骨架材质的选择,本质上是在强度、耐蚀性和成本之间取平衡。常见方案有低碳钢、镀锌低碳钢、不锈钢,以及在不锈钢基础上再做表面处理的组合。选错材质,轻则两三年内出现锈蚀和涂层脱落,重则骨架断裂、滤袋大面积破损。
一、低碳钢骨架
低碳钢是使用量较大的基材,常见牌号为Q235一类的普通碳素结构钢。它的强度与加工性能平衡,点焊工艺成熟,成本较低,适合常温、干燥、无腐蚀性气体的工况,例如木材加工、粮食输送、机械打磨等除尘系统。缺点是耐蚀性有限,在湿度较高或烟气中含有少量酸性成分时,表面会逐渐锈蚀。锈蚀产物体积膨胀,会把滤袋内壁顶出斑点,时间一长形成破损。
使用碳钢骨架时,通常要配合表面处理,或者在滤袋材质本身具备较强耐受性的前提下使用。单纯依靠碳钢裸件长期运行,在多雨地区或停机频繁、箱体易结露的现场,风险较高。
二、镀锌骨架
镀锌是在碳钢表面形成锌层,通过牺牲阳极的方式延缓基体锈蚀。电镀锌层较薄,适合室内干燥环境;热镀锌层较厚,附着力和耐蚀性好,常用于工况略复杂、但又不需要不锈钢的场合。镀锌骨架的成本介于碳钢与不锈钢之间,是很多常温除尘项目的常规选择。
需要留意的是锌层在酸性环境和高温下的稳定性。烟气中含氯化氢、二氧化硫且温度偏高时,锌层会较快消耗,露出基体后锈蚀速度反而加快。另外,镀锌件在焊接部位容易出现局部漏镀,焊点附近的锈蚀往往从这里开始,验收时应重点看焊点周边的镀层完整性。
三、不锈钢骨架
不锈钢骨架常见304和316L两类。304适用于多数含湿、含弱腐蚀性介质的中常温工况;316L因含钼,对氯离子引起的点蚀有好的抵抗能力,常用于垃圾焚烧、化工、沿海地区等项目。不锈钢骨架多为整体焊接后不做涂层,表面保持金属原色,便于观察有无锈点和裂纹。
不锈钢并非在所有环境下都不腐蚀。含氯离子浓度较高、温度又在六十摄氏度以上时,304可能出现应力腐蚀开裂。此时应改用316L或双相不锈钢,并核对焊接工艺,避免焊缝成为腐蚀起点。
四、如何做判断
实际选材时,需要向工艺方确认几项基本条件:烟气温度是常温还是高温,是否长期高于滤袋的耐受上限;气体中是否含酸、碱、氯离子或水汽,箱体是否会出现结露;粉尘是否具有磨蚀性;设备是连续运行还是频繁启停。把这几项与滤袋材质一起考虑,材质方案才有依据。
还有一种常见做法是复合方案:碳钢基体加有机硅涂层,用于中高温且有一定腐蚀性的场合;不锈钢基体加涂层,用于高温高湿且腐蚀明显的场合。复合方案的成本高于单一材质,但在换周期较长的项目里,综合投入未必高。