脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐（施工）
脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐是以各種高度耐蝕樹脂為基料，薄片狀的玻璃鱗片為骨料，再加上各種添加劑組成的厚漿型涂料。玻璃鱗片一般厚度為2～5um，直徑為0．3～3mm規(guī)格不等。因此僅在1mm厚的玻璃鱗片的涂層中就可以形成近百層鱗片的阻擋層。
玻璃鱗片具有如下突出特點：
1．的抵抗腐蝕介質(zhì)的防滲透性；
2．優(yōu)良的耐磨損性；
3．硬化后的涂層收縮率小，熱膨脹系數(shù)??；
4．與基體的粘結(jié)性優(yōu)良，耐溫度驟變性好；
5．良好的施工工藝性(噴、抹、刷等均可)。不但施工方便，而且容易修補。
防腐工程的施工工藝：
1．鏟除原防腐層。
2．噴砂除銹處理，露出金屬本色。
3．在噴砂處理完畢8小時內(nèi)，涂刷乙烯基酯樹脂玻璃鱗片底漆一道。
4．將基體焊縫、鋼圈、拐角等部位用乙烯基酯樹脂玻璃鱗片涂料刮膩子并糊制二底二面玻璃鋼進行加強防腐。
脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐（施工）
5．基體刮涂二道玻璃鱗片膠泥。
6．整體涂刷玻璃鱗片面漆一道。
脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐本防腐于1997年4月施工，一周后投入使用，1998年進罐檢查情況良好。1999年4月全停檢修期間再次進入罐內(nèi)檢查，防腐層完好如初，沒有任何損壞的跡象。界時已運行滿兩年，生產(chǎn)運行穩(wěn)定。
本防腐方案造價略低于玻璃鋼防腐，而且玻璃鱗片在防腐性、耐溫耐磨性、使用壽命等方面大大優(yōu)于玻璃鋼，因此玻璃鱗片的確是一種值得推廣使用的新型防腐材料。
已建機組加裝濕法煙氣脫硫后的煙囪防腐
【摘要】 本文通過對已建機組加裝濕法脫硫裝置后煙囪防腐方案的選擇，說明了各類可用于濕煙囪內(nèi)壁防腐材料的性能及防腐蝕結(jié)構(gòu)的形式，并結(jié)合當前國內(nèi)相關(guān)業(yè)績情況進行對比分析，從技術(shù)經(jīng)濟的角度提出了目前較為可行的煙囪防腐處理的方案，供當前國內(nèi)火電行業(yè)在已有機組進行煙氣脫硫改造時參考。
【關(guān)鍵詞】 濕法脫硫 煙氣 濕煙囪 內(nèi)壁 防腐材料
0概述
脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐隨著國內(nèi)環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，已建機組正在陸續(xù)加裝煙氣脫硫裝置。國內(nèi)200MW及以上機組大都采用石灰石－石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，而且一部分機組不設(shè)置煙氣換熱器，這就產(chǎn)生了所謂“濕煙囪”如何進行防腐處理的問題。以2×300MW機組共用一座煙囪而言，煙囪總高240m，內(nèi)部防腐面積約為9600m2。一般原煙囪為砼結(jié)構(gòu)。以往電廠的煙囪內(nèi)大多襯耐酸磚，用耐酸膠泥砌筑。國內(nèi)外行業(yè)中目前比較關(guān)心濕煙囪防腐的問題，目前有如下三個初步方案可供選擇：
1）硼酸磚內(nèi)襯；
a) 進口煙囪內(nèi)襯底劑與硼酸磚組合內(nèi)襯GFB-2；
b) 鱗片與硼酸磚組合內(nèi)襯(GFB-1)；
2）玻璃鱗片煙囪內(nèi)襯；
3）煙囪內(nèi)壁噴涂聚脲；
下面就濕煙囪腐蝕工況，以及其防腐方案的技術(shù)、經(jīng)濟特點進行比較并逐一詳細說明。
1脫硫?qū)焽璧挠绊?/span>
煙氣經(jīng)過脫硫后，脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐雖然煙氣中的二氧化硫的含量大大減少，但是，洗滌的方法對除去煙氣中少量的三氧化硫效果并不好。由于經(jīng)濕法脫硫，煙氣濕度增加、溫度降低，煙氣極易在煙囪的內(nèi)壁結(jié)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。脫硫煙囪內(nèi)的煙氣有以下特點：
1）煙氣濕度大，處于飽和狀態(tài)的濕煙氣含有的腐蝕性介質(zhì)在煙氣壓力和濕度的雙重作用下，煙囪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)致密度差的材料內(nèi)部很易遭到腐蝕，影響結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。
2電廠煙囪運行工況
目前，電廠煙囪主要在以下三種工況下運行：
1）排放未經(jīng)脫硫的煙氣，進入煙囪的煙氣溫度在125℃左右。在此條件下，煙囪內(nèi)壁處于干燥狀態(tài)，煙氣對煙囪內(nèi)壁材料不直接產(chǎn)生腐蝕。
2）排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，并且煙氣經(jīng)煙氣換熱器系統(tǒng)加熱，進入煙囪的煙氣溫度在80℃左右，煙囪內(nèi)壁有輕微結(jié)露，導致排煙內(nèi)筒內(nèi)側(cè)積灰。根據(jù)排放煙氣成分及運行等條件的不同，結(jié)露腐蝕狀況將有所變化。
3）排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，未經(jīng)煙氣換熱器加熱升溫，進入煙囪的煙氣溫度在40～50℃，煙囪內(nèi)壁有嚴重結(jié)露，沿筒壁有結(jié)露的酸液流淌。
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125℃左右，故設(shè)計煙囪防腐時，還必須考慮在此溫度工況下運行對煙囪的影響。
脫硫塔內(nèi)壁玻璃鱗片防腐煙囪設(shè)計時應(yīng)考慮在鍋爐事故狀態(tài)排放煙氣的溫度，一般該溫度在200℃左右，zui高時可達300℃～350℃左右。
電廠煙囪安全運行的必要條件是承重的鋼筋混凝土外筒不被煙氣腐蝕，排煙內(nèi)筒在電廠運行期間盡可能的抵抗煙氣腐蝕。
由上所述，在有無煙氣換熱器系統(tǒng)的情況下，煙囪內(nèi)壁均存在酸結(jié)露狀況。在實際運行狀況下，內(nèi)壁的酸液由此而不可避免沿其縫隙向煙囪外壁滲透，而在外壁內(nèi)側(cè)的防護層通常由有機材料組成，無論從材料的使用壽命及施工質(zhì)量都不能保證在煙囪設(shè)計使用期該防護層能有效地阻隔對外壁產(chǎn)生腐蝕，此外，由此對外壁產(chǎn)生的腐蝕在一般條件下很難檢測和發(fā)現(xiàn)，對于煙囪安全運行是一個致命的隱患。
3脫硫后煙囪內(nèi)襯材料
煙囪內(nèi)筒選擇一個合適的內(nèi)襯，必須考慮以下幾方面的因素：
1）技術(shù)可行性，滿足復雜化學環(huán)境下的防腐要求；
2）經(jīng)濟合理，較低的建筑成本，一次性投資費用要低；
3）施工條件好，質(zhì)量控制方便，施工周期短；
4）運行維護費用低，并且方便檢修。
需注意的是，用材的選擇不僅應(yīng)考慮初期成本，還應(yīng)綜合考慮裝置的可靠運行周期（即大修周期）和總使用壽命等相關(guān)問題。
歐美等發(fā)達國家電廠煙氣脫硫開始的時間比較早，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗，目前濕法脫硫后的煙囪內(nèi)筒內(nèi)襯防腐主要有四類形式：
1）采用耐酸腐蝕的金屬合金薄板材作內(nèi)襯，內(nèi)襯材料包括鎳基合金板（C-276、C22）、鈦板（TiCr2）等；
2）采用耐腐蝕的輕質(zhì)隔熱的制品粘貼，隔絕煙氣和內(nèi)筒接觸，如發(fā)泡耐酸玻璃磚內(nèi)襯；
3）第三類采用耐酸、耐熱、隔熱、保溫；隔絕煙氣和鋼內(nèi)筒接觸，使用噴涂方式內(nèi)襯安裝，如VP煙囪內(nèi)襯；
4）玻璃鱗片、聚脲等涂層防酸腐蝕涂料。
3.1 鎳基耐蝕合金板
C-276合金是一種含鎢的鎳-鉻-鉬合金，其硅、碳的含量極低，在氧化和還原狀態(tài)下，對大多數(shù)腐蝕介質(zhì)具有優(yōu)異的耐腐蝕性，出色的耐點腐蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能。較高的鉬、鉻含量使合金能夠耐氯離子的侵蝕，鎢元素也進一步提高了其耐腐蝕性。
C-276合金在10％硫酸沸騰試驗溶液中的腐蝕速率為0.35mm/y，而316L為1.615mm/y，317為0.785mm/y；
近年來，國內(nèi)市場鎳價持續(xù)上漲，使得C276合金材料初期成本較高，制約了C-276耐腐合金在脫硫煙囪中的應(yīng)用。
采用C-276內(nèi)襯，鋼內(nèi)筒結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，不必預留腐蝕富裕度，合金板內(nèi)側(cè)也不必采取防腐措施。鋼內(nèi)筒鋼板與C-276內(nèi)襯合金板有工廠軋制復合和現(xiàn)場掛貼等方式。
國外C276合金廣泛應(yīng)用于脫硫塔及煙囪中。由于C276合金材料初期成本較高等原因，國內(nèi)尚無應(yīng)用于煙囪內(nèi)筒耐腐內(nèi)襯的工程實例。
3.2 鈦板(TiCr2)內(nèi)襯
鈦是一種很耐腐蝕的材料，這是由于鈦的表面容易生成穩(wěn)定的鈍化膜，鈍化膜是由幾納米到幾十納米厚的極薄的氧化鈦構(gòu)成，在許多環(huán)境中是很穩(wěn)定的，并且一旦局部破壞還具有瞬間再修補的特性。因此，鈦在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質(zhì)中具有很好的穩(wěn)定性，比現(xiàn)有的不銹鋼和其它有色金屬的耐腐蝕性都好。
這里的鈦腐蝕一般為均勻腐蝕和孔腐蝕，均勻腐蝕產(chǎn)生的膜，根據(jù)燃媒介質(zhì)的不同，其含氧化性物質(zhì)有差別，環(huán)境介質(zhì)不同，氧化膜生成遵循的規(guī)律有差別，如果是遵循對數(shù)規(guī)律，這時的膜具有保護性；如果是遵循直線規(guī)律則不具備保護性，腐蝕迅速。
必須認識到這層氧化膜被破壞后，若不存在修復的環(huán)境介質(zhì)，或環(huán)境介質(zhì)有限，這時鈦的腐蝕速度比鋼還大，一般認為：鈦的耐蝕介質(zhì)是指那些能使鈦的鈍化膜處于穩(wěn)定狀態(tài)的介質(zhì)，這些介質(zhì)屬于氧化性，中性，弱還原性。硫酸雖然是一種含氧酸，但稀硫酸的氧化性很弱，屬于非氧化性酸，氧化物修復的作用極其有限.
鈦的性質(zhì)與溫度及其存在形態(tài)、純度有著極其密切的關(guān)系。致密的金屬鈦在自然界中是相當穩(wěn)定的，但是，鈦中雜質(zhì)的存在，顯著影響鈦的物理、化學性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙雜質(zhì)，它們可以使鈦晶格發(fā)生畸變，而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學活性很小，能與氫氟酸等少數(shù)幾種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但溫度增加時鈦的活性迅速增加，特別是在高溫下鈦可與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，從而產(chǎn)生腐蝕。故應(yīng)對工程實際煙氣成份及結(jié)露情況進行分析后（謹慎）應(yīng)用。
3.3 發(fā)泡耐酸玻璃磚內(nèi)襯
發(fā)泡耐酸玻璃磚是以硼酸玻璃為基礎(chǔ)制成的，耐各種濃縮酸（除5％以上的氫氟酸）和包括氯化物在內(nèi)的廢氣冷凝液的腐蝕，導熱性低。由發(fā)泡耐酸玻璃磚以及粘結(jié)劑人造橡膠形成的防腐襯里，在化學環(huán)境與溫度變化的情況下，都具有防腐能力。由于其導熱性低，使原來的煙囪內(nèi)襯和保溫層結(jié)構(gòu)合二為一。
玻璃磚由粘合材料直接粘貼于煙內(nèi)筒內(nèi)表面，并由粘合材料對玻璃磚間的縫隙勾縫，阻斷了煙氣對內(nèi)筒結(jié)構(gòu)的腐蝕。粘結(jié)料的防腐、耐久性是關(guān)鍵，它的老化、開裂都將直接影響到整體內(nèi)襯系統(tǒng)的防腐性能。玻璃磚的強度較金屬要低得多，但其強度要求必須能耐煙氣沖擊。玻璃磚在國外煙囪有應(yīng)用。但底劑的選擇非常重要，國內(nèi)的底劑普遍都難以達到要求，國外有成熟的應(yīng)用在煙囪內(nèi)襯的底劑，已經(jīng)有30年以上的使用業(yè)績。
