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          煙道新型防腐技術
          煙囪運行的現狀

              根據中國電力工程顧問集團公司于2009年8月20日至21日,在上海市主持召開了火力發電廠脫硫煙囪防腐技術研討會交流的內容及中國電力工程顧問集團公司所進行的函調結果,自2004年1月1日國家環境保護總局頒布實施《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)以來, 我國燃煤火電廠大部分采用石灰石—濕法脫硫工藝,相應脫硫煙囪所用用的防腐方案不盡相同。
              脫硫煙囪防腐存在問題的嚴重性主要表現在:其一,涉及面廣;目前我國脫硫煙囪所采用的13種防腐方案中有10種方案由于防腐材料本身的質量,施工質量等原因造成煙囪防腐出現過不同程度的損壞現象。其二,比例高;出現開裂、沖刷或脫落、酸液滲漏等問題較嚴重的有:國產泡沫玻璃磚、玻璃鱗片、OM涂料以及耐酸膠泥砌筑耐磚內筒等,均占被函調煙囪總數的20%及以上。其三,時間短;根據相關規范的規定,煙囪結構應滿足設計基準期50年要求;排煙功能設計應滿足工藝系統設計壽命30年的要求。但本次調研發現,有的工程僅投運2個月即發現由于泡沫玻璃磚脫落對鋼內筒造成嚴重腐蝕,有的脫硫改造單筒煙囪工程項目投運僅4個月即發生酸液沿煙囪外筒壁滲漏,造成對鋼筋混凝土筒身腐蝕。
              總體上看,目前我國脫硫煙囪防腐設計方案仍需優化和改進;脫硫煙囪投運時間不長,客觀存在的問題嚴重,仍有待于時間的進一步檢驗。
              霍柯材料公司基于以上煙囪現狀,在國內開展了煙囪新型技術的引進和發展,目前采用新型方案的煙囪運行時間已經達到10根以上,并在國內已有6年運行業績和經驗。
              公司產品剖析:
              乙烯酯酚醛環氧玻璃鱗片加強漆的特性:
           
              作為基料的樹脂是進口酚醛環氧改性的乙烯基酯樹脂。

           
          結構圖:

          ▲由于乙烯基樹脂是由環氧(我公司選用的是酚醛環氧)樹脂和不飽和一元酸加成聚合而成的,因此兼有不飽和樹脂和環氧樹脂的優點。
          ▲且酚醛環氧改性的乙烯酯樹脂的交聯密度更高,樹脂的耐熱性能、耐酸性能、耐溶劑性能和抵抗腐蝕性能都得到了大幅的提升。
          ▲設計該產品的目標環境是:各種高溫強腐蝕的情況。
          ▲市場實際使用的對象是:脫硫裝置(FGD),高溫煙囪,化工廠的酸儲罐和酸處理池等。
          ▲耐酸性: 國家涂料質量檢測中心的試驗報告。
          ▲耐酸性能:浸泡在50℃, 10%的硫酸溶液中, 經過168小時, 漆膜無變化.
          ▲然后對經過耐酸試驗的樣板進行拉開法附著力測試,附著力達到5.4MPa.
          ▲特別為高溫環境設計:瞬時耐溫200度,持續耐溫160度;
          ▲能在高溫條件下仍保持其穩定的性能(耐160℃高溫)。

          現場施工案例:
          江蘇某發電有限責任公司一期工程2臺600 MW燃煤發電機組,分別于1998年8月和1999年6月投產運行,為適應國家日益嚴格的環保要求,在原機組上增設脫硫系統,同期完成了煙囪的防腐工作。一期機組煙囪形式為鋼筋混凝土套筒式雙管結構,煙囪主要由承重的鋼筋混凝土外筒、支承平臺、排煙筒和保溫層組成?;炷镣馔矁扔?只排煙筒,分別供1,2號鍋爐排放煙氣。煙囪高度240 m。


          面漆完成后的狀況

          對邊緣、切割邊角等都做FRP加強

          漏涂檢測手段簡單、方便、快捷

          運行3月后復查:
          酸液流下的痕跡


          表面灰擦除后,面漆依然完好

          鏟刮表面:
          防腐面則情況良好;對表面用鏟刀用力刮, 表面與刀磨擦發出如金屬般的聲音,說明漆膜表面非常堅韌.


          敲擊表面:
            用刀柄敲擊漆膜表面,不會留下任何痕跡, 并可聽到結實表面所發出的回聲.
          6年后的檢測:
          1、煙氣攜帶大量水汽,水汽中又含有少量石膏,在重力的作用下沉積在煙囪和煙道內,使煙囪和煙道內積存大量酸水和石膏,對煙道鋼結構造成嚴重威脅。為此在煙囪底部和煙囪入口開設了5個疏水口,保證了酸水排放暢通。
          2、煙氣攜帶水汽后,在煙道轉向處對非金屬膨脹節產生沖刷磨損,造成煙囪入口膨脹節破損,運行期間水汽大量泄漏,為此在膨脹節表面覆蓋了1層3 mm厚的316L不銹鋼板,有效解決了這一問題。
          總體上看,在GGH停運后金屬腐蝕速率大大加快,通過煙囪內留存的試樣可以看出整個腐蝕過程。2008年5月前的試樣表面情況良好,防腐和未防腐面均沒有腐蝕。2010年2月再檢查試樣時,未防腐面嚴重腐蝕,表面附著大量化學結晶物,而防腐面則情況良好,經測試附著力在7.9 MPa,與2005年剛施工完成時相比無明顯變化。
          結論
          (1)經過6年不同運行工況的考驗,充分說明選擇玻璃鱗片防腐工藝對已投運機組煙囪鋼內筒進行防腐是可行的,證明在各種運行工況下玻璃鱗片的防腐性能能夠滿足要求。
          (2)在GGH頻繁堵塞停運后,隨著煙囪運行工況的惡化逐漸暴露出一些問題,但采取有效措施后仍可保證煙囪的安全運行。

          該煙道防腐技術的優勢:
          乙烯基酯玻璃鱗片加強漆用在FGD脫硫裝置煙道和煙囪內, 能有效地保持其原來的漆膜物理狀態,如機械強度,附著力等。
          對嚴重腐蝕環境下的鋼材如煙道、煙囪等高溫和酸液存在的情況下,提供有效的防腐、防化學品保護;
          施工方便:普通高壓無氣噴涂設備即可,短工期內就可完成防腐施工。
          檢測完工質量簡潔、方便:采用高壓電火花試驗,短期內可全面檢查涂裝設備的涂裝質量,形成反饋信息。
          經濟性:厚漿(一或兩度系統)/高固體份/快干
          長效服務:最大限度降低維護費用,堅固的玻璃鱗片使漆膜附著力達到最高(1000微米漆膜含鱗片100層);
          節省工時:快干,一度成膜可達600微米的漆膜厚度,無流掛,無氣泡,無溶劑殘留;
          耐溫性能:長期在160℃高溫下而不會降解;


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