[科普中国]-干法施工搪瓷

干法施工搪瓷，即干法搪瓷工艺。

静电(干法)搪瓷技术生产的回转式和管箱式导热搪瓷空气预热器已在许多电厂和化工企业得到应用。搪瓷作为新型防腐蚀材料在化工等行业已得到认可，具有附着力好、耐腐蚀性好、稳定性好、耐高温及耐压性好及价格适中等优点。但其导热性差的缺点在一定情况下也限制了搪瓷在有关防腐蚀领域的使用。

简介搪瓷是金属表面涂极一层或数层瓷釉，通过烧结使两者发生物理化学反应而牢固结合的一种复合材料。搪瓷有金属固有的机械强度和加工性能，又有涂层具有的耐腐蚀、耐磨、耐热、无毒及可装饰性。搪瓷的原料主要是金属材料和瓷釉。金属材料主要是钢板。瓷釉是通过熔融或者烧结得到的无机玻瑞体，主要成分为氧化物，有些还要加人添加剂。通常分底釉、面釉、边釉。底釉使瓷釉和基材产生良好的密着性。面釉决定搪瓷制品的其余特性，如机械性质、化学稳定性、热性质以及外观装饰性和防腐蚀性能。搪瓷作为新型防腐蚀材料在化工等行业已得到认可，具有附着力好、耐腐蚀性好、稳定性好、耐高温及耐压性好及价格适中等优点。但其导热性差的缺点在一定情况下也限制了搪瓷在有关防腐蚀领域的使用。1

低温硫酸露点腐蚀电厂燃煤(油)锅炉的烟气中含有SO2和SO3,及一定量的水蒸气，当其进人空气预热器后，随着热交换，烟气温度降低至200℃以下时，SO3会与水蒸气结合生成硫酸蒸气。当烟气温度降至135℃左右时，即达到酸露点，酸的蒸气凝结为硫酸溶液附着于换热器表面。由于硫酸的沸点比水高很多，所以尽管烟气中的SO3含量很低但其凝结在传热元件上的硫酸溶液仍具有较高的质量浓度。当温度进一步降低至水露点时，则烟气中的SO2于先前生成的硫酸溶液的水膜生成亚硫酸，从而使腐蚀更加严重。

特别是在烟气脱硫装置中，由于原烟气进入换热器时的温度就较低(135℃左右)，再经过进一步降温，硫酸对换热器的腐蚀会更加严重。

炼油厂加热炉高温烟气的热能回收是降低装置能耗的关键，但随之产生的废热回收系统的严重硫酸露点腐蚀问题给装置的长周期生产带来较大影响。炼化系统以重油为燃料的加热炉，腐蚀最严重的空气预热器管束在开车半年左右就发生大面积的穿孔而报废，灰斗使用周期也达不到一年。1

导热搪瓷技术在化工行业的反应釜中的搪瓷防腐蚀，是靠足够的瓷层厚度(一般为0.8 mm)以尽可能减少针孔数量而延长使用寿命。由于搪瓷是热的不良导体，在换热器中应尽量减少瓷层厚度(一般为0.2mm)，其耐腐蚀性主要靠搪瓷釉的内在质量。

研制的一次搪瓷釉，由于引人Ti等元素，代替了部分Si，使硅氧四面体网络结构更加紧密，改善了性能，减少了针孔，提高了搪瓷层的耐酸腐蚀性能。

众所周知，传统的搪瓷是热的不良导体，在理论上其导热系数仅是碳素钢的2%。由于瓷釉与碳素钢在高温下的化学物理反应，两者达到分子间的相互紧密结合，又由于用于传热的搪瓷层的厚度仅为0.2mm左右，故其实际的传热效果仅比碳素钢减少5%左右。由于搪瓷表面光滑，不易结垢，不易积灰，易清洗，故其传热效果非常稳定。在用于空气预热器冷端时可按碳钢的传热系统计算。在设计其它全搪瓷的换热器时可适当考虑5%的降低系数。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学