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08-23

玻璃鱗片襯里膠泥在煙囪防腐應用的可行性

摘要:闡述脫硫后的濕煙氣對煙囪的腐蝕狀況,并根據這種狀況分析玻璃鱗片襯里在老煙囪內壁防腐的可行性?! 」丶剩貉檀遜欄床AЯ燮睦锝耗唷 ?、前言  在工業生產中,燃煤形成的廢氣(煙氣)大多都是通過煙囪進行高空排放。應環保要求,燃煤機組均增加了脫硫系統,而目前多采用濕法脫硫工藝。煙氣遇水后形成酸性的濕煙氣,不可避免的會對設備造成腐蝕?! ∫醞蚜螄低持芯由鐶GH,煙氣在排入煙囪前都會經過一個加溫過程,使得煙氣的溫度達到85℃以上,因此煙氣在煙囪中不會形成冷凝,對煙囪的腐蝕及其輕微。但是近些年脫硫系統取消GGH后,進入煙囪的濕煙氣溫度只有50℃左右,在煙囪內形成大量的冷凝酸液,對煙囪造成了嚴重的腐蝕,因此需要對煙囪內壁進行防腐蝕處理以?;ぱ檀?,從而保證煙囪的正常運行?! ?、玻璃鱗片襯里膠泥的特性  2.1耐腐蝕性能  玻璃鱗片襯里膠泥的原材料乙烯基樹脂、玻璃鱗片、觸變劑以及無機功能性填料均與稀硫酸、稀鹽酸等不發生任何反應,即均是耐酸材料,而這幾種材料只是經過物理混合而不存在化學反應,因此玻璃鱗片襯里膠泥本身不與稀硫酸、稀鹽酸等發生反應,故該材料在稀硫酸、稀鹽酸等環境中是具有優良的耐腐蝕性能。下表是南京大自然環境科技有限公司玻璃鱗片襯里膠泥的耐腐蝕性能:?序號介質名稱濃度(重量百分比)/%極限溫度/℃備注低溫材料高溫材料?1硫酸<5100160?1099110?208282?506060?2磷酸1009999?3鹽酸<20100160?32100160?飽和鹽酸100160?4硝酸106060?204960?50不建議使用不建議使用?5氯氣10099105?6氯水PH<2.58090?7氨水1-582130?5-2070110?8氨氣1003838?9丙烯酸1-253838?10丙酸1-508282?100不建議使用38?11次氯酸103838?12高氯酸106565?303838?12醋酸0.5-259999?2-507878?51-756565?13鉻酸105060?204055?30不建議使用不建議使用?14氫氧化鈣飽和9999?15氫氧化鉀108585?258585?458585?16氫氧化鈉59595?259595?509595?17苯甲醇203845?100不建議使用35?18苯甲醛<254555?  注:脫硫系統中酸性環境為稀硫酸的腐蝕環境,其硫酸濃度小于5%?! ?.2、抗滲性能  樹脂的抗滲性能較差,而玻璃纖維為骨料的玻璃鋼材料因為玻璃纖維布的孔隙較大,容易形成純樹脂層的通道,故其抗滲性能較差。為了解決抗滲的問題,在樹脂中加入玻璃鱗片(玻璃鱗片的片徑大小約2mm,而其厚度僅為5-7微米,在2mm厚度的玻璃鱗片襯層中玻璃片的層數達到約200層),使得樹脂通道成為迷宮結構,從而大大增強了防腐層的抗滲透能力,南京大自然玻璃鱗片襯里膠泥的抗滲透系數為:5.3×10-14g/m.s.Pa(建筑防水卷材的抗滲透系數約為:1×10-8g/m.s.Pa)?! 〔AЯ燮睦锝耗嗨哂械母嚦股閱鼙Vち嗽諢旱敝瀉苣巖蛭旱慕荻傅交?,起到很好的防腐蝕效果?! ?、煙囪的腐蝕環境  脫硫后的濕煙氣進入煙囪后,因為煙氣溫度較低,只有50℃左右,因此會在煙囪中形成大量的冷凝酸液對煙囪內壁造成腐蝕,特別是酸液會在積灰平臺富集?! ⊙檀咽導噬嫌臚蚜螄低塵謊唐痰賴母椿肪誠嗤?,即作為脫硫后濕煙氣的過流通道。酸含量遠遠低于吸收塔等脫硫設備,且積液量也遠遠小于塔內的積液量?! ?、玻璃鱗片襯里膠泥在脫硫系統中的應用  自脫硫系統承建開始至今的幾十年,玻璃鱗片襯里膠泥作為脫硫系統的防腐材料已經在全世界得到廣泛的應用。在國內脫硫系統作為防腐材料,玻璃鱗片襯里材料已經使用了近二十年。在脫硫系統中使用玻璃鱗片襯里膠泥材料已經是成熟的防腐蝕材料,是已經被實踐所證明的成熟可靠的重防腐材料,完全能夠滿足脫硫環境下的防腐蝕要求?! ∽凵纖?,在煙囪內使用玻璃鱗片襯里膠泥材料完全能夠滿足煙囪防腐蝕的需要,即煙囪內壁防腐采用玻璃鱗片襯里膠泥作為防腐材料是可行的。
08-23

當前脫硫廢水突出問 題及其解決辦法

脫硫廢水來自脫硫回收水箱排水,回收水箱收集石膏旋流站的溢流水,以及石膏皮帶脫水機真空罐排水,當脫硫系統氯離子過高后會出現石膏中毒,皮帶脫水困難的問題,脫硫系統必須向系統外排水,排水時由回收水箱通過專用泵經廢水旋流站將經旋流后廢水排放入脫硫廢水處理系統處理外排。
04-12

混凝土煙囪的玻璃鱗片防腐

裴躍先(南京大自然環境科技有限公司,江蘇南京2018.10)  摘要:本文簡要總結了目前燃煤電廠加裝煙氣脫硫裝置后,煙囪的防腐蝕工藝現狀以及存在的問題。探討了玻璃鱗片襯里在煙囪防腐方面存在的幾個認識誤區。提出了采用玻璃鱗片襯里技術進行混凝土煙囪防腐的思路和施工要點?! 」丶剩貉檀遜欄?,混凝土,玻璃鱗片?  1前言  燃煤電廠加裝煙氣脫硫裝置以后,煙囪的腐蝕問題日益突出起來。許多煙囪都是在脫硫運行幾年以后發現出現了泄露,才開始考慮防腐問題。但是這些煙囪后來采用的各種防腐方案的應用情況并不是十分理想,有相當一部分煙囪在防腐施工完成半年以后就開始出現泄露。不論采取的是何種防腐方案都有失敗的案例,只是程度不同有些區別。許多電廠在考慮采用何種防腐方案的問題上有些不知所措。本文試圖在調查研究的基礎上,對各種防腐工藝的特點以及失效狀況進行分析和探討。并提出自己的觀點和方案?! ?目前的現狀  目前已經實際應用的混凝土煙囪防腐方案主要有以下幾大類:  1、樹脂膠泥類襯里  2、泡沫磚類砌筑襯里  3、厚漿型涂料類襯里  4、鋼內桶加膠泥防腐結構  5、玻璃鋼整體內桶結構  6、鈦-碳鋼復合板整體內桶結構等?! ≡諫鮮齙募鋼址槳鋼?,后面的三中加裝內桶的方案大多應用在新建的大型發電機組項目上。在中小型機組特別是已經建成的舊煙囪中應用的比較少,主要原因是由于加裝內桶需要占用相當的內部空間,使得煙囪的內部通道大大縮小,許多情況下就無法滿足煙氣流量和壓力的需要。第三種方案在早期時(六、七前年)使用較多,后來的實際應用狀況不好,已經趨于淘汰?! ∨菽├喑睦鍤且耘菽Aё┗蚺菽勺┪魈?,采用相應的粘合劑進行砌筑,在煙囪內壁形成防護層。襯里的主體----泡沫磚本身的耐腐蝕性大多沒有問題,失效主要表現在磚縫處。也就是磚縫不嚴實或者是粘合劑失效,粘合劑失效說明粘合劑質量問題比較突出。磚縫不嚴密則是施工質量問題?! ≌飫喑睦锏氖┕ぶ柿堪芽乇冉俠?,襯里一次成型后,質量是否可靠無法檢測,無法判斷。這一點是此類襯里最大的短板?! ×磽?,這類襯里失效后很難修復,主要是無法鎖定具體的失效部位,煙囪外壁出現滲漏的部位無法在內部找到。而且磚層相互疊加,失效部位很難拆除和修復?! ∈髦耗嗬喑睦锏氖問街饕淺睦鋝閫崖浜涂?。主要原因是基體清理不干凈(潮濕和灰塵),基體表面狀況比較差以及基體不穩固等  玻璃鱗片襯里作為煙氣脫硫系統(吸收塔、煙道)的標準防腐方案,早就已經為行業所認可,但是在將其應用到煙囪防腐的過程中卻遇到了許多問題。特別是在煙囪防腐剛開始的時候,出現了多個短時間內襯里發生大面積脫落的案例。出于各種各樣的原因,人們在沒有對失效原因進行深入分析的情況下就得出了玻璃鱗片襯里不適合煙囪防腐的結論。這就使得后來的玻璃鱗片襯里在煙囪防腐上的推廣應用遇到了很大的阻力。同時又造成了個別并不適合煙囪防腐,而且價格昂貴的方案在工程實踐中多次使用?! ∥頤薔韃櫸⑾?,早期的多個玻璃鱗片襯里方案失效的原因主要有以下兩個方面致命的錯誤:  1、由于必須要有超高空施工的能力,所選的施工隊伍并沒有玻璃鱗片襯里等重防腐工程方面的施工經驗,過程控制出現了問題?! ?、工期太短,這些項目大多在一個月左右完成。根本沒有按照規定的所謂施工工藝來操作?! ≌飭礁鮒旅砦蟮拇嬖誥偷賈鋁慫械鬧柿靠刂瞥絳蛄饔諦問?,出現重大質量事故也就在所難免了?! ?玻璃鱗片襯里需要澄清的幾個問題  3.1脆性與開裂  玻璃鱗片襯里的脆性問題是許多人最為詬病的性能表現,實際應用中遇到的玻璃鱗片襯里失效案例,大都被歸結為材料太脆、因無法滿足變形的工況要求而造成了開裂?! ∥頤薔邢阜治齜⑾?,玻璃鱗片材料的脆性問題被人為夸大了。這是因為作為襯里存在時,它和基體是緊密結合在一起的,而我們在許多現場看到的襯里開裂,實際上已經發生了脫落。也就是說,到目前為止,我們還沒有看到襯里與基體結合的很好而發生開裂的實例。這樣就提出了一個問題:究竟是開裂引起的脫落,還是脫落引起的開裂?同時也就引申出了另外一個問題:襯里開裂的“力”從何而來?  一般來講,造成襯里開裂無非是以下三個原因:a、固化應力;b、溫度變化引起的內應力;c、外來的拉伸、彎曲力?! 」袒ασ話閽謔┕ね瓿珊蟮募柑炷誥突嶂鸞ゼ跣?。經過第一輪的實際工況考驗后就基本穩定下來了?! ∥露缺浠?包括環境溫度和開停車引起的工況溫度變化)引起襯里材料應力變化是所有材料都要碰到的問題。但是相對于玻璃鋼襯里,玻璃鱗片襯里由于加入了大量的玻璃填料,其室溫測得的線膨脹系數接近于鋼鐵,大約為1×10-5/℃。目前煙囪的運行溫度在40~50℃左右,大量的工程實踐證明,玻璃鱗片襯里在這樣的工況下是可以長期可靠運行的(不論是鋼結構還是混凝土結構)。也就是說,在這樣的工況條件下,玻璃鱗片襯里由于溫度變化而形成的內應力不足以抵消襯里與基體的粘結力。也就不會發生襯里的脫落。當襯里不脫落(與基體分離)時,就沒有開裂所需要的位移(δ)。也就是說襯里與基體粘結在一起沒有分離,就不會引起開裂的發生?! ∮捎諮檀訓慕峁固氐?,許多人把襯里脫落和開裂的原因歸結于結構變形,認為是煙囪的搖擺變形引起的彎曲和拉伸應力造成了襯里的開裂。而且進一步引申出玻璃鱗片襯里脆性大,不適合煙囪防腐的結論?! ∥頤侵?,對于混凝土以及固化后的鱗片襯里等脆性材料來說,在受到外來力量引起破壞時不會發生塑性變形。因此,這些材料的脆性特征主要是用“彈性模量(包括楊氏模量和切變模量)”來衡量的?!暗閱A俊筆槍こ灘牧現匾男閱懿問?,從宏觀角度來說,彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度,從微觀角度來說,則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反映。彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發生一定彈性變形的應力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應力作用下,發生彈性變形越小?! ∫話愕幕炷戀牡閱A吭?5~35GPa之間,而樹脂復合材料的彈性模量在0.5~2.5GPa左右,兩者相差了一個數量級。這些數據說明,在受到同樣外力的作用下,混凝土可以允許的變形量要比樹脂復合材料小得多。也就是說,當這兩種材料作為一個整體受到外力作用時,應該是混凝土首先發生開裂?;瘓浠八稻褪塹筆髦睦鋝牧轄裘苷辰嵩諢炷簾礱媸比綣炷斂環⑸?,襯里也就不會發生開裂?! 〈右隕戲治鑫頤強梢鑰闖?,工程實踐中所遇到的玻璃鱗片襯里的脫落和開裂,絕大多數都是由于施工過程中的質量控制出了問題,襯里與基體沒有粘結牢固而造成的?! ?.2抗滲透性能  玻璃鱗片襯里由于包含有大量片狀玻璃填料而具有極高的抗滲透性能,這也是它具有長使用壽命的關鍵所在。(南京大自然環境科技有限公司生產的玻璃鱗片膠泥水蒸氣滲透系數為5.3×10-14g/m.s.Pa。)玻璃鋼(FRP)襯里之所以沒有在煙囪等具有一定溫度的大型構筑物上作為重防腐手段使用,就是因為高分子材料的分子間距比較大,它們的抗滲透性能也就比較差,需要足夠的厚度才能滿足長壽命的要求。而太大的厚度是襯里所忌諱的。樹脂加短切玻纖膠泥中如果沒有加入玻璃鱗片的話,本質上就是玻璃鋼結構。這種襯里如果厚度上不去,使用壽命就會受到一定的影響  3.3耐腐蝕性和粘結性  玻璃鱗片襯里的主體原材料是乙烯基酯樹脂。而乙烯基酯樹脂是把防腐型的環氧樹脂作為原料經過再加工而制成的。它既保留了環氧樹脂的良好耐腐蝕性和粘結性又降低了粘度,改善了施工性能。在煙氣脫硫環境中比任何其他材料的表現都要出色。這一點已經為國內外幾十年的工程實踐所證明?! ∮捎詼源嘈暈侍獾牡P畝賈路牌褂貌AЯ燮睦?,在選用其它方案時,卻忽略了這些方案中非常重要的許多缺陷。比如砌磚方案中,粘結劑的耐腐蝕性問題、工藝控制難度問題和可維修性問題。樹脂加纖維方案中的抗滲透問題和厚度問題以及為了降低樹脂的脆性而在分子鏈中引入“雜項元素”時,卻忽視了樹脂耐收縮性、腐蝕性和粘結性變化以及長期工程應用后可能出現的其它的問題等等?! ?.4襯里的厚度  襯里的厚度是用戶非常關心的問題,也是用戶在現場能夠直觀的觀察到和監督到的重要指標。多數用戶在現場總是希望施工單位把襯里做的盡量厚一些,視乎這樣才能使質量更可靠?! ≈謁苤?,在相關的標準和規范中,噴涂型玻璃鱗片襯里用于煙道時的設計厚度為0.8~1.2mm。手工涂抹型玻璃鱗片襯里的設計厚度是大于1.8mm。涂抹型比噴涂型厚度大并不是因為材料性能有差異,而是由于手工涂抹的涂層均勻性要比噴涂型差。實際上是用增加總體厚度的方式來彌補可能的局部過薄?! ≡謔ㄍ蚜蠔蟮難檀壓た齷肪誠?,這樣的玻璃鱗片襯里層厚度也應該能夠滿足長壽命的要求。只是由于混凝土表面的不平整性,施工厚度一般要根據表面狀況適當增加一些?! ∪綣髦嗖牧系某睦鎦忻揮刑砑幼愎渙康鈉床A盍?,從介質滲透的角度考慮,這樣的襯里厚度就應該大大增加才能滿足長壽命的要求。但是厚度的增加又會引起內應力的增加從而導致脫落開裂的風險增大,  3.5原材料  玻璃鱗片襯里是由乙烯基酯樹脂和玻璃鱗片填料以及其它一些功能性添加劑組成的混合材料。其中對襯里性能(耐腐蝕性、粘結性)起決定作用的主要是樹脂。采用質量穩定可靠的乙烯基酯樹脂是襯里成功的關鍵?! ∧殼笆諧∩銑魷至艘恍┘鄹竇偷牟AЯ燮耗?,這些材料所選用的樹脂可能并不是乙烯基酯樹脂。與之屬于一個大類的許多不飽和樹脂在外觀上無法區分、物理性能(包括許多機械性能)相近,現場也沒可用的檢測手段對其進行區分。使用過程中在短時間(一兩年)內也不會出現大的問題?! ∽魑盍系牟AЯ燮灰穸卻锏揭?,就不會對襯里質量產生大的影響。但是許多用戶由于不了解情況,過分強調玻璃鱗片的作用。一味要求進口鱗片,卻忽視了對樹脂的要求。致使一些項目花了大價錢卻沒有得到好的效果。進口鱗片和國產的在價格上相差將近十倍,如此高的成本并不適合國內的市場?! 〔AЯ燮耗嗟摹按ケ湫浴筆且桓黿耗嗖分匾男閱?。這里所謂的“觸變性”是指材料在受到外力作用時能夠非常容易的發生形狀變化,而不受到外力作用時又能夠保持現有形狀不容易變化的一種能力?! 〔AЯ燮耗嗟摹按ケ湫浴焙?,就意味著涂抹時非常容易形成均勻連續而且厚度容易控制的涂層,涂抹后又不會發生流掛變形。在固化劑發生作用之前保持良好的涂層狀態?! 〔AЯ燮耗嗟摹按ケ湫浴崩醋愿咧柿康拇ケ浼?,當然也會造成成本有所提高。但是觸變性不好時,施工過程中的流掛現象比較嚴重,容易出現針孔等缺陷。表面的平整性也會很差?! ∧暇┐笞勻換肪晨萍加邢薰舊牟AЯ燮耗嗨璧拇ケ浼寥坎捎媒誆牧?。生產的玻璃鱗片膠泥具有良好的觸變性。?煙囪防腐專用玻璃鱗片膠泥?劃膠泥?  3.6混凝土基體  老舊的混凝土煙囪設計上都有一個保溫層和內部襯層。這個內部襯層的穩定性、表面狀況以及牢固程度都相比混凝土差的很多。在這樣的基體之上做防腐襯里施工難度很大,失效的概率極高。目前業界已經達成共識,將這一襯層和保溫層拆除后直接在混凝土煙囪內壁進行防腐施工是一個比較好的選擇?! ≡諢炷粱逕轄惺髦嗟姆欄睦鍤┕ひ丫且桓霰冉瞎爬系募際?。比如海洋工程、大型污水池、特別是與煙囪工況相近的許多化工裝置如尿素造粒塔等。玻璃鱗片襯里在這方面的應用是比較成熟的。只要嚴格按照施工規范操作,襯里的壽命是可以達到二十年以上的?! ?.7施工過程的質量控制  由于混凝土基體上進行的各種防腐施工無法用儀器進行質量檢測,過程控制就成為保證工程質量非常重要的環節。但是高聳的結構特點又成了施工質量控制和監督檢查的難點。操作工人在高空作業時很難避免偶爾的失誤,從而留下質量隱患。如果襯里是一次成型,個別的施工缺陷就會造成較大的質量事故?! ∠啾扔諂淥姆欄槳?,玻璃鱗片襯里的施工是多層分別施工,每層以不同顏色區分,層層檢查、層層覆蓋。這樣的方式可以有效的避免施工人員在某一個操作點上的留下的個別缺陷對整個襯里層的質量影響。從這個意義上講,玻璃鱗片襯里在減少人為因素方面具有比較特殊的優勢?! ?結論  1、玻璃鱗片襯里的失效是由于與基體粘結不牢而脫落進而造成開裂的,材料的脆性并不是引起失效的主要
03-03

脫硫廢水零排放目前處理的難度在哪里?

脫硫廢水零排放目前尚處于工藝開發階段,主要難度在硬度大,鹽含量高;主流工藝仍以蒸發為核心,實現鹽水分離,不同工藝的差異在于蒸發前的預處理方面,預處理包括無軟化,有軟化,無膜濃縮,有膜濃縮等等,從保證蒸發單元操作的穩定出發,預處理必須實現鈣鎂離子的很好去除,這導致藥劑成本高昂,同時蒸發的設備代價和能源代價也很高,總體脫硫廢水零排放工藝的造價和運行成本居高不下。
03-03

脫硫廢水系統的造價為什么有很大的差異?

脫硫廢水系統的造價差異較大,主要與系統中選用的進口儀表和閥門及污水脫水系統的差異有關,如通常20m3/h進口壓濾機的價格在120-180萬,國產壓濾機只有30萬左右,進口離心脫水機的價格也不低于100萬左右。故導致脫硫廢水系統送的造價波動很大?! ?鄒縣百萬機組脫硫廢水項目兩臺40m3/h韋斯伐里亞離心機  ?沙角B電廠進口迪芬巴赫壓濾機  ?華潤首陽山脫硫廢水項目中國產壓濾機
03-03

脫硫廢水用的有機硫是什么東西?主要作用是什么?

脫硫廢水用的有機硫化學名為三巰基均三嗪三鈉鹽,可與重金屬離子發生螯合反應,形成螯合體沉淀,經絮凝劑絮凝后由澄清器底泥排除完成系統重金屬捕集的作用。在脫硫廢水處理中大多數重金屬在中和階段已經由氫氧化物沉淀的形式沉淀析出,可實現達標排放,但汞離子通過中和仍難以實現達標,需通過有機硫的作用實現穩定達標。
02-20

脫硫廢水的具體來源?

脫硫廢水來自脫硫回收水箱排水,回收水箱收集石膏旋流站的溢流水,以及石膏皮帶脫水機真空罐排水,當脫硫系統氯離子過高后會出現石膏中毒,皮帶脫水困難的問題,脫硫系統必須向系統外排水,排水時由回收水箱通過專用泵經廢水旋流站將經旋流后廢水排放入脫硫廢水處理系統處理外排?! ?我公司承建的西柏坡脫硫電廠廢水旋流站
02-20

為什么電廠要單獨進行脫硫廢水的處理?

脫硫廢水的重金屬含量超標,根據國家環保標準,必須在車間排放口實現達標排放,故必須進行脫硫廢水的單獨處理。
02-20

脫硫廢水處理的難度在哪里?

脫硫廢水處理的主要難度在懸浮物含量很高,來水懸浮物通常在3%-8%左右,排泥系統承擔很大的運行壓力,如果排泥不及時很容易導致系統崩潰。
01-12

關于煙囪內壁防腐問題的分析及解決方案

一、濕法煙氣脫硫工藝的煙囪運行工況條件  濕法石灰石洗滌法是國外應用最多和最成熟的工藝,也是國內火電廠脫硫的主導工藝。濕法脫硫工藝主要流程是,鍋爐的煙氣從引風機出口側的煙道接口進入煙氣脫硫(FGD)系統。在煙氣進入脫硫吸收塔之前經增壓風機升壓,然后通過煙氣—煙氣加熱器(GGH),將煙氣的熱量傳輸給吸收塔出口的煙氣,使吸收塔入口煙氣溫度降低,有利于吸收塔安全運行,同時吸收塔出口的清潔煙氣則由GGH加熱升溫,煙氣溫度升高,有利于煙氣擴散排放。經過GGH加熱器加熱后煙氣溫度一般在80℃左右,可使煙囪出口處達到更好的擴散條件和避免煙氣形成白霧。GGH之前設的增壓風機,用以克服脫硫系統的阻力,加熱后的清潔煙氣靠增壓風機的壓送排入煙囪。但目前國內大部分煙氣脫硫(FGD)系統都已不設GGH加熱器加熱系統,當不設GGH加熱器加熱系統時,煙氣溫度一般在40~50℃?! ⊙唐蚜蠔?,煙氣中的二氧化硫的含量大大減少,而洗滌的方法對除去煙氣中少量的三氧化硫效果并不好,因此仍然殘留近10%的二氧化硫和三氧化硫。由于經濕法脫硫,煙氣濕度增加、溫度降低,煙氣極易在煙囪的內壁結露,煙氣中殘余的三氧化硫溶解后,形成腐蝕性很強的稀硫酸液。所以,脫硫煙氣中SO2含量雖有所降低,但對煙囪具有腐蝕性的物質總量反而增多了。脫硫煙囪內的煙氣有以下特點:  1.煙氣中水份含量高,煙氣濕度很大;  2.煙氣溫度低,脫硫后的煙氣溫度一般在40~50℃之間,經GGH加溫器升溫后一般在80℃左右;  3.煙氣中含有酸性氧化物,使煙氣的酸露點溫度降低;  4.煙氣中的酸液的濃度低,滲透性較強?! ?.煙氣中的氯離子遇水蒸氣形成氯酸,它的化合溫度約為60℃,低于氯酸露點溫度時,就會產生嚴重的腐蝕,即使是化合中很少量的氯化物也會造成嚴重腐蝕?! ?.由于脫硫煙囪內煙氣的上述特點,對煙囪設計有如下影響:  6.1煙氣濕度大,含有的腐蝕性介質在煙氣壓力和濕度的雙重作用下,結露形成的冷凝物具有很強的腐蝕性,對煙囪內側結構致密度差的材料產生腐蝕,影響結構耐久性?! ?.2低濃度稀硫酸液比高濃度的酸液腐蝕性更強?! ?.3酸液的溫度在40-80℃時,對結構材料的腐蝕性特別強。以鋼材為例,40-80℃時的腐蝕速度比在其它溫度時高出約3-8倍?! ?.當煙氣經過FGD洗滌后,煙囪的進口煙溫由120℃降至47~50℃,導致煙氣密度增大,煙囪的自抽吸能力降低,這樣會使煙囪內壓力分布改變,正壓區擴大。煙氣正壓運行時,易對煙囪筒壁產生滲透壓力,加快腐蝕進程?! ∮紗絲芍?,排放脫硫煙氣的煙囪比排放普通未脫硫煙氣的煙囪對防腐蝕設計要求要高得多,這也許與我們的傳統觀念有所不同。目前,電廠煙囪主要在以下三種工況下運行:  排放未經脫硫的煙氣,進入煙囪的煙氣溫度在130℃左右。在此條件下,煙囪內壁處于干燥狀態,煙氣對煙囪內壁材料屬氣態均勻腐蝕,腐蝕情況相當輕微?! ∨歐啪ㄍ蚜蠔蟮難唐?,并且煙氣經GGH系統加熱,進入煙囪的煙氣溫度在80℃左右,煙囪內壁有輕微結露,導致排煙內筒內側積灰。根據排放煙氣成分及運行等條件的不同,結露腐蝕狀況將有所變化?! ∨歐啪ㄍ蚜蠔蟮難唐?,進入煙囪的煙氣溫度在40~50℃,煙囪內壁有嚴重結露,沿筒壁有結露的酸液流淌?! ≡諫櫨型蚜螄低車牡緋?,由于在運行時,煙氣有可能不進入脫硫裝置,而通過旁路煙道進入煙囪。此時,煙氣溫度較高,一般在130℃左右,故障溫度180℃左右,考慮在此溫度工況下運行對煙囪的影響。同時在煙囪的防腐蝕設計中還應該考慮到以下幾個綜合因素:殘留的灰粉平均粒度(大約10um)、灰粉的硬度(約莫式硬度7.0)、灰粉的沖擊能量(2.05*10-12J)、灰粉的濃度(600mg/m3)、煙囪的最大曲率變化(實際不大于1%)?! 《?、不設GGH濕法脫硫煙囪內壁防腐要求  由于目前國內電廠煙氣脫硫系統大部分都已不設GGH裝置,所以,電廠煙囪安全運行的必要條件就是其中的鋼筋混凝土外筒不被煙氣腐蝕,排煙內筒或內壁在運行期間盡可能抵抗煙氣腐蝕。為了達到有效防腐的目的,必須保證防腐材料在以上3種工況和溫度下都能有效抵御煙氣的腐蝕。從不設GGH濕法脫硫煙氣的腐蝕性特點可以看出:由于脫硫后煙氣成分、壓力、溫(濕)度的變化,電廠運行機組脫硫改造時,必須選用合適的防腐內襯系統,對現有煙囪內壁采取防腐蝕措施?! 「菅檀訓腦誦泄た齜治?要求內襯材料具有抗強酸腐蝕能力及抗溫差變化能力,在溫度變化頻繁的環境中不裂縫并且具有長久的壽命。選擇合適的煙囪內筒內襯還必須考慮以下幾方面的因素:  (1)技術可行性。滿足復雜化學環境下的防腐要求?! ?2)經濟合理。建筑成本低,一次性投資少?! ?3)施工容易、周期短?! ?4)適合于老煙囪的防腐改造,重量要輕?! ?5)使用壽命長。防腐內襯的可靠運行周期即總使用壽命長?! ∪?、煙囪防腐技術方案分析  1.幾種可選方案  根據國內外的經驗,目前濕法脫硫后的煙囪防腐技術方案主要有以下幾種:  (1)貼襯合金薄板。采用抗滲密閉性好,整體性強,自重輕,耐酸腐蝕的金屬合金薄板材作內襯,如鈦板(TiCr2)、鎳基合金板(C-276、C22)或鐵-鎳基耐蝕合金板(AL-6XN)等。貼襯鈦鋼復合板材料在煙氣濕法脫硫,且不設GGH的條件下是較為理想的防腐處理方案。但價格昂貴,不易施工?! ?2)用耐腐蝕的輕質隔熱制品粘貼。如發泡耐酸玻璃磚內襯,以美國賓高得(PENNGUARD)玻璃磚內襯系統為代表,隔絕煙氣與內筒接觸,具有耐腐蝕和保溫的雙重性能。發泡耐酸玻璃磚由專用的粘合材料直接粘貼于煙筒內表面,并且由粘合材料對玻璃磚間的縫隙勾縫,阻斷了煙氣對煙囪內筒結構的腐蝕。其發泡耐酸玻璃磚內襯材料本身,在化學環境下具有較好的防腐能力。但由于施工工藝(粘貼縫隙及與內壁粘接強度)難以避免的不利因素,導致目前采用該工藝襯層脫落、滲漏等很多失敗案例。且價格偏高,施工周期較長?! ?3)采用玻璃鱗片膠泥防腐涂層。在FGD吸收塔、煙道等脫硫設備上應用較多,目前國內應用在煙囪防腐中,防腐效果很好,成功案例也比較多。且成本造價低,施工方便,施工周期短,便于維修。從在FGD吸收塔、煙道等脫硫設備上多年的應用經驗中及近些年的煙囪防腐應用效果可知,玻璃鱗片膠泥防腐壽命周期長?! ?4)采用有機、無機復合纖維涂層。根據目前掌握的資料,該類產品有美國薩偉真Systems公司開發的各類纖維涂層產品,將有機涂層、耐高溫纖維襯里,無機耐腐蝕、耐酸、耐火材料結合,國內也有類似產品。該方案采用噴涂作業,施工方便,施工周期短,但由于其材料的抗滲透性稍差,在目前施工案例中防腐壽命不夠理想。且國內同類產品,由于成本原因,質量也參差不齊?! 〈右隕下凼鮒鋅梢緣貿鋈縵陸崧?方案1的貼襯合金薄板和方案3的玻璃鱗片防腐涂層均適合目前電廠的濕法煙氣脫硫后的煙囪防腐改造要求,施工方便、使用壽命長且技術上可行。但方案3比方案1性價比更具優勢。此兩種方案的較長壽命周期,可以減小維修花費和維修期間的?;盟鶚?。通過分析,我們認為方案3的玻璃鱗片防腐涂層方案,和方案1的貼襯合金薄板方案在電廠煙囪防腐中均可行?! ∷?、南京大自然煙囪防腐專用的玻璃鱗片膠泥  根據對煙囪本體的特性及煙囪防腐問題的分析,結合多年對玻璃鱗片膠泥材料的研究、生產和在煙氣脫硫系統等多年防腐施工的經驗,南京大自然環境科技有限公司在原有脫硫防腐玻璃鱗片膠泥的基礎上對玻璃鱗片膠泥工藝配方進行優化改進,研制出適合于混凝土煙囪防腐的專用玻璃鱗片膠泥。它是將具有一定片徑和厚度的玻璃片與高分子聚合物乙烯基樹脂及相應的各種功能性填料混合,經專用設備在真空狀態下配制而成?! ?  真正的煙囪專用玻璃鱗片膠泥是鏝涂型的,絕不是噴涂型的?! ≌嬲難檀炎ㄓ貌AЯ燮耗嗑褪墻餼齟巢AЦ值目股肝侍?,并加強了自身的抗腐蝕、抗磨損性能。所以它才能在工業領域承擔起重防腐的重任,是其它配方防腐涂料所無法實現的?! ∧暇┐笞勻換肪晨萍加邢薰狙檀炎ㄓ貌AЯ燮耗嗍怯梢蟻┗髦?、玻璃鱗片、多種填料、固化劑等為主要材料加工而成,其特點:  ——優良的耐化學介質、高溫濕態腐蝕性氣體性能  ——極低的水蒸氣滲透率、硬化收縮率小、線性膨脹系數低?!  浞值值哺呶錄拔榷ň薇?,較低的磨損性能?!  N掠不?、成型施工簡單、修補容易  ——充填性能好,粘接力強,可與金屬、混凝土、磚、玻璃、木材、塑料、橡膠、保溫材料等任何材料物體粘接,與金屬的粘接強度大于15MPa,與混凝土的粘接強度大于25MPa?;炷戀南咝耘蛘拖凳?×10-5cm/m.℃、乙烯基玻璃鱗片膠泥1.03×10-5cm/m.℃,所以它與建筑材料具有很好的粘接和膨脹性能?! ∥?、南京大自然煙囪(冷水塔)防腐  由于煙囪運行及檢修的特點,所以對煙囪防腐的材料性能、工藝結構、施工質量控制等尤為重要?! 〔AЯ燮耗嗖牧纖緯傻姆欄閌嵌嗖懔徒峁?,加之它相當強的抗滲透能力、抗磨能力、耐氣候能力,使得玻璃鱗片膠泥材料所形成的?;げ憧梢栽謨懈蔥勻芤豪锝?玻璃鱗片膠泥與混凝土基底的粘接力可達25MPa以上,用玻璃鱗片膠泥做防腐層,他將與混凝土結構形成永久性結合體,所以它非常適合煙囪、(煙塔合一的)冷水塔內壁防腐,而?;せ捉峁共皇芨辭趾??! ∮捎誆AЯ燮耗嗖牧?鏝涂型)在脫硫裝置上多年的成功使用經驗,且煙囪的防腐蝕工況遠好于脫硫裝置,所以玻璃鱗片膠泥在煙囪(冷水塔)防腐領域有著很好前景。我公司的玻璃鱗片膠泥用于煙囪防腐主要有以下幾種形式:  1)、鋼內筒(新建或改造)防腐  2)、混凝土內壁(無襯磚)防腐  3)、老煙囪(有內襯轉)防腐  ★鋼內筒煙囪防腐  由于鋼內筒的煙囪內壁光滑完整,完全等同于脫硫裝置內的狀況,所以總體參照脫硫裝置(鋼基底)方法施工。但是由于煙囪有它的特殊性和結構,一些部位要依據我公司的專門方案進行處理施工?!  檀芽誆俊  檀芽誆客獠俊  檀訊ゲ懇歡ǜ叨饒?混凝土部分)  ——煙囪頂部平臺、爬梯  ——煙囪頂部避雷裝置  ——煙囪與煙道接口部位  ——煙囪與煙道接口膨脹節  ——煙囪底部  ——煙囪底部排水口  ——鋼內筒的防腐型膨脹節  防腐層厚度為1.8-2mm,局部有加強、抗磨部位按照設計實施?! ∽芴宀叫潁?打磨)、噴砂、底漆、防腐層、加強層、抗磨層、面漆?!  锘炷聊詒?無襯磚)防腐  由于現在所有的煙囪基本都是導流脫硫后的煙氣,煙氣溫度大都在40--85℃間,而且是基本飽和狀態下的煙氣。有旁路煙道且事故狀態下會有130℃左右煙氣流過?! 〗岷仙鮮齬た?,我們建議直接在混凝土煙囪壁上直接做玻璃鱗片膠泥防腐層,一是省去鋼內筒的高昂造價,二是大大縮短了施工工期。其主要有以下施工要點:  ——煙囪口部  ——煙囪口部外部一定高度內  ——煙囪頂部平臺、爬梯  ——煙囪頂部欄桿及避雷裝置  ——煙囪與煙道接口部位  ——煙囪與煙道接口膨脹節  ——煙囪底部  ——煙囪底部排水口  防腐層厚度為2-2.5mm,局部有加強、抗磨部位按照設計實施。同時注意基底的干燥度?! ∽芴宀叫潁捍蚰?、噴砂、底漆、防腐層、加強層、抗磨層、面漆?! ?建議:1、直接在混凝土煙囪內壁上做玻璃鱗片膠泥防腐,可節省大量資金;2、煙囪頂部航標燈選用耐酸型材料;3、避雷針及欄桿選用耐酸腐蝕材料,不能用鍍鋅型)  【冷卻塔內壁防腐參照此做法!】  ★老煙囪防腐——加強網型玻璃鱗片膠泥煙囪防腐工藝  所謂的老煙囪都是(以前)沒有脫硫而建造的煙囪,這些煙囪都襯有各種(保溫隔熱、耐磨)磚、有的也貼過防腐磚(但由于質量不好,脫落現象較為嚴重)。經總結,老煙囪的防腐主要有以下幾個問題(或難點):  ——防腐材料自身的防腐性能和壽命  ——防腐層結構與基底的粘接  ——牛腿部位的處理  ——局部邊、孔、棱、角的連續防腐處理  ——煙囪與煙道接口部位的密封防腐、防泄漏處理  ——煙囪底部積水匯集和疏放  ——回避或減少人為造成的施工質量缺陷  南京大自然環境科技有限公司研發的“加強網型玻璃鱗片膠泥煙囪防腐工藝”就解決上述問題提供了很好的解決方案,主
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