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          煙囪施工

          國內燃煤電廠脫硫煙囪防腐現狀

          文章來源:江蘇宏亞高空工程有限公司時間:2020-12-22點擊數:157
          1.1 現行防腐技術方案
          目前對于燃煤電廠脫硫煙囪的防腐處理通常采用防腐磚加膠粘劑、防腐涂料和耐腐蝕金屬內筒等3種方案[1,2],其它還有諸如整體玻璃鋼煙囪、耐酸膠泥與耐酸磚板內襯、耐酸混凝土等方案,但在國內應用極少。

          磚砌內襯防腐密封層:包括襯砌各種耐酸磚、發泡玻璃磚、板,是傳統的防腐手段。砌塊之間用粘合劑粘合,并采用粘合材料對砌塊間的縫隙勾縫,阻斷煙氣對煙筒內壁的腐蝕。其特點是材料耐腐蝕,耐高溫,施工簡單易行。但整體防腐性能差,襯體層受熱脹冷縮應力影響,勾縫易產生開裂,造成滲漏腐蝕。為此,就出現了以泡沫硼硅玻璃與合成橡膠復合而成的泡沫玻璃磚,雖有改善,但尚未達到預期效果。

          涂覆各種防腐涂料:這類防腐技術因材料和工藝的不同而出現幾種衍生技術。

          其一是噴涂或涂刷耐腐蝕玻璃鱗片樹脂防腐涂層,其優點是耐酸、耐高溫。但易起皮、龜裂或脫落;其二是噴涂耐酸混凝土,表面再加抹一層乙烯基玻璃鱗片樹脂,其工藝是在鋼套筒內壁焊上短錨筋,掛上鋼絲網,然后噴涂50~70mm厚耐熱耐酸混凝土,混凝土表面加抹一層乙烯基玻璃鱗片樹脂。其工藝較復雜,而且增加了鋼筒的壁厚和基礎荷載。材料損耗大,煙氣溫度過高,防腐層易產生細小裂縫,若煙氣回到低溫潮濕狀態,冷凝的酸液易通過裂縫,滲透到鋼套筒內壁,造成腐蝕。

          內襯高性能的耐腐蝕金屬鈦板:鈦及鈦合金強度高,鈍化能力強,耐腐蝕性能好。采用爆炸復合、爆炸軋制復合工藝將鈦及鈦合金與鋼板結合成鈦鋼復合板,能抵御多種腐蝕介質的侵蝕,耐久性很好。但缺點工程造價高,焊接技術要求高。在長期腐蝕環境中,焊縫腐蝕滲透容易出現。

          1.2 設備運行狀況
          由于我國火電廠大規模推廣脫硫技術起步較晚,對于實施濕法脫硫(WFGD)后的煙囪防腐技術研究和應用也處于起步階段,雖然在設計和施工過程中部分借鑒了國外經驗,但實際效果并未達到設計初衷(煙囪結構設計壽命50年;排煙功能設計應滿足工藝系統設計壽命30年要求)。部分發電集團、設計院以及行業協會曾對火電廠實施煙氣脫硫后煙囪的防腐方案及防護效果進行了調查和統計,基本上能代表目前國內火力電廠煙囪的防腐狀況。

          (1)調查結果之一:2010年對廣東省11家火電廠的脫硫系統及煙囪的腐蝕情況進行了調研和分析[3],其中11個電廠的煙囪均為半濕煙囪工況,即脫硫系統均設有煙氣加熱裝置(GGH或蒸汽加熱)。采用防腐磚加膠粘劑或防腐涂料對煙囪進行防腐處理后,運行情況比較理想。歸其原因是流經煙囪的煙氣介質溫度仍在85~90℃之間,未出現煙氣介質的冷凝情況,即所謂的半濕煙囪實際運行的工況還是干態的。有人做過估算加裝GGH的脫硫系統投資要高出7%左右,運行和維護成本也比較高一些。雖然之前德國、日本設計的脫硫系統都加裝GGH,但20世紀80年代以后美國設計的脫硫系統大多數都不在加裝GGH;

          (2)調查結果之二:經過調查,收集了12項工程的13座煙囪以及全國各地10余項煙氣濕法脫硫機組不設GGH的煙囪工程腐蝕滲漏資料[4]。結果表明,不設GGH的磚內襯層煙囪或單筒式煙囪腐蝕滲漏情況十分嚴重,鋼內襯層加防腐層的腐蝕滲漏情況也不是很理想,具體表現為,砌體結構的排煙內襯層或內襯,由于煙氣正壓運行,煙氣冷凝結露,滲漏非常突出,出現腐蝕狀況的速度很快,最快者在脫硫系統投運后不到1個月就發生煙氣泄漏;鋼內襯層結構的排煙內襯層,由于局部防腐層的脫落導致短時間內鋼內襯層腐蝕穿透和滲漏;外接煙道及與煙囪內煙道相連接處的腐蝕滲漏突出,設GGH的磚內襯層煙囪腐蝕滲漏狀況較少,個別磚套筒煙囪的磚砌體有微裂縫現象出現顯著;

          (3)調查結果之三:2009年曾對之前5年各有關發電企業建成投運和正在建設的226個火力發電廠脫硫煙囪(道)防腐工程開展了函調[5]。結果發現,目前我國脫硫煙囪所采用的13種防腐方案中有10種方案由于防腐方案設計不合理、防腐材料質量不過關、施工過程質量控制不嚴謹等原因,造成煙囪防腐出現過不同程度的損壞現象;函調煙囪總數的20%及以上出現了防腐層開裂、沖刷或脫落、酸液滲漏等問題;更為嚴重的是發現最短的防腐體系竟然僅僅維持了2個月時間,就發現防腐層脫落,對煙囪造成嚴重腐蝕。
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