Vergleich von Materialien für Schornsteine, Abgasrohre, Desulfurisierung und Staubentfernung – Korrosionsbeständigkeit

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Schornsteine, Abgasrohre sowie Maßnahmen zur Entschwefelung und Staubentfernung stellen Herausforderungen bei der Korrosionsbekämpfung dar. Es sind Materialien erforderlich, die nicht nur korrosionsbeständig sind, sondern auch hitzebeständig, säure- und basenbeständig, gut vor Korrosion geschützt, wasserdicht und feuchtigkeitsresistent sind. Zudem sollten sie abriebfest, stoßfest sein, eine glatte Oberfläche haben, in der sich keine Risse bilden, sowie einen geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, damit sie nicht abfallen. Bei der Auswahl solcher Materialien muss daher eine umfassende Prüfung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Schornsteine, Abgasrohre sowie die Maßnahmen zur Entschwefelung und Staubentfernung langfristig zuverlässig funktionieren. Ein einfacher Vergleich der derzeit im Inland verwendeten Materialien für Schornsteine, Abgasrohre sowie Materialien zur Schwefelentfernung und Staubentfernung zeigt Folgendes: (1) Glasfaserverbundmaterialien zur Korrosionsbekämpfung (FRP): Diese Materialien weisen aufgrund ihrer glatten Oberfläche keine Neigung zur Ablagerung von Schmutz auf. Zudem sind sie abrieb- und säurebeständig sowie hitzebeständig. Allerdings haben Glasfaserverbundmaterialien Nachteile wie einen niedrigen Elastizitätsmodul, eine schlechte Langzeithitzebeständigkeit, eine mangelnde Alterungsbeständigkeit sowie eine geringe Scherfestigkeit zwischen den Schichten. Gesamtwertung: 0,9 Punkte (2). Korrosionsschutz durch Beschichtungen: Bei den Korrosionsschutzbeschichtungen für Rauchgase werden Siliziumkarbid, Bornitrid sowie feinkristallines Aluminiumoxid als Füllstoffe verwendet. Die Beschichtungen sind hitzebeständig, außerdem widerstandsfähig gegen Säuren und Laugen. Sie haben einen hohen Ausdehnungskoeffizienten, eine gute Haftung, sind abriebfest, weisen eine glatte Oberfläche auf und sind stoßfest. Zudem entstehen kaum Risse in diesen Beschichtungen. Sie sind besonders widerstandsfähig gegen die Korrosion durch Fluorid im Rauchgas. Die Verarbeitung ist einfach – doch der Preis ist relativ hoch. Gesamtpunktzahl für den Vergleich: 0,93 Punkte (3). Gummi-basierte Korrosionsschutzmittel: Auf dem inländischen Markt sind Silikonkautschuk sowie Polyurethan gebräuchlich. Allerdings sind diese Produkte nicht hitzebeständig. Ihre Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und Säuren ist hervorragend – doch sie eignen sich nicht zur langfristigen Verwendung in Umgebungen mit hohen Temperaturen zur Korrosionsschutz. Gesamtpunktzahl für den Vergleich: 0,7 Punkte (4). Korrosionsschutz durch Glasschuppen: Da das Hauptfüllmaterial der Glaschuppen SiO2 ist, weisen sie eine ausgezeichnete Wärme- und Säurebeständigkeit sowie hohe Härte auf. Allerdings ist ihre Haftung schlecht, wodurch sie leicht abfallen können. Auf dem Markt sind vor allem Dämmziegel aus Schaumglas sowie Glaschuppen verbreitet. Gesamtpunktzahl: 0,83 Punkte (5). Korrosionsschutz durch säurebeständigen Mörtel: Der säurebeständige Mörtel weist eine gute Temperatur- und Säurebeständigkeit auf, besitzt eine gewisse Haftkraft sowie eine lange Lebensdauer. Allerdings ist seine Wasserdichtigkeit und Feuchtigkeitsresistenz schlecht; er nimmt leicht die Feuchtigkeit aus dem Rauch auf, wodurch er zerfallen kann. Bei extremen Kälten entstehen außerdem Risse. Gesamtwertung: 0,85 Punkte (6). Korrosionsbeständigkeit durch Mullit: Mullit weist eine gleichmäßige Ausdehnung auf, besitzt eine hervorragende Wärmebebenstabilität, einen hohen Weichpunkt unter Belastung, niedrige Werte bezüglich der Krümmung bei hohen Temperaturen, hohe Härte sowie eine gute Chemikalienbeständigkeit. Allerdings neigt Mullit dazu, Risse zu entwickeln; seine Korrosions- und Wasserdichtigkeit ist eingeschränkt. Zudem ist er schwer und seine Verklebung gestaltet sich schwierig. Gesamtpunktzahl für den Vergleich: 0,7 Punkte (7). Korrosionsbeständigkeit aus Edelstahl: Hohe Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen sowie Säuren und Laugen. Schlechte Abriebfestigkeit. Die Oberfläche ist glatt, es gibt wenig Widerstand. Zudem weist der Edelstahl eine gute Stoßfestigkeit auf. Allerdings korrodieren die Schweißnähte leicht, es fällt schwer, Formen herzustellen, und die Herstellungskosten sind hoch. Gesamtpunktzahl: 0,8 Punkte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Korrosionsschutzfarben für Rauchgase in Bezug auf alle genannten Eigenschaften eine hohe Bewertung erhalten haben. Sie bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und sind daher die bevorzugten Materialien für den Schutz von Rauchrohren, Schornsteinen sowie Geräten zur Entschwefelung und Staubentfernung. Derzeit gibt es im Inland nur ein Unternehmen, das solche Korrosionsschutzfarben herstellt – nämlich Beijing Zhisheng Weihua Chemical Co., Ltd. Die von diesem Unternehmen hergestellte Korrosionsschutzfarbe ZS-1041 wird bereits weit verbreitet in Kraftwerken, Stahlwerken, der Öl- und Petrochemieindustrie, in der Metallverarbeitung, im Schiffbau, in der Pharmaindustrie sowie in der Chemieindustrie zum Schutz von Rauchrohren, Schornsteinen sowie Geräten zur Entschwefelung und Staubentfernung eingesetzt. Insgesamt weist diese Farbe eine besonders gute Korrosionsschutzwirkung auf.