脱硫湿烟囱内衬各防腐工艺对比数据

兴润建设集团有限公司提供数据分析及技术支持，编制人：于乐军，15953833788第1页共2页环保趋势下烟囱脱硫后烟气处理-脱硫湿烟囱内衬各防腐工艺对比数据防腐工艺优点缺点工程案例采用合金钢贴衬施工合金钢是一种防腐性能很好的材料，主要类型有：钛合金板(TiCr2)和镍基合金板(C-276)。钛是一种很耐腐蚀的材料。常温下钛的化学活性很小，能与HF等少数几种物质发生反应，但温度增加时钛的活性迅速增加，特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应，从而产生腐蚀。c-276是一种含钨的镍一铬一钼合金。其硅、碳的含量极低，在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。尤其具有：出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素的存在也进一步提高了该合金板的耐腐蚀性。近年来，国际国内市场镍价持续上涨，使得c-276合金材料初期成本较高，制约了C-276合金在脱硫烟囱中的应用。国内应用于烟囱内筒耐腐内衬的工程实例还比较少，在国外该合金已广泛应用于脱硫塔及烟囱中。但是钛钢合金复合板在国内应用广泛，用于烟囱内筒的防腐材料，在大多数国家级别大型电厂已经成熟应用。无论钛合金还是镍合金均是一种防腐性能很好的材料。但由于其价格过于昂贵，且合金贴衬重量较重，增加了烟囱的承重负荷。对于合金贴衬的施工要求也较高，因此，一直未能在国内推广使用，现在采用的是将原烟囱的内衬、积灰平台（如有）或原有的砖内筒拆除后在烟囱底部新建钢内筒基础，将筒内筒的重量置于新建基础上，从而大大减轻混凝土烟囱的承载符合。防腐性能好，耐高温和急冷急热性能优异，使用年限长，维修成本相对很少（控制好焊接质量，基本没有维修成本）。目前此防腐工艺是国内各国字头电厂普遍采用的烟囱防腐方式，已具有非常成熟的施工技术方案。造价相对于其他方式较高；焊缝质量极难控制；但是现在经过钛钢厂家的培训，我公司对钛钢复合板的焊接已具有非常丰富的工艺及施工经验。1、邢台国泰发电有限责任公司#10、#11锅炉烟囱防腐改造工程2、衡水恒兴发电有限责任公司3、4号2*330MW机组烟囱防腐改造EPC总承包工程3、华电忻州广宇煤电有限公司2*135MW机组烟囱钛钢复合板防腐改造EPC总承包项目4、河北衡丰发电有限责任公司1、2号机组烟囱防腐改造工程5、内蒙古北方蒙西发电有限责任公司2*330MW机组烟囱防腐改造工程6、北方联合电力有限责任公司乌拉特发电厂2*300MW机组烟囱防腐改造工程7、北方联合电力有限责任公司包头第一热电厂2*300MW机组GGH拆除及烟囱防腐改造工程8、内蒙古蒙电华能热电股份有限公司乌海发电厂2*330MW机组烟囱防腐改造工程··························采用防腐材料喷涂施工在钢筋混凝土筒身内侧留10cm(8cm)珍珠岩板或空气隔热保温层，在隔热保温层内侧砌筑轻质耐酸砖内衬（性质同耐酸耐热轻质隔热浇注料），在耐酸砖内衬内侧喷涂或刮涂防腐涂料，此类涂料是以高分子材料为主要成膜物质，辅以无机纤维作为填料，以喷涂或刮涂的方式在烟囱内壁形成连续的具有一定厚度的保护层。湿烟囱防腐涂料使用效果较好的有:萨维真涂料；APC杂化聚合物；金刚TM涂料；太原OM涂料。整体无缝隙，耐腐性能好，施工方便，修补性好，经济性多。耐高低温循环冲击性能差，耐磨性能低，如脱硫不采用湿除的话，烟气湿气太大，也容易造成泄露。1、山东天地缘实业有限公司焚烧造纸废渣电厂150米烟囱防腐施工（太原OM防腐）2、肥城市精制盐厂80米烟囱防腐工程（金刚TM涂料）（后期已更改）采用美国宾高德防腐工艺施工宾高德砖，采用特殊的原材料并运用了先进的生产技术，它是一种低膨胀高强度，耐冷热冲击的非金属材料。其外观与一些普通发泡玻璃砖相似，但与普通发泡玻璃砖的不同之处在于原料的区别与发泡机理的不同.国际上，普通发泡玻璃砖通常用于管道、容器和建筑的隔热保温，普通玻璃砖不适用于烟气脱硫领域，因为其高热膨胀率，低物理强度，渗水性和不能承受冷热交替的热冲击等缺点决定了其有限的使用寿命。宾高德砖却是专门为烟囱烟道湿法脱硫环境研发的一种完全不同的成熟产品。除了宾高德砖块外，宾高德胶粘剂同样是系统中的一个重要组成部分，它作为系统的隔离层，起到了保护基底的作用。如化学防护，低渗透，抗老化。并且宾高德胶粘剂的一大特点就是便于施工。宾高德底漆是您内衬施工的良好开端，无论您的基底是钢制，水泥，瓷砖还是高镍合金钢，系统配有各种相应的底漆确保宾高德系统长期稳固的黏结在基底上。优越的防腐性能,完全抗浓硫酸,即使在高温下和浓SO2/SO3气体环境中也能够对基层起到完全的保护作用.对水和水蒸气,酸和酸蒸汽都有气密性,不吸附吸收液体。内衬系统厚度为38mm或者更厚,但是重量却非常轻（12-15公斤/平米）并且不需要锚定.适用于地震多发区。可以施工于钢结构,混凝土或者砖表面,因此系统除了可以用于新建烟囱上，同样可以用于旧烟道、烟囱改造工程中，容易在现场进行切割,施工方法简便.隔热性能卓越,抗温能力强:系统可以适应脱硫工矿（有或无GGH均可），旁路工矿及短时故障高温工况.宾高德砖是无机物，不会燃烧.不会造成环境污染.即使发生火灾，宾高德系统仍然能够保护烟囱的安全。系统稳定性好,使用寿命长,由于其卓越的使用性能,经久耐用,维护少。造价太高，与钛钢复合板材料防腐不分上下，后期维修困难，维修成本高现在国内大多数厂家已不用此防腐方案。1、混凝土钢套筒烟囱－江阴利港电厂、大唐南京电厂。2、混凝土单筒烟囱－大唐七台河电厂、中电投景德镇电厂、玖龙纸业自备电厂。3、混凝土砖套筒烟囱－四川广安发电厂三期、华能杨柳青电厂。4、钢烟囱－华能南京金陵电厂采用轻质发泡耐酸玻璃砖内衬施工发泡耐酸玻璃砖是以硼酸玻璃为基础制成的，耐各种浓缩酸和包括氯化物在内的废气冷凝液的腐蚀，导热性低。由发泡耐酸玻璃砖以及粘结剂人造橡胶形成的防腐衬里，在化学环境与温度变化的情况下，都具有防腐能力。由于其导热性低，使原来的烟囱内衬和保温层结构合二为一。该种玻璃砖在高温和高浓度的SO2和SO3气氛中有很强的抗腐蚀能力，可靠、耐用、维护量小、对基地要求也较低、可直接粘贴在钢板、混凝土和砖面上、无须锚固、施工简单、施工时间短。内衬系统同时具有耐腐蚀和隔热功能，使原烟囱的防腐内衬和保温层结构合二为一，其外侧不再设保温层。另外，用粘合材料对玻璃砖的缝隙勾缝阻断了烟气对筒壁的腐蚀。胶粘剂和泡沫玻璃砖或泡沫玻化陶瓷砖不能长期满足耐高温和急冷急热性能的要求。另外，衬砌方案施工麻烦，周期长，不利于质量过程控制。1、高唐热电厂2#锅炉120米烟囱新建及内衬防腐2、邹平县码头集中供热发电厂150米烟囱建设工程3、山西鑫世泰绿色能源有限公司120米烟囱建设工程兴润建设集团有限公司提供数据分析及技术支持，编制人：于乐军，15953833788第2页共2页采用耐酸耐热轻质浇注料施工浇注料是一种由耐火物质制成的粒状和粉状材料，并加入一定量结合剂和水分共同组成。它具有较高的流动性，适宜用浇注方法施工，并无需加热即可硬化的不定形耐火材料。由耐火骨料、粉料、结合剂、外加剂、水或其他液体材料组成。一般在使用现场以浇注、震动或捣固的方法浇筑成型，也可以制成预制件使用。浇注料内衬防腐主要是在原烟囱内壁进行植筋，镶贴钢丝网，然后在烟囱内壁支设圆形模板，从底部依次往上进行浇筑，相当于给混凝土烟囱加设一层保护层，并且在原烟囱的牛退处加装滴水板，让筒壁流下来的水滴落，从而减少对烟囱筒壁的腐蚀。根据烟囱高度的不同，底部至筒首，浇注料保护层的厚底一般从30cm至15cm依次减少。给混凝土烟囱加装了一层保护层，对筒壁不直接接触酸液，材料成本低，防腐工艺较经济，但是随着烟气的摩擦，需要进行不定期检查，使用寿命约为3-5年。施工工艺较为复杂，需24小时不停作业，尽量避免产生施工缝隙。1、日照钢铁厂600㎡烧结机160米烟囱脱硫湿烟囱防腐工程2、莱芜钢铁厂120㎡球团竖炉150米烟囱防腐工程3、内蒙古卓正煤化工有限公司150米烟囱建设工程内衬防腐施工4、夏津热电厂120米烟囱防腐工程施工采用耐高温鳞片树脂涂料施工采用耐高温的鳞片树脂涂料做烟囱的防腐材质是一种较为经济的方案，鳞片树脂防腐的原理主要是迷宫效应，一般采用喷涂或镘刀涂抹的施工方法，但厚度较薄，仅为2mm左右。鳞片树脂涂料价格较为经济，单价为合金材料的10％～20％，但是，该材料的防腐能力较弱，耐高温性能较差，寿命较短，需要定期的检查、补缺。///采用聚脲涂料施工采用聚脲涂料做烟囱的防腐材质也是一种较为经济的方案。一般采用喷涂的施工方法，厚度为1～3mm左右，一次成形，不会受空气中水分或温度变化的影响，材料不易燃。施工采用喷涂方式，简单易行，时间短，材料对不同工况适应性较好。///1．湿法脱硫装置后烟气的腐蚀特性燃煤电厂排出的烟气经脱硫后，烟气湿度增大、温度降低，不能有效的除去烟气中的SO3，使烟气中单位体积的稀释硫酸含量相应增加，且烟气中还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质，其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性烟气等级。即使安装单台回转式烟气-烟气换热器（GGH），再热后烟气的温度仍然低于烟气的酸露点，因此脱硫后烟气无论是否设置GGH，烟气对烟囱内部的腐蚀性仍大于不脱硫的原烟气。2．脱硫后烟囱防腐设计措施及有关规定由于国内脱硫烟囱历史较短，专项的腐蚀调查研究资料很少，经验也不多，因此，烟囱设计规范对脱硫烟囱的设计尚无明确说明，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行要求。对于脱硫后烟气对烟囱结构的腐蚀性分析，主要借鉴国外的资料和做法。2.1国外烟囱防腐设计资料从目前掌握的国外烟囱资料看，国外火电厂烟囱结构型式基本上都是套筒式或多管式烟囱，且以钢内筒多管式烟囱为主，砖内筒结构型式不多，单筒式烟囱结构很少。从材料的抗渗密闭性来看，钢内筒优于砖砌内筒材料，但经济性差些。根据“国际工业烟囱协会（CICIND）”的设计标准要求，燃煤电厂排出的烟气经脱硫后，烟囱应按强腐蚀性烟气等级来考虑烟囱结构的安全性。对于钢内筒结构，在烟气湿法脱硫（无GGH装置）的情况下，国际工业烟囱协会（CICIND）在其发布的《钢烟囱标准规程ModelCodeForSteelChimneys》（1999年第1版）中建议采用普通碳钢板在其内侧（与烟气接触侧）增加一层非常薄的合金板或钛板的方法进行处理。对于砖砌内筒结构（加设GGH装置），从美国萨金伦迪（SARGENT&LUNDY）公司设计资料看，都采用自承重结构体系，且对砖和胶泥提出了很高要求，即特殊的耐酸缸砖用硅酸钾耐酸胶泥砌筑，一般分两层错缝布置，并设封闭层。在20世纪80年代对重庆、北京、山东、江苏、陕西、甘肃、青海、上海及安徽等9个省市地区30多座电厂的50余座烟囱进行过实地调查。90年代期间，电力系统的有关单位又对各个不同地区的火力发电厂烟囱进行了腐蚀与裂缝的普查，得出的调查结论基本趋同，即：单筒式烟囱的结构构造不合理（结构用途的混凝土筒壁与排烟用途的内衬砖砌体贴合在一起，未分开），材料标准偏低和不耐酸腐蚀。其次是混凝土筒壁（特别是分段伸出的悬挑牛腿处，砖套筒式烟囱也存在此问题）在烟气温度的长期作用下热应力影响增大，内衬砖砌体在运行中温度变化产生热胀冷缩后出现开裂（裂缝可能很小），烟气渗透到裂缝中冷凝形成酸液腐蚀，导致烟囱裂缝与腐蚀相互影响、恶性循环。2.2国内烟囱防腐设计标准按照国家标准《烟囱设计规范》GB50051-2002第10.2.2条和电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93第7.4.4条的要求：当排放强腐蚀性烟气时，宜采用套筒式或多管式烟囱结构型式，即把承重的钢筋混凝土外筒和排烟内筒分开，使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触。电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93第7.1.2条还要求：对600MW机组及以上时宜采用一台炉配一座烟囱（一根排烟管）方案。