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烟气脱硫-烟囱防腐工程施工方案

发布时间:2015.04.30
 

烟气脱硫 烟囱防腐方案

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。除了具有腐蚀性地化学介质渗透之外,还存在着水蒸气的渗透。通常高聚物材料的分子间距为 10A ( 1A =1*10 -10 m ),而对于水蒸汽来说,只要高聚物材料的分子间距达到 3A ,水蒸汽就能容易地透过高聚物的单分子层。若基础材料是碳钢,水蒸汽由于渗透而达到碳钢表面后,在氧气存在情况下,会由于电化学反应而生锈。而乙烯基的鳞片胶泥在固化后,乙烯基酯树脂的高交联密度可以有效地减弱水蒸气和腐蚀性化学介质的渗透,并由于其独特结构更能达到防渗和减渗的效果。所以以玻璃鳞片树脂为底涂,是对烟囱内筒强有力保护层,而对于高分子树脂,耐温性差的特点选用泡沫硼酸砖作为玻璃鳞片树脂的保护层,充分利用泡沫硼酸砖的导热性低的优点。 

因此结合鳞片耐腐蚀强和硼酸砖的超保温特性,在烟囱防腐中将具有极好防腐性能的玻璃鳞片作为底涂,将硼酸砖砌筑在外层保温,作为烟囱的防腐蚀衬里,同时解决了化学腐蚀和保温的问题,有效地延长了烟囱的使用寿命。 

1.2进口底剂 NO89 与硼酸保温砖的复合内衬 

使用纯进口的底剂代替玻璃鳞片,这种底剂是专门用于烟囱中使用的,它是一种单组分,改性高分子聚合物,作为密封隔膜推荐用于浇注衬里或耐酸砖石内侧以保护金属、砖或混凝土基体。通过喷涂施工,形成一种柔韧涂层以防止伴随着烟气环境以及由于温度变化或其它原因导致的基体运动的酸、碱和盐等介质对基体的腐蚀。在温度为 -51 ℃ -165 ℃ 间都保持对混凝土或钢基体极好的弹性和粘附力。

使用这种底剂代替玻璃鳞片,更加适合在烟囱中,它的耐温性能比玻璃鳞片好,在温度交替变化的时候,热应力的变化,对它不会有任何影响,它在烟囱中的应用,已经有 30 年以上的历史,在北美的使用业绩进一步说明了,这种底剂使用的可性。 

2.鳞片树脂内衬 

2.1鳞片树脂材料的主要成分及配比

 

成 分比 例 (%)备 注

树脂55 ~ 65随环境温度变化调整

玻璃鳞片30无机功能性填料~ 10

根据衬里结构设计调整其它5合 计100

2.2鳞片树脂(乙烯基树脂)的选择依据 

烟囱钢内筒防腐衬里必须适应烟气脱硫装置全工况运行和旁路运行的要求,烟温变化区间为 45 ℃ ~ 160 ℃ ,并能满足事故状态下短期高温达 180 ℃ 的工况。 

鳞片衬里在国外 FGD 装置旁路烟道的应用已经超过 30 年,其耐温性和耐腐蚀性已得到工程实践的充分证明。 

鳞片树脂衬里的耐温性和耐腐蚀性主要取决于树脂的性能,所选用的酚醛环氧乙烯基树脂应是耐温性较高的乙烯基树脂,长期运行温度可达 200 ℃ ,并被烟囱钢内筒鳞片树脂衬里防腐工程中成功应用的业绩验证过。 

3.烟囱内壁喷涂聚脲 

3.1聚脲材料介绍 

烟囱内壁防腐可采用聚脲弹性体材料。该材料是由一种双组合、无溶剂聚脲喷涂涂料,经专用喷涂设备喷涂成型的弹性体材料。该材料是继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。

3.2聚脲产品的特点 

聚脲弹性体涂层具有优异的防水、耐腐蚀特性,同时具有优良的机械性能。该材料采用专用喷涂设备进行喷涂或浇注聚脲弹性体。该工艺不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便的在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。在国际上已被广泛应用于防水、防腐、建筑等领域。 

3.3聚脲产品的优点 

喷涂聚脲弹性体技术具有以下优点: 

1) 对湿气、温度不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响。(可在冰上施工;在 -28 ℃ 下施工;可在冰柜中固化); 

)双组分 ,100% 固含量,不含任何挥发性有机物( VOC ),对环境友好。可按 1:1 体积比进行喷涂或浇注,一次施工的厚度范围可以从数百微米到数厘米,克服了以往多次施工的弊病。 

)优异的理化性能,如抗张强度、伸长率、柔韧性、耐磨性、耐老化、防腐蚀等。 

)具有良好的热稳定性,可在 150 ℃ 下长期使用,可承受 350 ℃ 的短时热冲击。

)配方体系任意可调,手感从软橡皮(邵 A30 )到硬弹性体(邵 D65 ) 

)原形再现性好,涂层连续、致密,无接缝、无针孔,美观实用。 

)使用成套设备,施工方便,效率极高;一次施工即可达到设计厚度要求,克服了以往多层施工的弊病。设备配有多种切换模式,既可喷涂,也可浇注。 

5.经济性分析 

国内有众多的干排气烟囱存在腐蚀严重。目前,随着湿法脱硫装置的加装,烟气的腐蚀问题更为严重,如果不采取适当的防腐蚀措施,肯定会带来更为严重的烟囱腐蚀问题。五种烟囱防腐材料的性能分析见表 ,几种防腐材料的国内造价比较见表 

 表 项目合金复合湿烟囱聚脲钢套筒内壁粘贴泡沫玻璃玻璃鳞片等耐酸胶泥进口底剂复合泡沫玻璃砖内衬

制作 方法

在地面制作出合金复合板片,在现场将合金复合板焊接成型。将聚脲喷涂在混凝土、砖内筒或钢内筒的表面采用有机防腐蚀胶泥将一定厚度、尺寸的泡沫玻璃粘贴在钢套筒内壁。将玻璃鳞片胶泥材料刮涂或喷涂在被保护基体上采用防腐性能优良的进口烟囱内衬底剂,将泡沫玻璃砖粘贴底剂上

优点:

 理论上讲,镍基合金的耐腐蚀性能极为优异耐腐蚀性能好,有一定的保温性能,使用寿命长,施工速度快耐腐蚀性能好,有一定的保温性能施工工期短,耐腐蚀、磨损性能好防腐和保温性能综合效果好,泡沫玻璃砖质量轻,增加的负荷低

缺点:

施工难度极大,不可能达到合金的全部焊接要求。目前国内没有投运业绩施工要求高,可能会脱落。

烟气温度过高可能烧蚀破坏其结构

施工要求高

 表 3国 内镍基合金6500 元 /m 2 ~ 7500 元 /m 2钢-泡沫玻璃砖(进口)- 2200 元 /m 2 ~ 2600 元 /m 2VP 烟囱内衬- 2000 元 /m 2 ~ 2400 元 /m 2

玻璃鳞片500 元 /m 2 ~ 800 元 /m 2底剂(进口) 嵌缝胶(进口)-泡沫玻璃砖(国内生产出口美国,日本砖)1716 元 /M 2聚脲700 元 /m 2 ~ 800 元 /m 2

 对于已建机组加装湿法烟气脱硫后防腐 烟囱。采用初步建议的方案,可以为电厂节约基建费用。随着国内烟囱设计的改进和结构材料的发展以及防腐材料的发展,目前我公司正在不断探索采用各种方法进行防腐 烟囱。

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