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發(fā)電廠煙囪防腐雜化聚合物涂料的應(yīng)用
閱讀:420 發(fā)布時間:2018-2-28
目前,前期煙囪防腐大多采用鱗片膠泥、OM涂料、 RHF涂料、 聚脲防腐的脫硫煙囪,均在短期內(nèi)出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕和滲漏,國產(chǎn)泡沫磚(發(fā)泡玻璃磚、?;沾纱u)的煙囪也有較多案例出現(xiàn)了不同程度的開裂、脫落、滲透現(xiàn)象,對電廠的安全運行帶來影響,造成很大的經(jīng)濟損失。
采用鈦鋼復(fù)合板和進口玻璃磚的情況則相對好一些。但鈦鋼復(fù)合板和進口玻璃磚造價比涂料防腐和國產(chǎn)玻璃磚昂貴得多,同時由于其施工復(fù)雜、工作面難于監(jiān)控,防腐的成敗會可能因一處焊接或粘接缺陷導(dǎo)致防腐失敗,施工周期長、造價高,不易維修等限制了大面積使用。
二、雜化聚合物多層復(fù)合材料材料介紹
雜化聚合物多層復(fù)合材料系列材料,是采用美國的*材料技術(shù)和進口原材料,結(jié)合我國火電行業(yè)煙氣脫硫系統(tǒng)的防腐蝕需要,在國內(nèi)高校和研究院防腐蝕專家的指導(dǎo)下,經(jīng)過進一步改性合成而研制開發(fā)的脫硫系統(tǒng)防腐系列材料。
◆ 整體噴涂型脫硫煙囪碳化硅雜化聚合物多層復(fù)合防腐蝕內(nèi)襯;
◆ 脫硫煙道防腐蝕材料;
◆ 脫硫系統(tǒng)及管道耐磨防腐蝕內(nèi)襯;
雜化聚合物整體噴涂工藝
為了解決燃煤電廠脫硫煙囪所面臨的嚴(yán)重腐蝕問題,我公司在國內(nèi)進行了大量的工程案例調(diào)研和脫硫煙囪防腐蝕技術(shù)專家走訪,zui后在擁有豐富工程經(jīng)驗的防腐蝕專家的指導(dǎo)下,通過調(diào)查、分析發(fā)達國家脫硫煙囪防腐蝕案例和技術(shù)成果,基于美國30多年來采用玻璃鋼煙囪所獲得的優(yōu)異使用性能,決定借鑒美國玻璃鋼煙囪的防腐蝕原理,將美國玻璃鋼煙囪防腐蝕內(nèi)襯的技術(shù)原理和雜化聚合物材料技術(shù)引進中國,用于國內(nèi)脫硫煙囪的防腐蝕工程:
即:采用能夠滿足防腐蝕耐溫要求和熱脹冷縮需要、施工簡便的雜化聚合物多層復(fù)合材料,通過噴涂機械,直接將雜化聚合物樹脂和耐腐蝕玻璃纖維,噴涂到脫硫煙囪內(nèi)表面,從而形成類似于玻璃鋼煙囪防腐蝕內(nèi)襯的雜化聚合物多層復(fù)合材料整體噴涂型脫硫煙囪防腐蝕內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
于“濕煙囪”,在排放的煙氣中都會攜帶一定量的液體。沉積和冷凝在煙道、煙囪壁上的大直徑液滴,正常情況下因自重而向下流淌,由于煙囪內(nèi)高速向上的煙氣流,當(dāng)速度達到一定的臨界值時,大直徑液滴會向上,并隨煙氣一并帶出,形成“煙囪雨”。它不同于煙氣中的水霧,由于其直徑較大,通常散落在煙囪周圍800m的范圍內(nèi),會對電廠的建、構(gòu)筑物及外露的設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用。
當(dāng)煙氣流動的牽引力大于液滴的重力和液滴與防腐材料的附著力時,液滴就脫離出來進入氣流中,這時的氣體流速就是二次進入的臨界流速,根據(jù)國外相關(guān)資料,防腐涂料的臨界流速為16.8m/s。
熱電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)計算,單臺機組煙囪入口煙氣溫度為48℃,煙氣流量為70萬m3/h。若采用帶內(nèi)筒的防腐方案,勢必縮小煙囪的內(nèi)徑,容易形成煙囪雨水。采取拆除磚內(nèi)襯在混凝土上進行防腐,則節(jié)點處實際煙速為15.95m/s(見表1),煙氣流速在臨界值以下,不宜形成“煙囪雨”現(xiàn)象。
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早期的煙囪防腐材料在運用過程中,經(jīng)過一段時間的冷、熱態(tài)交替運行出現(xiàn)大面積鼓泡、起皮、脫落現(xiàn)象,無法滿足煙囪運行的要求。本次選用的碳化硅雜化聚合物材料,其材料由環(huán)氧樹脂與活性基團的納米級有機硅低聚物經(jīng)化學(xué)改性而成,具有耐濕、耐候、耐水、耐鹽水、耐油、耐海水、耐溫、防潮、電絕緣、耐藥品、防腐蝕、耐溶劑性、附著力好、機械性能及電性能優(yōu)良,并具有耐真空紫外線輻照,液氮溫度淬冷,高速氣流沖刷等性能。
四、實施方案
經(jīng)研究分析,本次改造拆除耐酸磚內(nèi)襯及隔熱層,使在樹脂和無機碳化硅材料內(nèi)加高分子纖維形成的雜化聚合物材料對混凝土內(nèi)壁進行防腐處理,共劃分為底層噴涂、結(jié)構(gòu)層涂抹與面層噴涂,三層結(jié)構(gòu),厚度為4mm。其重點防腐部位為煙首部分、支撐牛腿與積灰平臺部位。
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煙囪混凝土內(nèi)壁拆除耐酸磚與保溫層后對其進行修復(fù)找平,再進行噴砂處理,噴砂等級為Sa2.5,噴砂過程中分段對已噴表面進行清潔。
基層清理工作完成后,應(yīng)盡快進行涂裝施工。涂刷要在天氣良好的情況下進行,在雨、霧、大風(fēng)天氣禁止涂刷施工,涂裝有刷涂、滾涂、噴涂等工藝,以保證取得良好涂裝效果和很好的粘結(jié)力。施工時內(nèi)筒環(huán)境相對濕度≤80%,環(huán)境溫度宜為15℃~30℃,并高于當(dāng)時空氣露點溫度3℃。當(dāng)環(huán)境溫度<10℃或相對濕度超過80%時,應(yīng)采取機械措施達到正常的施工溫度和濕度。
涂刷底涂后按照工藝涂刷各層防腐層,需保證混凝土基底干燥,且各防腐涂層需控制涂刷時間,保證各涂層干燥,且防腐結(jié)構(gòu)層須通過碾壓等工藝保證平整、趕出氣泡,面層須平整光滑。
(二)煙首部位
煙囪頂部煙氣出口部位,采用5mm厚度A3冷軋鋼板壓頂,并在鋼板上噴砂防腐處理,再用聚合物進行防腐,鋼板高度為2m,其余部位自壓頂鋼板向下10m采用耐酸氯化橡膠漆防腐,防腐后重新涂刷煙囪外壁航標(biāo)色環(huán)。
?。ㄈ┗w環(huán)形懸臂和支撐牛腿
將牛腿基層處理完成后,用耐酸性柔性材料硅橡膠進行密封填充,將牛腿處上下400mm處隔離,涂滿聚合物材料,然后用粗纖維網(wǎng)進行整體粘接,待固定好后再進行外層覆蓋防腐,有效地防止酸液從此處滲透至煙囪內(nèi)壁上。
?。ㄋ模焽枧c煙道的結(jié)合部位
煙囪和煙道結(jié)合部位的防腐處理必須設(shè)置膨脹縫,并在此處加裝不銹鋼伸縮排酸槽,接排水管道。消除膨脹帶來的酸液滲漏。
ZTAPC雜化聚合結(jié)構(gòu)層特點 :1、材料性能:A、APC雜化聚合結(jié)構(gòu)層使用的是有機——無機雜化聚合材料,是一種高交聯(lián)密度的三維空間立體結(jié)構(gòu)防腐蝕材料?! ?B、APC雜化聚合結(jié)構(gòu)層耐溫性:-40~260℃,在高溫下能維持材料特性; C、高耐蝕性、高耐磨性、非常好的柔韌性,是繼酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂不同發(fā)展階段后的新階段; D、APC雜化聚合結(jié)構(gòu)層采用納米封孔技術(shù),抗?jié)B性能優(yōu)異; E、由于材料的結(jié)構(gòu)特性,固化成型后具有阻燃性能; F、因其固化后的結(jié)構(gòu)中不含易破壞鍵,斷鍵需要很大的能量,因此其抗強腐蝕老化性能高出一般有機數(shù)值一個等級