较为经济可靠的四种烟囱防腐方案

较为经济可靠的四种烟囱防腐方案随着国内环保法规的日益严格，已建机组正在陆续加装烟气脱硫装置。国内200MW及以上机组大都采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术，而且一部分机组不设置烟气换热器，这就产生了所谓“湿烟囱”如何进行防腐处理的问题。所以我公司对已建机组加装湿法脱硫装置后烟囱防腐方案的选择从技术经济的角度提出了目前较为可行的四种烟囱防腐处理的方案，可供贵单位选择。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。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*10-10m)，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0～10根据衬里结构设计调整其它5合计1002.2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)；2)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。3)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。4)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。5)配方体系任意可调，手感从软橡皮(邵A30)到硬弹性体(邵D65)6)原形再现性好，涂层连续、致密，无接缝、无针孔，美观实用。7)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。4.喷涂OM涂料OM型耐酸砌筑脱泥（砂浆）是以优质高硅粉，固化剂以及细粒料为原料，按一定比例和要求混和配制而成，胶泥和砂浆的区别主要在细粒料的粒经大小及掺量，主要用于混凝土烟囱和烟道内衬的砌筑，也可以适当配加粗骨料制成耐酸混凝土。耐酸胶泥（砂浆）的最佳施工温度为15-30℃，气温过高初凝太快，不好操作；气温过低胶泥硬化太慢，砌体容易变形走动，不宜于10℃以下砌筑。气温低于5℃应有所防风保护措施。耐酸胶泥（砂浆）有双组份和单组份两大类，由使用单位任意选择加工。4.1单组份胶泥（砂浆）：以速溶硅酸钠为主剂，配以其它部分辅助材料，以氟硅酸钠为固化剂，加工配制时这些材料按比例混合好了，（氟硅酸钠可以另装小袋），在施工现场加18-20％的水搅拌均匀即可。刚搅拌好的胶泥、外观较稠一般需静停十分钟左右的时间，持速溶硅酸钠粉完全水解，胶泥变稀达到理想稠度后才能施工。4.2双组份胶泥（砂浆）：以液体水玻璃为主剂，用塑料桶盛装每桶38公斤，胶泥（砂浆）其它材料组成粉状混合料，用其所长编织袋包装，每袋25公斤，施工时用3袋粉料加一桶水玻璃胶料混合搅拌均匀即可使用（也可按1：2比例缩减调和）不得随意加水。由于环境温度对水玻璃凝固影响很大，气温每升高一度，其初凝时间会缩短1-2分钟，工地现场如遇到胶泥（砂浆）初凝过快，影响施工时，应立即与厂方联系进行现场模数调整，以解决胶泥（砂浆）初凝速度过于快的影响。耐酸胶泥砌筑耐酸砧（或砌块）时的参考用量为200-250㎏/m3耐酸胶泥砌筑耐酸砧（或砌块）时的参考用量为250-300㎏/m3＊主要性能及指标OM耐酸防腐涂料均为双组份，根据其使用的部位不同，可分为I型、II型两种型号，主剂用铁桶盛装，每桶净重17公斤，树脂型固化剂用小塑料壶盛装，每壶净重1公斤。施工时将主剂铁桶全部打开，把一壶固化剂缓缓加入并不断搅拌，直至无气泡完全均匀时为止，调制好的涂料应在3小时内用完。涂料的稀稠在出厂前已经调整好了，一般底料为35-45°，面料为45-55°（涂-4粘度计测）如要调整可用专用稀料稀释，涂料贮存期不宜超过九个月。＊主要性能及指标I型、II型涂料一般采用涂刷法施工，涂刷时对混凝土筒壁的干湿程度没有严格要求，在混凝土终凝以后的任何时候都适宜施工，但涂刷表面要求基本平整，如有麻面小气泡时应先用107胶水泥腻子刮平（5份水泥＋1份107胶＋适量水）混凝土表面处理后可以立即进行底层涂料的涂刷，底层和面层涂料应分别涂刷，严禁底层和面层连续不停歇地刷，中间必须有间隔干燥时间，根据施工地点环境气温按下表掌握气温（℃）5以下5-1515-30＞30间隔时间（h）不宜＞6＞4＞2涂刷遍数一般为一底二面，总厚度约0.8-1mm，每平方米涂料用量约1公斤左右。涂刷时一次蘸料不可过多，刷子浸料不宜超过刷子毛的二分之一，要求用力均匀，涂刷完毕后工具应及时用稀料清洗，一切工具和容器禁止与水接触。天气干燥气温又较高时，刷子应每小时用稀料清洗一次，防止刷毛粘固，涂刷时应纵横交错进行，纵横各刷一次为一遍电子改用湿法脱硫工艺以后，烟囱排烟的温度明显下降，但温度大大增加，结露现象严重，烟气上拔力减小，正压区加大，对已建成的普通钢筋混凝土烟囱来说，由于工艺的改变，超出了原设计的条件，烟囱内衬防止烟气渗透和腐蚀的能力也随之明显下降。有些新建电厂就是这种情况，烟囱建成还未投入使用，根据环保要求，需增设湿法脱硫装置，以达到烟气排放的环保标准；另有一些电厂已经投产多年了，也由于环保要求需增设湿法胶硫装置。这两种情况都需要对其内衬作表面处理，以提高其防腐、防水和抗渗的能力。＊主要性能及指标OM型表面防腐抗渗处理剂的具体做法为：1、旧烟囱内清扫浮灰，内衬表面处理：用硬质条帚配合电动刷子将烟囱内的浮灰清扫干净，用压力水冲净，用环氧煤焦油腻子批刮，根据内衬表面腐蚀程度决定批刮次数和厚度，局部腐蚀严重的地方可用环氧煤焦油砂浆补平。新建烟囱由于内衬表面较干净平整，此道工序一般可以不做，只对灰缝进行勾缝处理。使内衬有一个较为平整的表面。表面干燥时间＜4小时常温储存时间＞270天耐热性I型250℃（1小时）II型150℃（1小时）耐腐蚀性I型40％H2SO4常温30天，80℃15天II型30％H2SO4常温30天，80℃15天与砼粘结力＞1.0Mpa表面干燥时间＜4小时常温储存时间＞270天耐热性200℃（1小时）耐酸性40％H2SO4常温30天或80℃15天与砼（或陶质砖）粘结力＞1Mpa耐水性常温浸水30天抗渗性≥0.6Mpa1、初凝时间＞60分钟2、终凝时间＜12小时3、常混抗压强度＞15Mpa4、耐热性250℃±5℃4h无变化5、浸酸安定性：40﹪H2SO（4的平方）常温浸泡30天，无变化40﹪H2SO（4的平方）80℃浸泡15天，无变化2、刷表面处理剂底料：先将处理剂铁桶盖打开，将硬化剂缓缓加入，边倒边搅，待无反应气泡后即可备用。基层表面处理后一般需停歇4-6个小时左右，待环氧煤焦油腻子（砂浆）基本硬化后即可刷表面处理剂底料，用涂刷法或滚涂法均可，自上而下纵横交错各刷一遍，厚度约0.6毫米左右。3、贴玻璃丝布：玻璃丝布应采用无蜡型，无捻粗纱平纹布，厚度一般为0.2毫米，铺贴玻璃布时，拉力松紧要一致，涂胶料和滚压胶料是玻璃钢工程的关键工序，胶料要涂得均匀，滚压要用力一致，使胶液充分灌入玻璃布的孔眼及玻璃纤维内，与玻璃布结成整体。4、刷表面处理剂面料：玻璃布铺贴后一般需停歇4-6小时左右，待底层胶料开始固化后才刷面层胶料，涂刷方法与底料一样，厚度约0。6毫米，一布二涂的总厚度一般为1。5毫米左右，根据设计要求，可做成二布三涂或更多。5、由于烟囱特殊的超高结构特点，整个操作环境均要在无正常脚手架的情况下进行，一般均采用悬挂绳索加吊蓝的工具来完成，施工参考周期约30天，（本厂可承担此项任务）。