极保护
核污染的危害主要来自两个方面：核原料的剧毒性以及放射性。其中剧毒性应该不需要说明了，大家都懂的，而放射性可能有些小伙伴就不是很清楚了，今天我们就来了解一下这方面的知识。大家都知道，一般物质都是由原子组成，原子又可分为由质子（带正电荷）、中子构成的原子核以及电子（带负电荷）。这三种基本粒子的各种组合，就可以形成不同的元素，如一个质子和一个电子就可以形成氢元素，而氦元素则是由两个质子、两个中子以及两个电子组成，其他的元素以此类推。一个原子包含的质子数决定了它的原子序数（参见元素周期表），一个原子越重，其包含的基本粒子就越多。而一个系统的基本单元越多，它就越不稳定，原子也不例外，当一个原子处于不稳定的状态时，它就会将一些多余的部分“踢”出去，这个过程就叫衰变。在大多数的情况下，原子衰变会释放出各种射线，如α射线、β射线、γ射线等，这种现象就被称之为放射性。我们人类现在所能利用的核能，都是由核裂变产生的，所以要求核原料的原子序数必须很高，如铀、钚等，如果这些核原料发生了泄露，它们就会在自然界里产生大量的放射性污染。需要指出的，核原料衰变时释放出各种射线，能够使自然界中很多本来很稳定的原子发生改变，使其也具备了放射性，这种现象被称之为“活化”。可以简单的理解为，在放射性污染区域，充斥着各种质子、中子、电子以及能量射线。那么这会对我们的身体产生什么影响呢？别忘了我们的生命机体大部分也是由原子构成，当我们暴露在这种环境里时，组成我们身体的原子、分子结构将被大大改变甚至是被摧毁，我们的身体将不再具备原有的机能，例如细胞不再分裂、免疫系统失效等等。这是对我们身体原子级别的攻击，其造成的损伤是不可逆的，更可怕的是，我们根本看不到这些危险，但等到身体出现异常时却往往已经晚了，而这个等死的过程是非常痛苦的！（为了不引起大家的不适，其中详情这里就不多讲了。）这就是核污染令人闻风丧胆的原因。要全面清理核污染，就必须使其不再具有放射性，而放射性本质上就是元素衰变产生的，是一种元素到另一个元素的转变过程。理论上来讲，只要加快放射性元素衰变的速度，就可以达到这个目的，但是以目前的科技水平来讲，这是很难做到的。对于集中的核废料，我们可以分类清理，例如把半衰期短的元素集中起来，待其衰变完毕后做无害处理，把有用的元素提取出来二次利用，然后将半衰期长的、没有利用价值的元素进行封存。但核污染发生后，其污染物很难集中起来，再加上相关区域会因为活化作用，产生很多非常分散的放射性物质，这更加让清理工作难以进行。因此对于核污染的处理，人类现在还没有很好的办法，基本上就是隔离，比如说著名的切尔诺贝利核石棺，就是利用混凝土做成一个封闭的拱形建筑，将核污染隔离在内。说白了一个字：“等”。等待污染区域的放射性物质完成衰变，或者等待以后更好的科技来处理。好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见`（本文图片来自网络，如有侵权请与作者联系删除）
2021-11-06 08:13
来源:
小桥炊烟直
这张图片是水泥厂除尘器采用zs-1041烟气防腐涂料使用1年后检修时拍的照片，从客户发的这张照片来看，1041防腐涂层基本完好，但这不是今天分析的重点，今天的重点是要分析粘附在防腐涂层表面的白色物质是什么？是怎么来的？有什么危害？
除尘器净气室烟道白色结晶物
水泥、电力、钢铁、陶瓷、玻璃等行业的烟气都需要先进行脱硫脱硝净化后才能排放，虽然脱硝工艺有很多种，但常用的成熟脱硝工艺水泥行业常用的仍然是SCR和SNCR，这两种工艺在不同的水泥企业都有应用。
选择性非催化还原脱硝（Selective non-catalytic reduction denitrification，简称SNCR）是一种不用催化剂，在850-1100℃的温度范围内，将含有氨基的还原剂（如氨水、尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术。
烟气中NOx按其生成来源可以分为燃料型NOx（燃料燃烧过程中产生）、热力型NOx（空气中的氮气高温氧化生成）、瞬态型NOx（火焰前沿生厉的HCN、CN等中间物转化而成）。
N2+O2→2NO ①
NO+1/2O2→NO2 ②
从热力学上分析，①式的逆反应也是可以自发进行的，但是在低温情况下，反应速度非常的低，至今为止还没有找到相应有效的催化剂。因此，要将NO还原成N2，需要加入还原剂。氨是目前烟气脱硫中有效的还原剂，在有氧的情况下，NH3与烟气中的NOx还原反应如下：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O ③
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O ④
由于烟气中以NO为主，在NO/NH3摩尔比接近1，氧气所占比例较小时，反应③是主要的，即N2 是主要反应产物。另外，NO和NH3一堂可生成温室气体N2O。
4NO+4NH3+3O2→4N2O+6H2O ⑤
如果NO/NH3<1，就意味着除了反应③以外，NH3还可以通过下述反应被氧气氧化：
2NH3+3/2O2→N2 + 3H2O ⑥
2NH3+2O2→N2O + 3H2O ⑦
2NH3+5/2O2→2NO + 3H2O ⑧
在没有催化剂存在时，③、④式需要在900℃的温度条件下才能发生。SNCR工艺利用锅炉顶部850℃—1050℃的高温条件，直接喷入NH3还原NOx，在此温度下，式⑥、⑦、⑧的反应全部可以发生，增加了NH3的消耗。
选择性催化还原技术（Selective catalytic reduction，简称SCR）是一种脱硝效率高（可达90%以上）、设备运行可靠、装置结构简单的新兴脱硝技术，适用于大型锅炉脱硝。
SCR则是指在催化剂和氧气存在的情况下，NH3优先与NOx发生还原反应生成N2和H2O而得到脱除，主要反应为：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
6NO2+8 NH3→7NO2+12H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
在催化剂存在条件下，烟气中的SO2可能被催化反应生成SO3，进一步反应生成具有腐蚀性的NH4HSO4。
SO2+1/2O2→SO3
NH4+SO3+H2O→NH4HSO4
SNCR的反应温度需要达到850-1100℃才能进行，而SCR因其采用了催化剂，反应温度大幅下降，可控制在较低温度下进行，通常采用温度为280-430℃。
SCR脱硝器防腐
烟气中的NOx以NO为主，为了提高脱硝效率，NH3/NO摩尔比都会大于1，这就造成了部分过剩的NH3，学术上称为“氨逃逸”。
烟气中的SO2通常会有1%左右自动转化为SO3，如果有催化剂存在的情况下，如SCR脱硝时，还会有1%左右的SO2转化为SO3。SO3与烟气中的水汽反应形成硫酸烟气，进一步与过剩的NH3反应形成硫酸氢铵或硫酸铵。
反应生成的硫酸氢铵露点为147℃，具有很强的吸湿性和粘结性。除尘后的净气室或烟道温度通常都低于其露点温度，特别是盖板、人孔等容易漏风的部位温度更低，此时飘浮于烟气中的硫酸氢铵碰到低温的烟道内壁就会凝结成露滴（水滴）。沿着焊缝或边缘部位流下来，在流动过程中，随着水分挥发，粘性增大，就出来了图片中的下部增大的白色结晶块。
仔细观察下面两张图片，为什么图片中的观察孔/人孔相比其他部位腐蚀更为严重？
使用1年后的1041防腐涂层
刚才提到，盖板或人孔部位因漏风而导致温度更低，不仅更容易形成硫酸氢铵的凝结，而且也会增加SOx等酸性气体的结露，形成露点酸水腐蚀。所以，此处的腐蚀情况相对会更加严重，要求施工1041防腐涂层时格外细心，严格要求。
对于电除尘来说，生成的硫酸氢铵一方面会降低飞灰的比电阻，有利于提高除尘效率，但另一方面，由于硫酸氢铵具有很强的粘附性，结合飞灰一起粘附在阳极板或阴极线表面，影响飞灰的荷电，造成高频电源电流低，降低了除尘效率。
硫酸氢铵除了造成除尘设备腐蚀，影响除尘效果以外，对于锅炉的省煤器、空预器也存在很大的影响。
有研究数据表明，当氨逃逸小于1uL/L时，由于生成的硫酸氢铵量很少，对省煤器、窑预器堵塞不明显；而当氨逃逸达到2uL/L时，空预器运行半年后的阻力将会增加30%；当氨逃逸达到3uL/L时，空预器运行半年后的阻力将会增加到50%。同时，生成的硫酸氢铵也会造成低温腐蚀、垢下腐蚀等，缩短设备使用寿命。可以采用1041这款涂料进行防腐，防腐效果将会出乎您的意料。
硫氢酸铵堵塞腐蚀锅炉管
ZS-1041烟气防腐涂料是以无机聚合物为主的互穿网络聚合物作为成膜物质，溶液中含硅无机聚合物作为主链，高温嫁接有机聚合物改性树脂，得到交替排列组成的多嵌段嫁接无机—有机螯合聚合物，成膜性好，附着力好，涂层光滑自洁，耐温750℃，成膜致密降低介质损耗率。
Zs-1041烟气防腐涂料固体颜料主要成分采用无机抗腐蚀耐磨材料，如纳米硅微粉、碳化硅、氮化硼、细晶氧化铝、石墨、超细氧化锌、氧化钛、陶瓷微珠、微粉氧化锆等，在高温密封下制成耐磨陶瓷功能填料，提高涂层的硬度高耐磨，防蚀性能，耐高温性、抗冲击性和好的延展性。涂料中使用无机陶瓷纤维，增加涂层内联交强性，增强涂层的抗冲击性，还配以适当的颜料、溶剂、助剂和加入耐磨增强剂。
ZS-1041烟气防腐涂料适用在各种烟道、烟囱、脱硫、除尘器、废气管道、余热回收、换热器、水冷壁、炉窑内部等设备等上耐高温、同时耐酸耐碱腐蚀，耐热震变化、耐磨抗粉尘冲刷。
志盛威华唐工，湖南永州人，高级工程师，北京化工大学应用化学专业硕士学位。从事ZS系列特种功能涂料开发应用售后20多年，对工程工况应用分析和特种功能涂料设计使用有丰富理论和实际经验。特别是各种烟囱烟道的腐蚀机理、高温炉体的绝热隔热保温、高温下燃料节能等领域有深入的研究和实践经历。目前主要负责华中地区的产品销售与现场技术服务工作。返回搜狐，查看更多
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