火电站防腐蚀工程概述

火电站防腐蚀工程一、火电厂腐蚀环境概述火力发电厂处在工业大气环境中，整体腐蚀环境比较恶劣。火电厂用煤做原料，燃烧后释放出大量的硫化物、氮氧化物等气相腐蚀介质。这些腐蚀性气体与雨水、空气中的水汽结合形成酸性液态腐蚀介质。烟气中的悬浮物颗粒在钢结构表面沉积，形成电解质，会加速钢结构等的电化学腐蚀。沿海地区火电厂受海洋大气影响，空气中含盐粒子量大，腐蚀情况更为严重。火电厂许多设备设施所处的高温、蒸汽运行条件更是加重了腐蚀。燃煤电厂各种设备及金属构件，既要在高温度、高压力、高载荷、高流速的条件下工作，又要经受烟气氧化、硫化及汽蚀的考验，还要经受烟气中粉尘颗粒的冲刷和磨损，甚至个别部位还有撞击，久而久之，就会发生故障，使系统不能正常运行甚至停止运行。水处理设施和其它接触液体的设备，除了上述腐蚀因素，还要经受水、油等所接触液体介质的腐蚀和物理磨蚀。二、火电厂防腐工程综述火电厂总体上由建筑结构部分和设备设施部分构成。根据防腐防护的不同要求，建筑结构防腐工程主要包括墙面地面防腐工程和钢结构防腐工程，设备设施防腐防护工程可以分成主要设备防腐工程、供煤系统防腐耐磨工程、水处理系统防腐工程、管道储罐防腐工程、烟气处理系统防腐工程几大块。火电厂主厂房及其它建筑物的地面、楼面、墙面通常需要进行防腐涂装，作为保护和装饰；火电厂钢结构可以分成露天钢结构和室内钢结构两部分，腐蚀条件不同，相应地可以采用不同的防腐方案；火电设备的腐蚀，包括锅炉承压受热部件的腐蚀穿透和爆破，汽轮机及凝汽器的腐蚀，凝结水、给水管路和各种热交换器的腐蚀，发电机护环的应力腐蚀，水工设备与水处理设备的腐蚀。其中主要是锅炉的受热面管子的腐蚀，即省煤器管、水冷壁管、过热器管和再热器管的腐蚀。火电厂的设备故障停用中，有70%是由于锅炉故障引起的。火电厂供煤系统受煤中各种腐蚀性成分的危害，以及煤的磨蚀作用。因此有必要使用防腐耐磨材料进行涂装。水处理系统受腐蚀比较严重，包括补给水处理系统、水冷却系统、废水处理系统等必须采取适当的防腐措施。火电厂各种场合使用的管道、储罐根据所接触介质而进行相应的防腐。烟气处理系统要经受烟气的腐蚀，是火电厂防腐工程的重点项目。三、火电厂防腐工程分述(一)墙面地面防腐工程1.防护项目火电厂厂房及附属建筑物的墙面、地面、走道都需要进行适当的防腐涂装予以保护。对涂料的防腐性能要求相对较低。主厂房包括汽机房，除氧间，煤仓间，露天锅炉。墙面涂装项目包括主厂房、集控楼、电控楼、石膏脱水楼、加药间、循环水泵房、配电间、电子设备间、等离子间、引风机变频器室、球磨机房、转运站、干灰库、楼梯间等建筑或部位。地面涂装项目包括煤仓间、循环水泵房、化学制水车间、循环水除盐水间、化学加药间、炉前平台、汽机零米层等的地面和通道。2.防护方案1)外墙可以采用通用外墙涂装方案。主厂房外墙面为水泥砂浆基面上刷丙烯酸外墙漆或抗污硅改良丙烯酸外墙漆。根据需要采用底漆+（砂浆层+腻子层+）面漆工艺。如外墙处于污染环境，需要极好的防腐性能，可使用丙烯酸聚氨酯防腐漆。2)内墙如室内无特殊污染介质，可涂刷通用内墙漆。如室内有酸碱污染介质，可采用环氧防腐清漆+氯醚防腐漆。案例：华能井冈山电厂二期扩建工程（2×660MW），墙面涂装工程量总计30000㎡以上，地面涂装工程量总计10000㎡以上。(二)钢结构防腐工程火电厂的主体建筑及设备架设大量采用钢结构，火电厂钢结构主要由锅炉钢结构、主厂房钢结构、电除尘钢结构、管（风）道支架、输煤（灰）钢结构、屋架网架钢结构等组成。2×600MW火电机组的钢结构用钢量可达30000吨以上。建筑部分钢结构包括汽轮机房钢屋架、主厂房柱间支撑、除氧煤仓间钢次梁、集控楼屋架及各层钢次梁、输煤栈桥、炉前低封钢梁、锅炉电梯井以及钢煤斗、冷风道、循环水管道等。案例：1.广东惠来电厂1、2号(2×600MW)超临界燃煤机组钢结构防腐施工项目施工部位及大约面积如下:A.主要钢结构螺栓连接处防腐施工，包括锅炉所有钢结构螺栓连接处（2×2700㎡）、脱硫系统炉所有钢结构螺栓连接或焊缝处（2×200㎡）、栈桥钢结构连接处（868㎡）。B．主要钢结构平表面常规涂层防腐施工，包括锅炉所有钢结构及支吊架（2×16000㎡）、电除尘钢结构（2×5800㎡）、脱硫系统（含吸收塔）钢结构（2×7500㎡）、输煤栈桥钢结构横梁及斜撑的所有面积（14000㎡）、卸船机及堆取料机局部腐蚀部位（8000㎡）。2.贵州黔东火电厂（一期工程装机2×600MW）全厂设备防腐工程：全厂设备、管道、阀门、钢架、支撑架、楼梯平台扶手、埋铁、接地线、铁制大门的防腐刷漆工程，总工作量约为35940㎡(三)主要设备防腐工程火电防腐工程针对的主要设备包括锅炉、汽轮机、发电机组等。锅炉是火电厂最容易产生腐蚀的设备。锅炉四个重要受热面水冷壁、再热器、过热器、省煤器的防护尤为重要。现在通常采用热喷涂工艺。如对于水冷壁，使用专用喷涂材料45CT，设计喷涂厚度0.8~1.0mm。汽轮机组防护的重点是汽轮机叶片和凝汽器。汽轮机叶片防护须采用特殊涂层和特殊工艺，凝汽器水室的防腐蚀可以采用热喷金属涂层、防腐面涂层、电化学保护相结合的方法。此外，汽轮机组附属设施，包括罩壳、除氧器、水泵、钢架等都要作防腐处理。发电机组的防腐应重点关注发电机主轴及套箍。其它设备也需防腐保护，包括泵、阀、风机、起重机、碎煤机、给煤机、磨煤机、犁煤器、刮水器、变压器、避雷器、滤水器、除铁器、变频器、排汽管、校验装置、电阻柜、开关柜、闸门、压缩机等。(四)供煤系统防腐耐磨工程供煤系统包括输煤系统和煤粉制备系统。输煤系统包括卸煤设备（翻车机、调车机、止挡器、夹轮器、卸船机、卸车机等）、煤场设备（取料机、堆料机）、输送设备（带式输送机）、输煤辅助设备（给煤机、卸煤机、破碎机、除铁器等）。煤粉制备系统包括碎煤机、筛煤机、磨煤机等。大型火电厂供煤设备的磨损、腐蚀是影响供煤设备安全可靠性的问题。实践经验证明，在大型火电厂的建设、运行过程中，优化工程设计，合理选择供煤设备，根据不同环境，采用不同的防磨、防腐蚀材料和不同的加（施）工方法，解决大型火电厂供煤设备的磨损、腐蚀问题，能得到令人满意的效果。(五)水处理系统防腐工程火电厂水处理系统包括生产用水处理系统和废水处理系统。火电厂生产用水处理主要涉及锅炉补给水处理、凝结水精处理等，根据要求需要进行过滤、除氧、除盐、软化等处理，相关设备设施包括澄清设备、过滤器、离子交换器等需要采取防腐措施。除氧器水箱可以采用热喷涂技术，也可以采用涂层防腐。除盐水箱内防腐包括超滤水箱、一级淡水箱、二级淡水箱，生水箱等，可以采用聚脲、环氧玻璃钢、环氧重防腐涂层、火焰喷塑EAA涂层等。EAA塑料是一种以乙烯—丙烯倒共聚物为主体的塑料｛（粒度粒径0。035mm～0。044mm(80—100目)。污水处理系统需要采用重防腐措施，污水处理池常采用玻璃钢加防腐涂层。冷却塔防腐可使用高氯化聚乙烯防腐涂料。某电厂冷却塔内壁防腐工程，塔高120米，工程面积约33000m2。天津北疆电厂一期工程2×1000MW超超临界火电机组海水冷却塔防腐工程面积约20100m2。(六)管道、储罐防腐工程火电厂的露天、水下、埋地管道根据所处环境和输送介质采用不同的涂装方案。循环水管道布置在主厂房外，需要进行外壁涂装。如江苏沙洲电厂4×600MW机组循环水管道防腐工程总工程量为：φ3040×16主管1900米，φ2240×14支管540米。火电厂储罐包括饮用水罐、消防水罐、消防过滤水罐、去离子水罐、燃油储罐等。火电厂锅炉补给水处理盐酸系统的主要设备有盐酸储罐、盐酸计量箱和连接管道等，受腐蚀严重，需要防腐处理。储油罐腐蚀可分为罐顶腐蚀、罐底内侧腐蚀及罐底外侧腐蚀。罐顶外壁主要为大气腐蚀或因废水引起的电化学腐蚀，其内壁为因结露而引起的电化学腐蚀；罐底内侧沉积水中含有H2S、CO2、Cl-和泥砂引起点蚀；罐底外侧为潮湿环境下引起的电化学腐蚀。因此提高罐顶排水和保温层防水性能十分必要，应采取必要的防腐蚀措施和改进油罐基础的设计。防腐设计常采用亚音速电弧喷涂工艺制备高纯度锌涂层，利用聚氨酯树脂涂料为涂层封闭剂，选择氯化橡胶涂料和环氧导静电涂料两种面漆制备复合防腐蚀涂层。研究结果表明:在钢制试样表面喷涂Zn涂层后,其防腐蚀性能获得较大提高，而对Zn涂层进行封闭处理和涂覆面漆后,其防腐蚀性能可进一步提高。(七)烟气处理系统防腐工程烟气处理系统防腐主要包括烟气脱硫系统防腐、烟气脱硝系统防腐、烟囱防腐。烟气脱硫系统（FGD）防腐包括烟气挡板、烟道、烟气换热器（GGH）、吸收塔、增压泵、曝气池等。FGD防腐的重点是吸收塔、烟道及箱罐，吸收塔及箱罐通常采用玻璃鳞片衬里或橡胶衬里，烟道通常用玻璃鳞片树脂。脱硫后的烟气通过烟囱排放，烟囱钢内筒内衬可使用耐蚀玻璃鳞片胶泥、镍基合金、泡沫玻璃砖等材料，其中玻璃鳞片比较经济。洛河二期烟囱：烟囱高210m，防腐面积约7300m2舟山发电厂烟囱防腐工程：烟囱尺寸：高180米、上口内径5.5米、下口内径17米，积灰平台在烟囱高7.78米处，烟囱内壁、积灰平台和旁路烟道挡板门至烟囱段两侧需进行防腐处理，防腐面积约6800m2。