2018/5/7 21:04:45 来源: 江苏锦峰高空建安防腐工程有限公司

化学腐蚀:烟气中的腐蚀性介质(S、SO3、HF、HCl、)在一定的温度和湿度下与金属材料发生化学反应,生成可溶性盐类化合物,使金属表面逐渐被腐蚀,这主要发生在烟囱内防腐涂料受烟气冲刷或应力变化而脱落时。 电化学腐蚀:烟气中的残余电解质及水在钢烟囱表面,尤其是在焊接处,由于热处理不当等原因,使得碳与铬化合形成碳的铬化物,导致电极电位显著降低,当受到腐蚀介质作用时,在金属表面形成原电池,使设备逐渐被腐蚀。 结晶腐蚀:吸收塔中,用石灰石浆液吸收烟气中的硫氧化物后生成可溶性的硫酸盐或亚硫酸盐,正常运行时,从吸收塔出口到尾部烟道及烟道与烟囱的连接处均处于与高速流体接触的环境中。 在这些流速较高的烟气中,仍然夹带有大量的未经除尘或未被除净的粉尘及脱硫产物,这些颗粒由于惯性作用将附着于烟囱与烟道连接处的对面,部分液相渗透到防腐层表面的毛细孔内。 当设备停用时,在自然干燥下生成结晶型盐,同时体积膨胀,使防腐材料自身产生内应力,而使其脱皮、疏松或裂缝损坏。特别是在脱硫设备开停频繁时,带结晶水的盐类体积可以增加几倍或几十倍,腐蚀更加严重。 磨损腐蚀:主要是指高速流动的烟气及其携带的颗粒物的腐蚀。它的腐蚀介质主要是指气体、水溶液及其包含的固体微粒,这种腐蚀不同于纯机械力的破坏,它是一种包括机械、化学和电化学联合作用的过程,一方面高速流动的烟气加速防腐层表面的磨损,另一方面使已形成的腐蚀产物剥离并让流体带走,从而加剧了腐蚀的进程。 腐蚀性指数越大,表明对物体的腐蚀性越强,通计算腐蚀性指数的大小,可以用来判断脱硫后烟气的腐蚀性强弱,指导 FGD 系统再热温度的选定以及防腐材料的铺设。 对新建或老烟囱的防腐,必然要合理选择防腐材料,要求防腐材料不易脱落,寿命长,耐高温,热震稳定性好,可抵御温度急冷、急热变化所带来的热疲劳,防水抗渗性能优良,强度高,可经受气流中介质的长期冲刷。 另外影响烟囱腐蚀的主要因素是烟气的露点,对已投运的机组而言,烟囱的防腐除了选用适当的防腐材料外,还要认识到烟气露点影响因素,合理组织运行工况,减少 SO3的生成量。 新建扩建项目在设计上,要求合理选择烟囱方案,控制烟囱出口流速,避免烟囱内部烟气流速过高产生的酸液二次携带问题,缓解石膏雨的发生。在防腐工艺上,应严格按照《烟囱设计规范》(GB 50051—2013)执行,推荐使用钛 - 钢复合板内筒方案,备选钢内筒贴衬宾高德方案。 玻璃钢(FRP)湿烟囱也是非常好湿烟囱防腐解决方案,但是,基于目前国内产业现状,建议在暂缓推广该技术,需要进一步观察玻璃钢烟囱制作、施工质量及机组的运行效果。 在役机组湿烟囱改造项目上,方案选取比较复杂,必须根据各电厂机组、燃料、原烟囱设计的实际情况和机组剩余服役年限等因素综合考虑烟囱防腐方案,基于寿命期内经济效益最大化,进行必要的综合技术经济比较. 同时,充分考虑采取防止烟囱雨(石膏雨)的有效措施。基于目前认识,建议机组在可预见的剩余服役年限在 5 年以上的,防腐采用可靠性高的钛 - 钢复合板或进口宾高德防腐技术。 机组可预见的剩余服役年限在 5 年以下的,经充分的论证,并有系统的质量管控和检测措施的前提下,可以采用杂化聚合物等高性能重防腐涂层。 开展整体联合设计,有效缓解和消除烟囱雨,优良的脱硫除雾器、除尘器设计可以有效较少脱硫系统夹带的酸液量,减少酸液中石膏及粉尘等固态物质的含量,这对后面烟囱雨(石膏雨)的治理非常有利。 另外,脱硫后的净烟气烟道也是酸液冷凝量较大的区域,该部分的保温及内部支撑形式以及烟气的流动形式都对液滴的二次夹带产生重大影响,因此,采用脱硫系统和烟囱整体联合设计在消除石膏雨问题方面是非常必要的。 加强连接烟道的防腐处理,避免事故发生,脱硫系统到烟囱入口的烟道部分也同样存在严重的腐蚀问题,但是,由于该部分烟道具有检修条件,检修相对方便,因而采用碳钢衬玻璃鳞片胶泥的方案基本可以满足使用要求。 由于对湿烟囱防腐技术、材料及原理等的认识不足,防腐技术路线混乱,设计、选型技术准严重滞后。导致了在湿烟囱防腐体系的选择上发生偏差,实施后仍然留有防腐体系失效的重大隐患。 国内电厂采用的国产砖胶防腐体系、杂化聚合物防腐体系、OM 涂料等方案都不同程度地发生了腐蚀失效、烟囱本体渗漏问题。湿烟囱设计规范存在问题,设计参数选取不当,烟囱雨问题明显脱硫系统出口烟气流量、烟囱出口流速、烟囱内壁粗糙度等是影响烟囱内部酸液、石膏携带的重要指标, 涉及到目前国内相关湿烟囱设计规范考虑不周,存在一定问题,脱硫、环保、等专业与烟囱设计专业的配合不畅,相关设计参数选取不当,烟囱雨(石膏雨)问题明显。 实际情况表明,实际选用过高的的烟气流速会带来防腐体系局部严重磨损和烟囱雨(石膏雨)加重等问题的出现实。例如,在准能矸石电厂烟囱防腐工程项目上,如果采用新增钛 - 钢复合板套筒方案,受施工条件限制,烟囱出口直径最大只能达到7.0 m,此时,钛-钢内筒及出口流速将会高达 30.8 m/s,美国《湿烟囱设计导则》推荐的最优流速不高于 16.8 m/s。 另外,新疆某煤电有限公司委托设计的临时烟囱,设计方在BMCR 工况湿法脱硫装置后烟气量选择错误,设计选取的标况下烟气量值为1 220 000 m3/h,设计选取的临时烟囱出口直径为4.5 m,设计烟囱出口流速 21.3 m/s。 但是,经过工作小组认真核查,实际烟气量确定应为1 700 000 m3/h,在该烟气量下,如果烟囱出口直径仍然按照 4.5 m 计算,临时烟囱内部及出口烟速将高达 29.68 m/s,远远超出相关规范规定的22 m/s 流速上限的要求。 干烟囱防腐现状,在役电厂共有 34 根干烟囱。其中 19 根干烟囱配套用于炉内干法脱硫的 CFB 循环流化床机组。目前,这些烟囱运行状况良好。 部分电厂,如,准能矸石电厂、灵州电厂受环保和粉煤灰综合利用工艺的要求,增设或将增设湿法脱硫设施,由于原干烟囱防腐已经不能满足新的烟气排放要求,已经计划或实施湿烟囱防腐改造。半干烟囱防腐现状,在役电厂还有 15 根烟囱设置了湿法脱硫,同时也配套设置了 GGH 烟气加热装置。 为论述方便,权且将排放这种烟气的烟囱称之为“半干烟囱”。实际情况是,由于 GGH 或者是临时烟气加热系统运行可靠性差,部分烟囱已经出现了烟囱结露腐蚀迹象。 如,西南某电厂加装了烟气加热装置,但是烟气温升不足,烟囱已发生腐蚀现象。四川某厂 GGH 运行也有问题,烟囱也发生了局部腐蚀现象。在建电厂烟囱防腐现状,该集团目前在建电厂8 座,共计9根烟囱,均为采用湿法脱硫装置,不设置 GGH 的湿烟囱,也都采用了较可靠的钛 - 钢复合板湿烟囱防腐方案。 基于目前掌握的资料,钛 - 钢复合板湿烟囱防腐工作中存在的主要问题包括:烟囱流速选取偏高,材料检验进场缺乏检测,板材加工没有采取合理措施造成钛板损伤问题突出,焊口附近没有使用规定的清洗剂清洁可能对钛防腐层焊接质量造成大的影响,膨胀节设计、施工存在问题等,都会对工程质量和钛 - 钢复合板湿烟囱的设计使用寿命造成直接负面影响。 建议各公司、发电厂参照《火力发电厂湿烟囱钛钢复合板湿烟囱防腐体系施工质量控制指导意见》加强工程管理。为了获得施工管理第一手资料,上述具体问题还需要做进一步的实地检查、调研。 近年来,随着国家对环保要求的提高,燃煤供热及电厂均增加了脱硫设施,对烟气进行处理,以减少烟气排放对环境的污染。目前大部分脱硫采用了石灰石—石膏湿法脱硫工艺,且不设GGH 加热系统。烟气经湿法脱硫后在温度、湿度上均有很大变化。 按照烟气运行工况分类,可将烟囱分为干烟囱、半湿烟囱、湿烟囱。干烟囱排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气在110℃以上,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料仅产生气态腐蚀,腐蚀较轻微。 半湿烟囱排放经湿法脱硫后的烟气,经GGH 系统加热,进入烟囱的烟气在80℃左右,烟囱内壁有轻微结露,由于烟气温度较高,烟气的上拔能力较强,烟气在排烟筒内一般呈全程负压或微正压运行,排烟筒内冷凝液较少,烟气对排烟筒的腐蚀较低。 湿烟囱排放经湿法脱硫后的烟气,无GGH系统,进入烟囱的烟气温度在50℃左右,低于酸露点温度,烟囱内部有严重的结露,凝结在内壁上,形成酸液,同时还有氟化氢和氯化物以及硝酸,沿内壁下流过程中,部分又被蒸发,使凝结液的酸浓度逐渐增大,其中烟气冷凝物中氟化氢和氯化物的存在将提高其对烟囱的腐蚀程度。 另外,烟温降低导致烟气密度增大,烟囱的自抽吸能力降低,造成正压区范围扩大。在烟气压力和湿度的双重作用下,烟气会通过内衬裂缝不断渗入到烟囱内筒表面,使烟囱内侧结构致密度差的材料遭到腐蚀,甚至导致筒壁腐蚀穿孔(见图1、图2)。因此,无GGH 加热系统的湿法脱硫烟囱,由于运行工况恶劣,排烟筒的防腐设计和施工显得非常重要。 近年来,随着国家环保标准的逐步提高和大众环境意识的增强,火力发电厂实施烟气脱硫已经势在必行。很多老的火力发电厂被要求加装烟气脱硫装置,但加装烟气脱硫装置又带来了烟气参数的改变,对原有未按脱硫设计的烟囱带来什么样的影响,目前说法很多,对烟气脱硫后烟囱腐蚀的调查和研究资料较少,经验也有限。 旧烟囱实施防腐十分困难,首先,老火电厂均为2台以上机组共用一座烟囱,要在烟囱内壁实施防腐,共用机组必须同时停运,给电厂带来很大的经济损失。其次是防腐方案难以确定,在耐火砖或者红砖表面涂以涂料难度很大,效果也有待验证;采用合金的施工难度很大,价格也十分昂贵。 电厂旧烟囱防腐方案大致有以下几种:(1)拆除原有的保温层和内衬,增设钢烟囱加钛板防腐。采用普通Q235B钢板与1.2 mm厚钛板轧制复合板卷成弧形后焊接而成,在检修平台和吊装平台标高处设钢内筒稳定装置,以钢内筒的横向整体稳定。(2)拆除原有保温层和内衬,在混凝土烟囱内加装FRP玻璃钢。 现场制作FRP烟筒,单段筒长一般为6~ 9m,将FRP管段在烟囱内用倒装法分别就位后涂刷专用粘结剂,对接并安装支撑件,全高程管段四周与混凝土烟囱以悬挂牛腿固定。(3)拆除原有保温层和内衬,在混凝土烟囱内加装钢排烟筒,砌筑宾高德玻璃防腐砖。 (4)拆除原有保温层和内衬,在混凝土烟囱内加装钢排烟筒,钢筒内用聚脲弹性体防腐。采用气顶升倒装法施工工艺,聚脲厚度1mm。(5)不拆除原混凝土烟囱的保温层和内衬,在清扫后的砖表面砌筑宾高德玻璃砖。 (6)在现有烟囱的耐酸砖层上喷涂新型高分子聚合物。由于烟囱防腐是一个新课题,到目前为止尚无一个十分完方案,但国内有很多企业在开展烟囱防腐研究工作。 原有未按防腐设计的烟囱实施烟气脱硫后,无论脱硫系统是否加装GGH,烟囱均要进行防腐改造,如果暂时无法实施改造,应对烟囱的腐蚀进行状况监视。旧烟囱的防腐改造难度较大,选定方案要慎重。 烟囱改造设计方案,总结上述几种防腐方案及通过收集大量的烟囱防腐资料、调研 ,筛选两种方案进行对比,该项工程拟采用复合钛板钢内筒和宾高德玻璃砖内衬两种防腐方案进行比对。 防腐方案技术性能分析,原烟囱为两台炉合用一座180/5.5m的单筒钢筋混凝土烟囱,烟囱基础为钢筋混凝土环形基础,脱硫改造前设计最高烟气温度1 2 5 ℃ 。 烟囱内衬采用耐火砖、耐酸胶泥砌筑,防腐耐温材料抹面,隔热层采用水玻璃膨胀珍珠岩,烟囱内壁刷环氧煤沥青防腐涂料。 隔热层和砖砌体内衬分段由钢筋混凝土筒壁沿环向向内伸出的环形悬挑(牛腿)支承。两种改造方案对比采用复合钛板钢内筒改造方案(以下简称方案一):拆除原有烟囱内衬、积灰平台和隔烟墙等。 在确认原有烟囱钢筋混凝土筒壁能够继续长期安全可靠使用的情况下,在原有烟囱内新设置一根“自立式”180/5.15m钛钢复合板材料的排烟内筒、内烟道和导流板体系,以及相应的内筒基础、排烟内筒横向约束装置和内部平台层的湿法脱硫烟囱。 采用方案一存在的问题:1) 原烟囱出口直径为5.5m,复合钛板钢内筒直5.15m。则原烟囱140.0m以上混凝土外筒与钢内筒之间的空间不能满足检修条件。该段内筒一旦出现腐蚀问题,将不得不停机检修,并仅能在钢内筒内侧设吊笼检修,无法对钢内筒外侧进行检修。 2 ) 原烟囱1 8 0 . 0 m 处顶层混凝土平台、避雷设施及挡雨罩等施工只能从混凝土烟囱筒壁外侧施工,高空施工难度大,且难施工安全和施工质量。3) 钢内筒安装只能采用气压顶升方案,施工难度大。 4 ) 烟囱底部进料门洞原设计孔为1.8mx2.1m(高度),钢内筒内直径为5 . 1 5 m,则底 部进料门洞不能满足钢内筒安装要求,施工时需扩大孔洞,并进行加固处理。5 ) 需要增加钢内筒基础 ,工期长 。 6 ) 原设计烟囱无通风、照明孔,需在各层平台处增设并对其加固处理,高空空间小,施工难度较大。 国际工业烟囱协会(CICIND)”在其发布的《钢烟囱标准规程》(1999年第1版)中指出,虽然在脱硫过程中已经除去了大量的S,但脱硫后的烟气温度低、湿度大,烟气中单位体积的稀硫酸含量相应增加,脱硫后,尤其是不装设GGH的烟气应视为“高”化学腐蚀等级及强腐蚀烟气等级,故烟囱设计应严格考虑此特点。 某电力设计院曾对88根旧烟囱的运行状况进行了调研,结果表明:(1)烟囱筒壁普遍存在裂缝现象。裂缝以竖向为主,水平裂缝较少;裂缝宽度普遍在0.3~ 1.0mm,均超过烟囱设计规范规定的0.15~ 0.30mm;裂缝都发生在烟囱中、上部,下部烟道接口部位一般没有裂缝;竖向裂缝多数沿圆周均匀分布,水平裂缝多发生在施工缝处。 (2)烟囱内部腐蚀带有普遍性,有的相当严重。一般来讲,燃煤硫分大于等于1%时会产生腐蚀;硫分大于2%时腐蚀较严重。从调查情况看,腐蚀首先从内衬开始,进而腐蚀外筒内壁结构,多数为沿高度全面积腐蚀。 (3)施工方法对烟囱裂缝的影响明显。采用有井架支模和单滑方法施工的烟囱中,出现较严重和严重裂缝的有50%,采用双滑方法施工的则达75%。(4)裂缝严重程度与所用除尘器型式无明显关系,但与燃料种类有关。燃油或燃天然气电厂的烟囱要比燃煤电厂的裂缝更严重些。 在烟囱筒壁普遍存在裂缝的情形下,如果采用湿法脱硫工艺,烟气的温度降低,含水量增大,烟筒内的烟气压力升高,筒内的烟气基本上处于正压运行工况,含有腐蚀性介质的烟气极易渗透到砌体内部,使烟囱内部结构遭受腐蚀,从而直接影响到承重外筒的安全。 脱硫烟气的特点,按照“国际工业烟囱协会 ( C I C I N D ) ”的设计标准要求,燃煤电厂排出的烟气虽然在脱硫过程中能除去大部分的氧化硫,但经脱硫后烟气湿度增大,温度降低,使烟气中单位体积的稀释硫酸含量相应增加,其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级,即强腐蚀性烟气等级,因而烟囱应按强腐蚀性烟气等级来考虑烟囱结构的安全性设计。 根据要求,湿法脱硫后的烟气应为强腐蚀性湿烟气,湿法脱硫烟气经过再加热之后应为强腐蚀性潮湿烟气。烟囱的结构型式应根据烟气的分类和腐蚀等级确定。国产玻璃砖防腐在国内成功的案例不多,还不能满足湿烟囱的运行要求。 存在的问题主要有砖易脆裂,吸水率大,胶泥易老化;粘结剂不饱满,抗酸性和弹性较差 ;缺乏施工规程、检测手段等。所以湿烟囱选用国产玻璃砖防腐方案需慎重。玻璃鳞片防腐,玻璃鳞片防腐在国内各个电厂的烟气脱硫装置上均有应用,玻璃鳞片具有耐酸性、低渗透、高粘度、耐冲击、易施工等优点。 其主要缺点是耐热性能差 ,当温度超过 1 2 0 ℃ 时 ,长期高温作用会使大多数耐高温鳞片衬里由表及里烧蚀烟化,导致衬里严重失强、开裂。玻璃鳞片的实际使用寿命有限,检修维护工作量较大,因此烟囱选用玻璃磷片防腐方案需慎重,聚脲是涂料防腐常用的材料,常温下耐腐蚀强度好,与基底的粘接力强,工艺简单。 缺点是耐温性差,耐温性能低于玻璃鳞片。某烟囱采用聚脲涂料作为防腐内衬,投运后多次出现防腐层从烟囱口飞出现象,钢内筒壁也出现了严重的穿孔渗漏。据分析烟囱防腐工程视频监控系统同样包括前端采集部分、信号传输部分、终端存储及显示部分。 其中,前端采集部分采用红外枪型网络摄像机和红外球形网络摄像机;信号传输部分采用网线传输,网线传输部分需配备交换机与硬盘录像机连接;终端部分采用网络硬盘录像机作为存储设备,并接入电厂网络,方便用户远程访问,并通过液晶显示器实时显示录像。 视频监控前端设备安装在施工现场,其中,枪型摄像机固定在施工吊篮或爬梯上,用于监控固定区域施工情况;球形摄像机安装在烟囱筒首大梁或者烟囱内壁上,通过监控终端的云台控制,达到水平360°、垂直 90°的旋转,实现全方位监视,并可通过镜头变倍重点捕捉监视区域。 现场通信网络包括无线 4G 网络和有线宽带,根据现场施工情况选择合适的网络,接入互联网后,即可通过 PC 端软件和手机端软件随时随地查看现场施工情况。视频会议过程中可随时将各项目部监控切入到视频会议界面中,针对各项目施工现场情况开展互动交流,并通过资源共享实现方案分析、远程会商、应急指挥等应用,达到第一时间响应、第一时间处理的目的,大大提高工作效率。 本系统是针对烟囱防腐工程进行设计的,自系统投入使用以来一直稳定可靠运行,并不断更新完善。通过该系统的实施,可大大减轻管理工作强度,提高管理工作效率,增强对工地的监管力度,为进一步提高施工质量,规范施工行为,减少安全事故的发生提供了有力的帮助,为项目管理人员以及公司领导提供便利的施工管控方案。 施工中把乙烯基酯纤维衬里和乙烯基酯涂层作为面料, 底层使用 TBD306 对基体表面残余灰尘及松散基体进行加固,从而后续防腐涂料能粘接牢固。 在涂刷完成TBD306后,紧贴着内筒壁整体预固定防腐钢网, 其主要是提高材料的整体强度的,又在防腐层遭受温度变化时,能够有效的吸收膨胀应力。 整个内筒壁全部贴满防腐钢网,防腐钢网与防腐钢网之间采用搭接固定,从而彻底了烟囱内壁无缝连接,再使用 TBD399 和 TBD369填充,以确保钢板网与烟囱内壁紧密连接,形成一个整体。 注意事项(1)严格执行施工工艺流程中各项标准。(2)喷砂后要烟基体表面洁净 , 表面无可见的油脂、污物和杂质,无明显砂浆突出,内壁表面应该干燥,在 20mm 深度内的含水率小于 6%。(3)用封闭底涂填补内筒壁与防腐钢网之间的空隙时,尽力将底涂通过钢板网孔洞压入,钢板网与筒壁紧密粘结,中间无空隙。 (4)喷涂各层涂料前 , 确认底层无鼓泡 、 异物 、脏物,内表面的平整。 喷涂完成后应认真检查喷涂层确认无鼓泡、分离、粘接不良,厚度覆盖均匀。(5)烟囱顶部、牛腿 、烟囱与烟道结合处等膨胀部位施工要严密性,留有足够膨胀余量,防止酸液进入膨胀缝隙内部。 (6)混凝土烟囱积灰平台采用砼找坡 , 排酸坡度为 8~15%, 因烟囱和烟道存在不同的沉降及膨胀,将排酸口设在烟囱与烟道结合处,通过排酸槽吸收此处不同的膨胀力,从而解决膨胀与排酸的问题,同时也不破坏烟囱积灰平台与烟道底部防腐层的整体结构。 对于施工人员的管理,需注意以下几点: 施工人员必须在烟囱停运前10天到达现场,办理有关手续,进行安全培训,报批相关的施工组织措施、作业指导书、安全措施,查验相关资质等; 项目开工前,组织所有施工人员学习有关的工艺规范、技术标准; 由于烟囱防腐一般工期较紧,需24 h不间断施工。 因此,将工程施工人员分四组,采用三班二运转制进行施工,确保工程的进度。施工机械及材料,设备准备阶段,所有施工机械、材料进厂后,需要经过相关检验后,方可投入工程施工。 本工程主要施工机械包括高压水冲洗设备、脚手架、检测仪器(水平仪、测厚仪、吸附式温度计等) 、施工开降机、卷扬机、电焊机、轴流风机及切割机等。先搭建脚手架,再安装作业平台( 电动吊蓝提升机) 。 在烟囱积灰平台底部锥形漏斗向下至0m处位置采用满堂钢管脚手架,上铺脚手板,底下平铺安全网一层,密封。作业平台主要由三部分组成: 顶部支撑件、人货运输平台、施工作业平台。 顶部支撑横梁为烟囱的顶部放置4根工字钢,工字钢与烟囱顶部的预埋件相焊接,工字钢的主要作用为施工作业平台与人货运输平台的支撑。人货运输平台功能为运输施工人员及施工材料。施工作业平台由厂家 成品直接使用,由钢制围圈、圆环形内框架、杆件采用高强度螺栓进行连接,部分焊接固定吊蓝提升机为特种设备,必须由经过有关部门培训合格的具有上岗证书人员,依据规程进行安装操作。使用前必须经过负载试验,验收合格。 3施工方案烟囱防腐施工,主要分为烟囱内部表面清理、表面局部修补、刷底涂、粘贴泡沫砖等过程。,施工各阶段时间安排为烟囱内壁清洗时间占总方施工时间的7% ,烟囱内壁修补占8%,刷底涂占 5% ,烟囱内壁贴砖占80%。 湿法脱硫处理后的烟气,水份含量高,湿度大,温度低(45~80℃),易出现烟气结露现象。 烟气中的水气结露后形成的具腐蚀性水液较多,主要依赖于烟囱内侧壁流下来至专设的排液口,进一步排到脱硫系统的废液池中。 脱硫处理后的烟气中含有氟化物和氯化物等强腐蚀性物质, 易形成腐蚀强度高、渗透性较强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀状况。湿法脱硫工艺对烟气中的 S脱除效率很高,但对造成烟气腐蚀主要成分的 SO3脱除效率不高,仅达到 20%左右。 因此,烟气脱硫后,烟气中产生的低浓度酸溶液比高浓度酸溶液对烟囱的腐蚀性更强。低浓度酸溶液在 40~80℃时, 烟气极容易在烟囱的内壁结雾形成腐蚀性很强的酸液,对烟囱结构的腐蚀速度比其他温度时高出数倍。 因此脱硫后的烟气环境(低温、高湿等)使腐蚀状况进一步加剧。 防腐材料选用要求,防腐涂层必须满足脱硫系统运行或因检修及事故工况脱硫系统停止运行两种状态下烟气介质环境,选用防腐材料时必须考虑以下因素:(1)能够长期抗酸 ,能够抵抗各种浓缩酸 (除氢氟酸) 和包括氯化物在内的废气冷凝液的腐蚀,对于酸性气体及结露完全不渗透,在湿烟囱排放中具有良好的保温性。 (2) 能够承受 170℃左右及以下温度时正常工作,短时间内能够承受 210℃高温时正常工作,可以适应温度的大范围变化。(3)要有致密的防渗透层结构。(4)因未脱硫烟气从旁路烟道进入烟囱的瞬间时间,小于 25 秒,所以防腐层应能够承受热应力冲击和烟气冲刷。 根据对近5年内新建或改建的226个脱硫烟囱进行的调研,13种防腐方案中有10种由于防腐材料本身质量或施工质量等原因造成烟囱防腐层或防腐设施出现不同程度的损坏现象,有的防腐设施仅投运2个月即发现泡沫玻璃砖脱落, 从而造成钢内筒局部穿孔腐蚀;有的脱硫烟囱改造项目投运后4个月即发生泡沫玻璃砖开裂、脱落,造成腐蚀介质对钢筋混凝土腐蚀,致使部分酸液沿烟囱外筒壁渗漏;有些脱硫烟囱在防腐改造后运行不到半年,筒壁外就出现明显的酸水渗漏,说明腐蚀问题已经非常严重。 脱硫烟囱防腐出现问题的原因分析:(1)防腐材料本身的质量不能满足脱硫后烟气环境的要求。(2)没有可遵循的相关设计、施工和验收规范。现有的烟囱设计、施工和验收标准均为2004年之前所制定,而大规模建设湿法脱硫工程是在2004年之后。
现在许多个体工人在进行防腐保温的施工,他们都是流动施工的,没有固定的办公场所,甚至没有固定的摆摊地点,这个就是我们经常可以看到路边有人拿着各种施工的牌子,包括瓦工、木工、油漆工之类的,他们可能是具有一定的施工经验,但是技术究竟如何只有试过才知道,而这一试可是有风险的。而管道或者其他需要进行防腐保温施工的,可以说是经不起试验的,所以只有找到专业的可靠的施工单位来进行施工,才是上佳的解决办法。不能一味的追求省钱,而这样做的结果恰恰可能是导致要花更多的钱去做后期的维修和维护。因为专业的防腐保温施工单位不仅有专业性强的技术人才,还会选用质量过关的材料,后期的维护也会负责到底,可以说是既了施工质量,也了生产生活。
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由于市场竞争激烈,整体家居行业产能过剩严重,每个企业在成本和价格是很有竞争力的。许多建筑材料品牌,为了快速抢占市场迅速将和捕捉消费者市场经常打折促销活动,小三天大促销,促销五天以低价格吸引消费者购买商品。结果家庭市场价格不,恶性价格竞争混乱的局面。

常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到烟囱防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;烟囱拆除防腐涂料是指对常规防腐涂料而言,能再相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到此常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。
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烟囱脱硫改造虽然技术已经非常的成熟,但是由于我国现在正处于烟囱脱硫技术应用的初级时期,因此在生产和使用中还是遇到了许多意想不到的问题。
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1、施工依据HG/T 2640-2004《玻璃鳞片衬里施工技术条件》2、施工程序基体检查——基体喷砂处理——底漆涂刷——胶泥涂抹(分两遍涂沫,每层厚度约1.0mm)——局部FRP加强(阴阳角等部位)——质量检测及修补验收——面漆涂刷 3、施工各环节介绍(1)、基体检查:主要检查项目为:①设备结构能否进行鳞片衬里施工(如设备内部的局部结构存在狭小的缝隙,施工工具无法深入其中),②焊缝的打磨,要求焊缝的高度不高于基体0.5mm,且与基体平滑过渡,③阴阳角的部位一定要拐角部位的圆角半径R>5mm。 (2)、喷砂处理鳞片衬里对基体喷砂处理的要求为Sa2.5级,即要求对金属基体表面经过喷砂处理后,表面呈现“银白色”,钢材表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹仅是点状的轻微色斑。 (3)、底漆涂刷:喷砂后表面在一个工作轮班(8~12小时)之内或在产生可见的表面锈斑之前上底漆。如果发生表面生锈,生锈区域将根据以上要求重新喷吹。通过刷或滚动上底漆。 根据现场环境温度按照相应的比例在底漆中加入固化剂和促进剂搅拌均匀后使用(注意:促进剂和固化剂严禁同时加入,应当先加入促进剂搅拌均匀后再加入固化剂搅拌均匀)。 当以下任何情况存在时不允许上底漆:工作区域的相对湿度大于85%— 金属表面的温度未超过工作区域空气露点温度3℃。 — 金属表面的温度或工作区域空气的温度高于32℃或低于5℃时。— 金属表面有灰尘、污迹或水分涂刷后的底漆层应当均匀,无漏涂,无明显的流淌痕迹。 4)、胶泥涂抹:胶泥涂抹时,底漆层必须已经固化,且底漆层暴露在空气中的时间不超过两周。鳞片胶泥施工采用涂抹磙压法施工。 5)抹涂磙压施工作业是通过作业人员用抹子、灰刀等工具按一定厚度要求和一定的涂抹方向涂抹到被防护的表面,再经过压磙(方向)压光、除泡压实、压平、使鳞片按规定方向叠压排列后固化成型。 (分两遍施工完成,滚压使用羊毛滚筒沾取少量滚压液)根据现场环境温度按照相应的比例在鳞片胶泥中加入固化剂和促进剂搅拌均匀后使用(注意:促进剂和固化剂严禁同时加入,应当先加入促进剂搅拌均匀后再加入固化剂搅拌均匀)。鳞片胶泥的施工环境与底漆涂刷的施工环境相同 (5)、局部FRP加强层:在设备的阴阳角、人孔、支撑及接管处等部位结构应力较为集中,由于鳞片衬里材料为热固化材料,所以在材料固化过程中会在这些部位形成较大的热应力集中,为这些部位的防腐层质量,需要在该部位加衬一层FRP加强层,从而确保这些部位的防腐层质量。 FRP贴衬,一般采用手糊法,贴衬顺序应先立面后平面,先上后下,先里后外,先壁后底。烟囱的防腐蚀设计很难做到完全适应这些频繁变化的运行条件。 如果烟囱防腐严重开裂并且严重倾斜时:1、先拆除严重倾斜、裂缝的部分囱墙及顶口和避雷针、爬梯、避雷引下线等;2、在拆除工作完成后,及时清理干净场地,清洗干净剩余部分囱墙的面层;3、在砌还拆除部分囱墙前,先选用标号为C25的钢筋混凝土现浇水泥砼圈梁一道加固新旧连接处的结构; 4铲除剩余部分的囱墙内壁腐蚀层,并用高压水泵送水再次清洗剩余部分囱墙的内壁;5、选用100#标准一级红砖,采用#75水泥石灰混合砂浆砌筑,按图集《04G211砖烟囱》中的规范要求恢复至原有烟囱的标高,并选用标号为C25的钢筋混凝土现浇顶口; 6按图集《04G211砖烟囱》中的规范要求取材,制作、安装爬梯、云梯及休息台;7、按图集《04G211砖烟囱》中的规范要求制作、安装避雷针及避雷引下线;8、对烟囱的内壁进行第一次人工烘干后,选用ф1×3钢丝网,用ф4×60膨胀栓按500mm的间距固定在囱墙的内壁上; 9、在已经挂网的囱墙内壁上,选用#75水泥混合砂浆抹第一道面打底、找平;10、再进行人工烘干后,选用《钾水玻璃耐酸砂浆混合料》进行三道程序的抹糊(按设计要求厚度在5-15mm之间); 11、再次进行人工烘干,选用《OM型烟囱内壁耐酸耐高温特种防腐涂料》(按设计要求选择Ⅰ型、Ⅱ型或4型5型),进行3道程序的内壁防腐措施;12、最后对烟囱上爬梯、避雷引下线等进行除锈、清尘处理,并涂刷铁红防锈漆一遍,银粉调和漆两遍;13、按规范保养1个工作日,即可交付使用。 2.1砖烟囱:针对安装了湿式除尘器和脱硫设备,湿式除尘器和脱硫设备均为水幕、水浴工艺,而砖烟囱在设计时一般实用干式除尘器,原先在设计时没有考虑到使用湿式除尘器应对烟囱的内壁进行有效的耐酸耐温、防渗透、防腐蚀处理. 因此烟气在经过水淋水浴后,夹带了部分的水雾而自然地变化成了水蒸气,而使用的煤含硫量较高又没有采取脱硫处理,这样就使得烟气的含硫量也偏高,那么烟气在引风机的作用下经过烟道推送到烟囱后可直接达到高空排放的效果. 而含硫量较高的水蒸气却在烟囱内徘徊,砖烟囱主体是选用普通材料建筑,时间一长这种含硫量较高的水蒸气就会贮存于砖砌体中,从而侵蚀砖砌体发生异变,严重腐蚀烟囱的主体,破坏烟囱主体原来应有的结构力,最终会导致烟囱裂缝倾斜; 2.2钢筋混凝土烟囱:钢筋混凝土烟囱的内衬一般选用耐火砖或页岩砖及标准红砖,同样因没有考虑到使用湿式除尘器和脱硫设备应对烟囱的内壁进行有效的耐酸、耐温、防渗透、防腐蚀处理(选用耐酸砖砌筑内衬时除外), 经过一段时间的使用后,带有二氧化硫的烟气从不耐酸的内衬砖缝中外渗,腐蚀了整座烟囱的内衬墙体,破坏了原来应有的结构力,最终导致烟囱的内衬裂缝、发生塌方脱落,受内衬塌方脱落的影响,钢筋保护层随之腐蚀而出现脱裂、空鼓,大面积已露出钢筋等损坏现象; 3.3钢烟囱内侧防腐处理:处理方法和程序:除锈后刷OM-4底料两道,刷OM-5型烟囱耐高温耐酸防腐面料两道(为满足设计要求中间可增铺玻璃丝布1—2道),总干膜厚度0.5—1.0mm(也可以根据设计要求选择厚度)。 4.操作方法:1、因烟囱内的施工条件限制,我们使用吊篮作业,施工人员应按无脚手架和悬吊作业的特点及高空作业操作规程实施施工,不得违章冒险作业,所有施工人员必须随时接受双方的安监和质检人员的检查与监督,发现问题,立即整改; 2、地面制作人员首先要熟悉烟囱有关金属零部件的技术要求,按有关规范中的规范要心制作加工;3、所有拆卸、安装的部件起吊时必须系牢,安装时先用螺栓连接好后再加焊。 3.2钢筋混凝土烟囱:1、用高压水泵送水,将烟囱的内壁进行清洗,并铲除内壁腐蚀层(塌方的内衬需拆除脱落残余的部分内衬,再按需要砌还),并对烟囱的整个内衬墙进行局部修补; 2、选用#75水泥砂浆,对因内衬脱落露出钢筋的钢筋混凝土墙体的内壁进行修复; 3、选用ф1×3钢丝网、ф4×60膨胀螺栓,按500mm的间距固定在整座烟囱的内壁上,用#75水泥砂浆抹第一道面打底、找平; 4、进行人工烘干后,选用《钾水玻璃耐酸砂浆》将整座烟囱的内壁进行3道程序抹糊(按设计要求厚度在5-15mm之间);5、再次进行人工烘干,选用《OM型烟囱内壁耐酸耐高温特种防腐涂料》(按设计要求选择Ⅰ型、Ⅱ型或4型5型),进行3道程序的内壁防腐措施; 6、将因烟气外渗而腐蚀、龟裂、空鼓、露筋的外壁腐蚀层凿除后,并用水将整座烟囱的外壁彻底清洗干净;7、在烟囱的外壁龟裂、空鼓、露位置上,挂ф3×10钢丝网,用ф8×100膨胀螺栓按500mm的间距固定,. 选用#75水泥砂浆抹第一道面,厚度10mm,略为干燥后再选用同样标号及厚度的砂浆抹第二道面,使这段原来龟裂、空鼓、露筋的外壁粉装上新的外壳(或对局部受损的外壁进行修补); 待外壁干燥后,选用525#水泥加以801胶及适当的碳黑调制成糊状,均匀的涂在整座烟囱的外壁上,使烟囱外壁的整体容貌着色协调、美观(或按需要涂刷航标及其他耐酸性较好的外墙涂料); 本公司主要服务项目:烟囱脱硫防腐,施工工艺先进,工程质量可靠,对施工后的工程,定期进行跟踪服务,愿与您长期合作。华能烟台八角电厂“上大压小”新建工程位于西港区以南、疏港高速以西,建设规模为2×670MW超临界供热机组。本工程冷却塔为新建2座淋水面积8500m海水自然通风冷却塔,冷却塔塔高164.8m,筒体高度为155.2m。 固斯特渗透交联型冷却塔防腐体系通过底涂层的渗透结晶功能(无机材料)和面涂层渗透封闭功能(环氧材料),不仅解决了混凝土的固有特性(多孔、裂缝、返碱)对防腐涂层在结合面造成的破坏问题,借助材料间的相互渗透交联,把防腐层与混凝土通过理化反应融为一体,奠定了长久防腐。 固斯特渗透交联型冷却塔防腐体系的主要特性:(1)采用固斯特独有的世界领先的混凝土基面修复工艺,修复材料采用固斯特专用修复砂浆。 该砂浆具有与混凝土极其相近的物理特性,其抗压强度大于35Mpa,而其弹性模量小于混凝土,能与混凝土永久地成为一体;就混凝土表面缺陷修复而言,目前世界上还没有任何一种修复砂浆能达到这种技术水平。 防腐体系的底涂和面涂材料均具备防海水/氯离子腐蚀、酸类介质腐蚀、二氧化硫和氮氧化物、酸雨腐蚀和硫酸盐腐蚀等的特性外。 防腐体系的底涂是水泥基渗透结晶型材料。通过其特殊的渗透结晶功能,对混凝土表面的理化改性,既阻止了混凝土的返碱性,以解决防腐材料与混凝土间的兼容性问题,又提高了混凝土表层结构的密实性,以阻止液态腐蚀介质向其中的渗透; 水泥基渗透结晶型材料与混凝土具有相同的理化性能,借助于混凝土表面的毛细张力,及分子力的作用,使得防腐层与基面成为一个整体。 这对于混凝土的保护是最为重要的。此外,混凝土表面的氢氧化钙与底涂材料反应形成不被水解的晶体,使得混凝土自身具备了一定的防腐蚀性能; (4)防腐涂层能够抵御混凝土内部潮气/水分和因外部渗入的水分,在温度升高或日晒时,水汽蒸发对涂层背水面形成的压力,从而避免了涂层的鼓包、脱落。即:防腐涂层具备背水面抗渗性能; (5)防腐涂层能自修复混凝土应力产生的小于0.4mm的裂缝(6)防腐体系的面涂材料,是双组份、低黏性、无溶剂的反应型脂环族树脂密封液,涂刷于混凝土表面,在基面毛细张力及涂层表面张力的共同作用下 能渗透到被保护基底的数毫米内,不仅密封了混凝土表层的毛细孔,而且具有极好的抗机械冲击、抗化学介质腐蚀、抗老化以及抗磨损的能力。 此外,其优秀的渗透功能,使整体防腐层像被钉在混凝土上一样(长久粘结强度大于5兆帕以上),与混凝土融为一体;从理论和实践上了混凝土的长久有效保护。 (7)具有极好的抗机械冲击、抗磨损的能力:根据中国水利水电科学研究院工程检测中心检测,经过72小时冲磨试验,C40混凝土冲磨质量平均568g,而表面涂刷了TG 500 2K后,冲磨质量为0g,显示出涂层具有优异的耐磨性和抗冲击性。 (8)该体系的设计已充分考虑到了环境(天气、温度、湿度等)、施工人员的操作水平、混凝土基面的缺陷等因素对防腐涂层施工的不利影响,把上述因素对防腐涂层可能产生的影响降到了最低; (9)环全、施工简便、无需养护,施工质量可控;(10)满足长效防腐要求(设计寿命不少于20年)。 大连发电有限公司2×300MW机组城市中水排烟冷却塔,原采用某品牌的纯有机材料(有机底涂+有机面涂)进行防腐保护,投入运行后几个月,冷却塔筒壁及淋水构件的防腐涂层就发生了严重的开裂和脱落。 后于2016年使用固斯特无溶剂渗透交联型冷却塔防腐体系(无机底涂+有机面涂)对1#中水排烟冷却塔进行了防腐维修。 固斯特渗透交联型冷却塔防腐体系是通过其底涂材料 对混凝土表面的理化改性,既阻止了混凝土的返碱性,以解决防腐材料与混凝土间的兼容性问题,又提高了混凝土表层结构的密实性,以阻止液态腐蚀介质向其中的渗透; 面涂材料(无溶剂低密低黏渗透型环氧树脂)除具备优秀的耐磨、防各类化学介质腐蚀、抗老化等特性外,其优秀的渗透功能,使整体防腐层像被钉在混凝土上一样,与混凝土融为一体;从理论和实践上了混凝土的长久有效保护。 固斯特始终坚信的是:“七分材料,三分施工”。鉴于此,固斯特冷却塔防腐体系采用的是最简单的涂刷工艺,避免了因操作不当而导致防腐的失败。 大连发电有限公司1#冷却塔维修后,经过一年多的运行,涂层完好无损。下图1到6为现场对防腐涂层进行检查时的照片,摄于2017年9月7日,防腐涂层如新! 为使各位朋友对固斯特冷却塔防腐体系有所了解,在此我们比较涂层经过不同运行时间的变化。 图7是巴基斯坦卡西姆海水冷却塔的即时施工照片,刚涂刷结束。图8及9为国家电投良村热电有限公司城市中水排烟冷却塔运行7年后的照片,摄于2017年7月18日。由于防腐层和混凝土已成为一体,故新鲜涂层,运行一年后的涂层及运行七年的涂层表面基本无变化。 固斯特渗透交联型冷却塔防腐体系通过底涂层的渗透结晶功能(无机材料)和面涂层渗透封闭功能(环氧材料),不仅解决了混凝土的固有特性(多孔、裂缝、返碱)对防腐涂层在结合面造成的破坏问题,而且借助材料间的相互渗透交联,把防腐层与混凝土通过理化反应融为一体,奠定了长久的防腐。 在实施防腐时,选用合适的基面修复工艺和材料,对混凝土基面的缺陷进行修复是冷却塔防腐成功的关键。该体系中,修补材料采用的是与混凝土理化特性相一致的固斯特混凝土替代砂浆,以修复材料与混凝土可靠地成为一体。 巴基斯坦卡西姆港2X660MW燃煤电站设计为2座淋水面积为11500m2的双曲线自然通风海水冷却塔,冷却塔高度为162.60m;2塔防腐总面积312680 m2。 ?针对冷却塔的主要腐蚀问题固斯特提出的国际最先进的防腐体系。其体系针对冷却塔对防腐材料的要求进行设置,完全满足冷却塔的各项要求。 在冷却塔的防腐体系中其核心针对的防护对象是混凝土。混凝土自身存在以下几个特性:1、混凝土是多孔性材料,内部毛细管和表面极易吸附大量的水分子,表面形成水膜。有些有机材料可在潮湿或带水基面施工,但粘结强度很低。温度变化时,涂层将受结合面间水蒸气的压力而鼓包。 2、混凝土表面吸附的水分中含有丰富的Ca(OH)2,使水液呈碱性。为了解决粘结问题,材料在湿态时(施工时),必须具有良好的抗碱特性或者材料的粘结特性不受其影响。 3、混凝土的裂缝特性,通常使得表面的防腐层随之开裂,即使材料具有良好的延伸特性,但不能较长时间桥接在裂缝上。针对于混凝土的特性,固斯特防腐体系中加入了固斯特NBI水泥基渗透结晶防水材料。 固斯特NBI水泥基渗透结晶防水材料的特点1、材料本身均具备优异的防腐蚀性能,可持久抵抗ph值≥ 1的化学介质的腐蚀。2、NBI是无机材料,与混凝土不存在兼容性问题。3、 NBI相对渗透系数比P8抗渗混凝土提高了1000倍,抗水压能力优秀,抗渗压力大于1.Pa。 4、在NBI的作用下,在混凝土表层和孔隙内的游离钙离子已经形成稳定化合物结晶体,提高了混凝土自身的抗渗透性能。5、NBI能自动修复 0.4mm 以内的结构裂缝,与固斯特SB 伴附乳液一起使用,具备了刚柔双性和动态抗裂性。 6、NBI 在混凝土初凝后可立即施工,大大节约了施工工期本;而且与固斯特 SB 伴附乳液一起使用,施工后无需洒水养护,不受环境温度和湿度的影响,施工质量能够得到。7、由于无机材料优异的耐老化性能,其防护效果长久,可以大幅减少维修频率。 义马煤业综能新能源公司1#、2#烟气经脱硫后进入一座烟囱排放,现烟囱内部采用常规隔热层、耐火砖内衬,整座烟囱(高130m),防腐处理参考面积约为3900m2(预估、以实际施工面积为准)。 施工范围包括:对烟囱内表面的内衬进行拆除、垃圾清理、基面喷砂、打磨、基面修补处理;烟囱内表面采用固斯特PSM渗透型聚合物烟囱防腐体系材料衬里的防腐施工。 改造后的内防腐层和处理后混凝土基面要结合牢固,拉拔试验强度不低于2MPa;内防腐层的老化周期不低于15年;能承受180分钟内高温烟气(1700C)冲击而不影响使用性能。适应运行温度为45℃~136℃。防腐改造施工工期35天。 满足烟气强腐蚀运行15年以上。该烟囱的防腐改造方案采用由德国固斯特建筑化工(集团)股份公司提供的固斯特PSM重防腐体系,方案中所有产品均从德国原装进口。 固斯特将安排专家和技术人员对该工程施工全程进行技术指导及监督。该烟囱防腐体系是目前世界上唯一基于不含水泥的无机材料的烟囱防腐保护体系,其特点是:水密封性好、耐磨性好、耐温变性好、耐酸类化学物质腐蚀性好。 该体系已有超过十年无丝毫维修需求的运行记录。材料温度变化适应性在-30℃~250℃以上正常运行;且耐急冷急热;在强酸环境下可以持续抵抗PH值0-10之间的化学介质的腐蚀。 该防腐方案由基面修复补强处理和防腐体系两部分构成,该防腐体系通过材料与基体的相互渗透交联,使得防腐涂层与基体能永久的粘结并成为一体。其中:基面修复补强采用与混凝土理化性能一致的修补材料对基面进行修补,修补的材料不仅与混凝土性能一致,还具有渗透结晶的功能,可渗透2cm以上,与混凝土永久成为一体。 防腐体系采用PSM聚合物砂浆底涂材料和渗透型的BG 2S+面涂材料,底涂材料为无机材料,与混凝土的理化性能一致,具有与混凝土相一致的线膨胀系数,可长期用于强酸环境中,并具有无机材料所拥有的耐高温(长期工作温度在250摄氏度以上)、耐老化等特点; 面涂材料为纳米材料,最大分子直径为20纳米,按规定用量使用后,可封闭基层2CM内的所有毛细孔,不仅有效阻止潮气及腐蚀性液体向结构体的渗入,也密封了外部水或水汽通过结构向防腐层后面的侵入,同时也将毛细孔内存在的盐类物质固定在毛细孔中,避免盐类物质对混凝土造成二次破坏;材料质量质保20年。 三个初步方案可供选择:??1)硼酸砖内衬;??a)?进口烟囱内衬底剂与硼酸砖组合内衬?(GFB-2);??b)?鳞片与硼酸砖组合内衬?(GFB-1)?;???2)玻璃鳞片烟囱内衬;?? 3)烟囱内壁喷涂聚脲;?? 下面对烟囱防腐方案的技术、经济特点进行比较并逐一详细说明??脱硫对烟囱的影响??烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好。 由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液. 脱硫烟囱内的烟气有以下特点:??1)烟气湿度大,处于饱和状态的湿烟气含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。?? 2)低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。??3)酸液的温在?40?℃?-80?℃?时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,?40?℃?-80?℃?时的腐蚀速度比在其它温度时高出约?3-8?倍。?? 电厂烟囱运行工况??目前,电厂烟囱主要在以下三种工况下运行:??1)排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在?125?℃?左右。在此条件下,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。?? 2)排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经烟气换热器系统加热,进入烟囱的烟气温度在?80?℃?左右,烟囱内壁有轻微结露,导致排烟内筒内侧积灰。根据排放烟气成分及运行等条件的不同,结露腐蚀状况将有所变化。?? ?3)排放经湿法脱硫后的烟气,未经烟气换热器加热升温,进入烟囱的烟气温度在?40?~?50?℃?,烟囱内壁有严重结露,沿筒壁有结露的酸液流淌。?? ?由于在运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,一般在?125?℃?左右,故设计烟囱防腐时,还必须考虑在此温度工况下运行对烟囱的影响。?? 烟囱设计时应考虑在事故状态排放烟气的温度,一般该温度在?200?℃?左右,最高时可达?300?℃?~?350?℃?左右。??电厂烟囱安全运行的必要条件是承重的钢筋混凝土外筒不被烟气腐蚀,排烟内筒在电厂运行期间尽可能的抵抗烟气腐蚀。?? 由上所述,在有无烟气换热器系统的情况下,烟囱内壁均存在酸结露状况。在实际运行状况下,内壁的酸液由此而不可避免沿其缝隙向烟囱外壁渗透,而在外壁内侧的防护层通常由有机材料组成. 无论从材料的使用寿命及施工质量都不能在烟囱设计使用期该防护层能有效地阻隔对外壁产生腐蚀,此外,由此对外壁产生的腐蚀在一般条件下很难检测和发现,对于烟囱安全运行是一个致命的隐患。?? 脱硫后烟囱内衬材料?烟囱内筒选择一个合适的内衬,必须考虑以下几方面的素:?1)技术可行性,满足复杂化学环境下的防腐要求;?2)经济合理,较低的建筑成本,一次性费用要低;?3)施工条件好,质量控制方便,施工周期短?4)运行维护费用低,并且方便检修。??需注意的是,用材的选择不仅应考虑初期成本,还应综合考虑装置的可运行周期(即大修周期)和总使用寿命等相关问题。?? ?欧美等发达国家电厂烟气脱硫开始的时间比较早,根据国内外的经验,目前湿法脱硫后的烟囱内筒内衬防腐主要有四类形式:?1)采用耐酸腐蚀的金属合金薄板材作内衬,内衬材料包括镍基合金板(?C-276?、?C22?)、钛板(?TiCr2?)等;?? 2)采用耐腐蚀的轻质隔热的制品粘贴,隔绝烟气和内筒接触,如发泡耐酸玻璃砖内衬;???3)第三类采用耐酸、耐热、隔热、保温;隔绝烟气和钢内筒接触,使用喷涂方式内衬安装,如?VP?烟囱内衬;??4)玻璃鳞片、聚脲等涂层防酸腐蚀涂料。?? 1.镍基耐蚀合金板?? C-276?合金是一种含钨的镍?-?铬?-?钼合金,其硅、碳的含量极低,在氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性,出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀,钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。?? ?C-276?合金在?10?%硫酸沸腾试验溶液中的腐蚀速率为?0.35mm?/y?,而?316L?为?1.615mm?/y?,?317?为?0.785mm?/y?;???近年来,国际国内市场镍价持续上涨,使得?C276?合金材料初期成本较高,制约了?C-276?耐腐合金在脱硫烟囱中的应用。?? 采用?C-276?内衬,钢内筒结构设计计算时,不必预留腐蚀富裕度,合金板内侧也不必采取防腐措施。钢内筒钢板与?C-276?内衬合金板有工厂轧制复合和现场挂贴等方式。?? ?国外?C276?合金广泛应用于脱硫塔及烟囱中。由于?C276?合金材料初期成本较高等原因,国内尚无应用于烟囱内筒耐腐内衬的工程实例。?? 钛板?(TiCr2)?内衬??钛是一种很耐腐蚀的材料,这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜,钝化膜是由几纳米到几十纳米厚的极薄的氧化钛构成,在许境中是很稳定的,并且一旦局部破坏还具有瞬间再修补的特性。 因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好。?? 这里的钛腐蚀一般为均匀腐蚀和孔腐蚀,均匀腐蚀产生的膜,根据燃媒介质的不同,其含氧化性物质有差别,环境介质不同,氧化膜生成遵循的规律有差别,如果是遵循对数规律,这时的膜具有保护性;如果是遵循直线规律则不具备保护性,腐蚀迅速。?? 认识到这层氧化膜被破坏后,若不存在修复的环境介质,或环境介质有限,这时钛的腐蚀速度比钢还大,一般认为:钛的耐蚀介质是指那些能使钛的钝化膜处于稳定状态的介质,这些介质属于氧化性,中性,弱还原性。硫酸虽然是一种含氧酸,但稀硫酸的氧化性很弱,属于非氧化性酸,氧化物修复的作用极其有限。?? 钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的,但是,钛中杂质的存在,显著影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。 特别是一些间隙杂质,它们可以使钛晶格发生畸变,而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小,能与氢氟酸等少数几种物质发生反应,但温度增加时钛的活性迅速增加,特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应,从而产生腐蚀。故应对工程实际烟气成份及结露情况进行分析后(谨慎)应用。?? 3.发泡耐酸玻璃砖内衬??发泡耐酸玻璃砖是以硼酸玻璃为基础制成的,耐各种浓缩酸(除?5?%以上的氢氟酸)和包括氯化物在内的废气冷凝液的腐蚀,导热性低。由发泡耐酸玻璃砖以及粘结剂人造橡胶形成的防腐衬里,在化学环境与温度变化的情况下,都具有防腐能力。由于其导热性低,使原来的烟囱内衬和保温层结构合二为一。?? 玻璃砖由粘合材料直接粘贴于烟内筒内表面,并由粘合材料对玻璃砖间的缝隙勾缝,阻断了烟气对内筒结构的腐蚀。粘结料的防腐、耐久性是关键,它的老化、开裂都将直接影响到整体内衬系统的防腐性能。玻璃砖的强度较金属要低得多,但其强度要求必须能耐烟气冲击。 玻璃砖在国外烟囱有应用。但底剂的选择非常重要,国内的底剂普遍都难以达到要求,国外有成熟的应用在烟囱内衬的底剂,已经有?30?年以上的使用业绩。?? 4.耐蚀鳞片胶泥内衬??鳞片胶泥含有?10%-40%?片径不等的玻璃鳞片,胶泥在施工完毕后,扁平型的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列,从而形成致密的防渗层结构。 腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透必须经过无数条曲折的途径,因此在一定厚度的耐腐蚀层中,腐蚀渗透的距离大大的延长,相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。?? ?鳞片胶泥采用的基体树脂是高性能的乙烯基酯树脂,该类型树脂具有较环氧树脂更好的耐腐蚀性能。由于基体树脂是有机材料,鳞片胶泥的寿命期为?5?~?10?年。根据国内脱硫的实际运行情况,温度的冲击是需要慎重考虑的因素。?? ?鳞片胶泥具有抗渗性好、施工难度小、易修补造价较低等特点。因此,鳞片胶泥在烟气脱硫设备上应用较多。国外电厂烟囱早期有应用,但现已较少采用。?? 较为经济可行的三种烟囱防腐方案?1.硼酸砖内衬?1.1玻璃鳞片与硼酸保温砖?影响烟囱防腐内衬的两个最大因素就是温度和化学介质的腐蚀,众所周知,玻璃鳞片涂层抗渗透性好,重叠排列的扁平玻璃鳞片形成致密的防渗层结构,形成迷宫效应,腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透须经过较长时间和复杂的路径,从而能都有效地抑制腐蚀介质地渗透速度。

对烟囱防腐,如果是经过脱硫之后,有旁路的话,烟囱的温度其实并不高,这个在国内已经得到很好的解决了,经历了2000至今的发展,目前基本以乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥方案为主,当然也存在KPI、砖板内衬等方案,但在中低温以及一般的高温时,玻璃鳞片胶泥的方案已经被大家所认同,尽管不一定是最完解决方案,但从性价比,使用寿命等各方面综合来看,乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥内衬的方案确实是最佳选择。