濕法脫硫以后煙囪內(nèi)壁耐酸腐蝕
以前,由于我國火電行業(yè)均是排放高溫?zé)煔猓@時煙氣對煙道,煙囪的腐蝕較輕。隨著各大火電集團(tuán)均積極響應(yīng)國家的環(huán)保政策,力爭在規(guī)定期限內(nèi),使得各自電廠的排煙濃度達(dá)到國家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),加大了煙氣脫硫的力度。在加裝濕法脫硫裝置的過程中,特別是在涉及到脫硫塔、煙道及煙囪防腐蝕材料及防腐蝕方案。
濕法脫硫前后煙氣腐蝕性的特點(diǎn),濕法脫硫前,燃煤機(jī)組排放的是未經(jīng)脫硫的煙氣,進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在125℃左右(出現(xiàn)事故時的短期煙氣溫度則可達(dá)到150℃-180℃)。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。
在加裝濕法脫硫裝置以后,排放的濕煙氣,如果未經(jīng)過煙氣換熱器加溫,進(jìn)入煙囪的煙氣溫度一般是在50±5℃,煙囪內(nèi)壁有嚴(yán)重的結(jié)露,沿筒壁有結(jié)露所產(chǎn)生的酸液流淌。酸液的溫度在40℃-80℃的時候,對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性特別的強(qiáng)。以鋼材為例,40℃-80℃時的腐蝕速度比在其它溫度時要高處3-8倍。濕法脫硫以后,當(dāng)脫硫效率達(dá)到95%時,煙囪內(nèi)壁的酸性冷凝液的PH值為1.9-2.2屬于強(qiáng)酸狀態(tài)。
雖然加裝濕法煙氣脫硫裝置后,
煙囪內(nèi)壁防結(jié)露煙氣中大約90%-95%的二氧化硫被從煙氣中脫除,但是,由于在脫硫后的煙氣中引入了大量的水分并且將煙氣溫度降到50±5℃左右(國內(nèi)電廠為了節(jié)省投資,基本上不加裝GGH),因而使得脫硫后的煙氣具有很強(qiáng)的腐蝕性。
煙囪防腐解決問題的思路:
1.采用耐防腐涂料,具有良好的耐酸堿性能,可以在煙囪雨酸堿環(huán)境中長期浸泡,涂層不產(chǎn)生變化。
2.采用高導(dǎo)熱系數(shù)涂料,讓煙囪筒體和涂層的溫度盡可能接近,降低熱脹冷縮的影響。
3.采用高柔韌性涂料,降低高層建筑自然擺動的影響。
4.采用高強(qiáng)度涂料,在煙囪雨的不斷沖刷磨蝕的過程中,保證涂層的使用壽命。
5.涂層本身要導(dǎo)靜電,避免在運(yùn)行過程中發(fā)生靜電及陰極剝離。
6.材料本身要求安全可靠、不易著火,杜絕安全事故的發(fā)生。
解決方案及選材說明:
1)濕煙氣中含有灰分和各種腐蝕性成分,如SO
2、HCl、NO
2及煙霧等,部分煙囪雨的凝液的酸含量甚至可以到30%~50%。
2)ZS-1041和ZS-1042兩種涂料含有石墨鱗片和超細(xì)稀土氧化物作為填料,涂料成膜后形成二位網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)狀態(tài),表面更有一個致密的界面過渡層。不僅有效阻止酸液對基材的的腐蝕,而且提高了涂層的導(dǎo)熱系數(shù)。
3)ZS-1041和ZS-1042兩種涂料采用志盛威華特制的有機(jī)-無機(jī)高溫高壓合成樹脂,樹脂基團(tuán)都處于活性,在基材表面形成物理和化學(xué)復(fù)合反應(yīng)??梢栽跓嵴裾痤澠趨R總保持涂層處于較高的防腐水平。
4)ZS-1041和ZS-1042兩種涂料含有高溫再結(jié)晶的陶瓷作為填料,抗沖擊強(qiáng)度高,可以抵抗高速煙氣中大量粉塵充數(shù)和高速固體漿液噴淋沖刷。
5)涂層干燥后,有良好的耐高溫性能,極限耐溫達(dá)到750℃,抗撓性能及熱膨脹抗變性能極佳,使煙囪具備了事故狀態(tài)時的煙氣直排條件。
6)中間層采用ZS-1041和ZS-1042混合涂刷,提高厚度增加防腐層耐磨性能。面漆采用ZS-1041封閉表層,主要作用是防腐封閉,減少煙氣阻力,抗溫變,耐酸堿交替。
7)除特殊部位外,無需襯布,施工周期短。
8)涂層短時間(24h)固化后即可在短時間內(nèi)耐明火沖刷,相比于玻璃鱗片和玻璃鋼不易被引燃。大大降低施工危險和火災(zāi)發(fā)生的概率,提升了施工及維修過程中的安全系數(shù),增加了安全生產(chǎn)裕量。
9)涂層施工工藝簡單,對施工工具、施工人員技能素質(zhì)等要求較低,更大的容錯率使防腐更為可靠。