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脱硫烟囱防腐方案介绍

脱硫烟囱防腐方案介绍
脱硫烟囱防腐方案介绍

脱硫烟囱防腐方案简单介绍

1、脱硫工艺对烟囱的影响

1.1.1 脱硫工艺简况

我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,大气污染属煤烟型污染,粉尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO X)是电厂对大气的主要污染物,其中二氧化硫造成了酸雨等污染情况。因此,对二氧化硫的防治是势在必行。目前,国内外燃煤火电厂中烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization 简称“FGD”),是控制二氧化硫排放的主要措施。其中湿法石灰石、石膏法是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺,国家电力公司已将湿法石灰石脱硫工艺确定为火电厂脱硫的主导工艺。

湿法脱硫工艺主要流程是,锅炉的烟气从引风机出口侧的烟道接口进入烟气脱硫(FGD)系统。在烟气进入脱硫吸收塔之前经增压风机升压,然后通过烟气—烟气加热器(GGH),将烟气的热量传输给吸收塔出口的烟气,使吸收塔入口烟气温度降低,有利于吸收塔安全运行,同时吸收塔出口的清洁烟气则由GGH加热升温,烟气温度升高,有利于烟气扩散排放。经过GGH加热器加热后烟气温度一般在80℃左右,可使烟囱出口处达到更好的扩散条件和避免烟气形成白雾。GGH之前设的增压风机,用以克服脱硫系统的阻力,加热后的清洁烟气靠增压风机的压送排入烟囱。

在锅炉启动过程或脱硫装置因故障而解列时,烟气可不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱排向大气。

1.1.2脱硫对烟囱的影响

烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。调查实际的烟囱发现,脱硫烟囱内的烟气有以下特点:

1) 烟气中水份含量高,烟气湿度很大;

2) 烟气温度低,脱硫后的烟气温度一般在40~50℃之间,经GGH加温器升温后一般在80℃左右;

3) 烟气中含有酸性氧化物,使烟气的酸露点温度降低;

4) 烟气中的酸液的浓度低,渗透性较强,对烟囱结构有很强的腐蚀性。

由于脱硫烟囱内烟气的上述特点,对烟囱设计有如下影响:

1)烟气湿度大,含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致

密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。

2)低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。

3)酸液的温度在40-80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,40-80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。

由此可知,排放脱硫烟气的烟囱比排放普通未脱硫烟气的烟囱对防腐蚀设计要求要高得多,这也许与我们的传统观念有所不同。故在设计脱硫烟囱时,烟囱内壁的防腐蚀措施应进一步加强。

此外,由于在烟囱运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,一般在130℃左右,故设计烟囱时,还必须考虑在此温度工况下运行对烟囱的影响。

1.1.3电厂烟囱运行工况

目前,电厂烟囱主要在以下三种工况下运行:

1)排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在130℃左右。在此条件下,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。

2)排放经湿法脱硫后的烟气,且烟气经GGH系统加热,进入烟囱的烟气温度在80℃左右,烟囱内壁有轻微结露,导致排烟内筒内侧积灰。根据排放烟气成分等条件的不同,结露状况将有所变化。

3)排放经湿法脱硫后的烟气,且烟气无GGH系统加热,进入烟囱的烟气温度在50℃左右,烟囱内壁有明显结露。

此外,烟囱设计时还应考虑在锅炉事故状态排放烟气的温度,一般该温度在180℃左右。

电厂烟囱安全运行的必要条件是承重的钢筋混凝土外筒不被烟气腐蚀,排烟内筒在电厂运行期间尽可能的抵抗烟气腐蚀。

脱硫后烟囱运行条件如下:

脱硫有GGH工况脱硫无GGH工况

烟囱内烟气温度℃74~80 41~45

烟囱入口烟气酸露点温度℃81~86 88~94

烟囱入口烟气压力Kpa(a) 101 101

由此表可知,在有无GGH系统的情况下,烟囱内壁均存在酸结露状况。

2、脱硫后烟囱钢内筒防腐设计

2.1 脱硫后烟囱钢内筒内衬概况

烟囱内化学环境复杂,烟气含酸量很高,在内衬表面形成的凝结物,对于大多数的建筑材料都具有很强的侵蚀性,所以对内衬材料要求具有抗强酸腐蚀能力;烟气温差变化大,湿法脱硫后的烟气温度在40℃~80℃之间,在脱硫系统检修或不运行而机组运行工况下,烟囱内烟气温度在130℃~150℃之间,那么要求内衬具有抗温差变化能力,在温度变化频繁的环境中不开裂并且耐久,满足两方面性能对内衬材料至关重要。

烟囱钢内筒选择一个合适的内衬,必须考虑以下几方面的因素,一、技术可行性,满足复杂化学环境下的防腐要求;二、经济合理,较低的建筑成本,一次性投资费用要低;三、施工容易进行速度快,周期短;四、运行维护费用低,并且方便检修。需注意的是,用材的选择不仅应考虑初期成本,还应考虑装置的可靠运行周期(即大修周期)和总使用寿命等相关问题,以便作出经济上的合理决定。

欧美等发达国家电厂烟气脱硫开始的时间比较早,根据国内外的经验,目前湿法脱硫后的烟囱钢内筒内衬防腐主要有三类形式,第一类采用耐腐蚀的轻质隔热的制品粘贴,隔绝烟气和钢内筒接触,如发泡耐酸玻璃砖内衬;第二类贴衬薄板,采用耐酸腐蚀的金属合金薄板材作内衬,内衬材料包括钛板(TiCr2)、镍基合金板(C-276、C22)或铁-镍基耐蚀合金板(AL-6XN);第三类采用耐酸耐热混凝土和玻璃鳞片涂层等防酸腐蚀涂料。

电厂烟气脱硫是近些年的事,由于我国这方面起步比较晚,缺乏工程实际经验。对湿法脱硫后的烟气情况有待进一步的认识。可供脱硫后烟囱钢内筒内衬选择的方案有镍基耐蚀合金C-276衬板、C22衬板、TiCr2钛衬板、铁-镍基耐蚀合金AL-6XN衬板、耐蚀鳞片胶泥内衬、钾水玻璃耐酸砂浆层内衬、刷防腐涂料层+耐酸耐热混凝土、耐硫酸露点钢内刷防腐涂料层、内筒为耐硫酸露点钢(钢板厚考虑一定腐蚀余量)等。

脱硫后烟气的特点

烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加,经GGH加热升温,产生温度达75~85℃的混合气体,混合的结果,处理后的气体中的大部份冷凝物质蒸发了。然而小部分的侵蚀性冷凝物保留了下来,蒸发的结果,使这些冷凝物的硫酸含量非高,75~85℃的温度和高硫酸含量相结合,对于大多数的建筑材料都具有很强的侵蚀性。根据资料,经过脱硫装置的气体中主要物质SO3的露点温度为150℃,这表明,烟气在与烟囱的内壁极易结露,从而形成酸液。

2.2.3 烟气对烟囱的影响

从脱硫烟囱内烟气的上述特点,可以看出:

排放脱硫烟气的烟囱比排放普通未脱硫烟气的烟囱对防腐蚀设计要求要高得多,这也许与我们的传统观念有所不同。故在设计脱硫烟囱时,烟囱内壁的防腐蚀措施应进一步加强。

新设计的烟囱内衬,必须具备耐750-85℃以及高浓度硫酸的条件。这是脱硫后的烟囱内衬设计所要解决的主要问题。

另外,由于在烟囱运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,故设计烟囱时,还必须考虑在130~150℃温度工况下运行对烟囱的影响。

2.3 钢内筒各内衬方案评述

2.3.1 镍基耐蚀合金板(C-276、C22)内衬

1)元素成份及机械物理性能

C-276的ISO材料牌号NiMo16Cr15Fe6W4; 美国材料试验学会(ASTM)编制的联合编号UNS N10276; 德国DIN材料牌号NiMo16Cr15W(W.Nr.2.4819)

表2.3.1.1 C-276 C22元素成份表

合金类别商品牌号元素成份wt% Cr Mo Ni W Fe SiC SP

镍基耐蚀合金C-276典型成份 15.5 16.0余量 3.5 6.0 0.03 0.004 0.002 0.005

C-22典型成份20.39 13.79余量2.75 2.79 0.057 0.006 0.0002 0.008

表2.3.1.2 C-276元素成份机械物理性能表

导热系数7.2W/M·C

密度8.89G/cm2

屈服强度≥283 MPa

抗拉强度≥690 MPa

弹性模量209~200KN/mm2 (0~200°C)

热膨胀系数11.2*10-6/°C

延伸率%≥40

溶点1325-1370 ℃

2003年以来,国际国内市场镍价持续上涨,国际交易所镍现货价格由7500美元/吨升至14000~15000美元/吨,国内镍现货价格也升至16万元/吨,镍价目前已处于1990

年以来14 年的最高水平。日本JSW资料显示C276轧制复合板价格近10万元/吨。国际国内市场镍价上涨,使得C276合金材料初期成本较高这一因素更加制约了C-276耐腐合金在脱硫烟囱中的应用。

2) C-276合金耐腐蚀性能

C-276合金是一种含钨的镍-铬-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,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,钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。C-276合金在10%硫酸沸腾试验溶液中的腐蚀速率为0.35mm/y,316L为16.15mm/y,317为7.85mm/y,钛板在99℃的20%H2SO4试验溶液中腐蚀速率>61.8 mm/y。

3) C-276耐腐内衬构造

钢内筒由10~16mm厚(支承式)或6~8mm厚(悬挂式)Q235加C-276耐腐内衬。内筒结构设计计算时,不必预留腐蚀富裕度,合金板内侧也不必采取防腐措施。内筒钢板与C-276内衬合金板有工厂轧制复合、爆炸复合和现场挂贴式。据日本JSW资料,工厂轧制复合板的内衬合金板最小厚度为1.5mm。

4) C-276耐腐内衬合金板工程应用

美国近十年中,C276合金,C22合金广泛应用于可能形成原始酸冷凝液烟气洗涤脱硫塔及烟囱中。由于C276 C22合金材料初期成本较高等原因,国内尚无应用于烟囱钢内筒耐腐内衬的工程实例。

2.3.2钛板(TiCr2) 内衬

1) 元素成份及机械物理性能

钛位于元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,高纯度的钛强度较低,它作为结构材料应用意义不大,故在工程中很少应用。工业纯钛按其杂质含量的不同,分为TA1.TA2和TA3三个牌号。这三种工业纯钛的间隙杂质元素逐渐增加的,其机械强度和硬度也随之逐级增加,但塑性.韧性相应下降。工业上常用的纯钛是TA2,因其耐蚀性能和综合力学性能适中。对耐腐和强度要求较高时可采用TA3。对要求较好的成型性能时可采用TA1。表2.3.2.1 钛TA2机械物理性能表

密度4.51G/cm2

抗拉屈服强度140 MPa

抗拉强度220 MPa

弹性模量10.6*104MPA(116 GPa)

热膨胀系数9.0*10-6/°C

溶点1668°C

延伸率%54 %

2) 钛及其合金耐腐蚀性能

钛是一种很耐腐蚀的材料,这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜,钝化膜是由几纳米到几十纳米厚的极薄的氧化钛构成,在许多环境中是很稳定的,并且一旦局部破坏还具有瞬间再修补的特性。因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好,甚至可与铂比美。但也必须认识到这层氧化膜被破坏后,若不存在修复的环境介质,这时钛的腐蚀速度比铁还大。

钛的耐蚀介质是指那些能使钛的钝化膜处于稳定状态的介质,这些介质属于氧化性,中性,弱还原性。主要有海水,硝酸,铬酸,醋酸,次氯酸,低于3%的盐酸,低于4%的硫酸,乳酸,对苯二甲酸,湿氯气,次氯酸盐,含氯漂白剂,二氧化氯,食盐,氯化铁,氯化铜,尿素,多种有机物等。

钛的不耐蚀介质是指使其钝化膜遭到破坏的介质,这些介质是强还原剂和无水强氧化剂。主要有氢氟酸,氟硅酸,含氟化合物溶液,大于3%的盐酸,大于5%的硫酸,草酸,磷酸,干氯气,发烟硝酸等。由于这些溶液溶解钛表面氧化膜,所以钛被腐蚀。如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时,则钛表面氧化膜便会受到保护,此时钛的稳定就会增加。

钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发生反应。各种元素,按其与钛发生不同反应可分为四类:

第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;

第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;

第四类:惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。

钛与<5%的稀硫酸反应后在钛表面上生成保护性氧化膜,可保护钛不被稀酸继续腐蚀。但>5% 的硫酸与钛有明显的反应,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,达到60%时腐蚀速度反而变慢,80%又达到最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛,见式(1),(2),加热的浓硫酸可被钛还原,生成SO2,

见式(3)。

Ti+H2SO4=TiSO4+H2 (1)

2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (2)

2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡 (3)

HCl和氯化物

氯化氢气体能腐蚀金属钛,干燥的氯化氢在>300℃时与钛反应生成TiCl4,见式(5);浓度<5%的盐酸在室温下不与钛反应,20%的盐酸在常温下与钛发生瓜在生成紫色的TiCl3,见式(6);当温度长高时,即使稀盐酸也会腐蚀钛。各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4离子及其水溶液,都不与钛发生反应,钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。

Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡 (5)

2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (6)

3) 钛板耐腐内衬构造

钢内筒由10~16mm厚(支承式)或6~8mm厚(悬挂式)Q235加钛板耐腐内衬。内筒结构设计计算时,不必预留腐蚀富裕度,合金板内侧也不必采取防腐措施。内筒钢板与钛板内衬有工厂轧制复合、爆炸复合和现场挂贴式。钛板内衬厚度一般为1.2~1.6mm。

4) 钛板内衬合金板工程应用

根据钛板材料的耐腐特性,一般认为,钛板合金内衬是不带再加热装置(GGH)海水脱硫系统最好的烟气耐腐材料。对目前国内工程应用较多的带再加热装置(GGH) 石灰-石膏法湿法脱硫系统,相关资料显示,硫酸在沸腾情况下,即使是浓度达0.5%的硫酸也对钛板采用强烈的腐蚀,从湿度和硫酸这两个参数来看,温度对钛板的腐蚀影响更为严重,从龙净环保公司提供的资料来看,脱硫后的烟气中还含有大量的氧化性介质,这对保护钛板表面的氧化膜是有好处的,从另一方面又降低了硫酸的侵蚀。应对应用工程实际烟气成份及结露情况进行分析应用。

国内台塑集团福建省漳州后石电厂6台600MW机组、常熟电厂3台600MW机组采用钛复合钢板,江苏镇江电厂也采用钛复合钢板,国外脱硫电厂应用这一方案较多。

2.3.3铁-镍基耐蚀合金板(AL-6XN) 内衬

1)元素成份及机械物理性能

可供选择的铁-镍基耐蚀合金板有AL-6XN (UNS牌号N08367)、317LXN (UNS牌号S31726) 、316L (UNS牌号S31603) , UNS为美国材料试验学会(ASTM)编制的联

合编号。

表2.3.3.1 铁-镍基耐蚀合金元素成份

合金类别合金牌号Cr Mo Ni Mn Cu SiC SP N

铁—镍基耐蚀合金AL-6XL典型成份20.5 6.24 24.0 0.40/0.37 0.02 0.001 0.022 0.22

317LXN317LMN17.0/20.04.0/5.013.5/17.5≤2.0/≤1.0≤0.03≤0.03≤0.040.10/0.20

316L16.0/18.02.0/3.010.0/14.0≤2.0/≤1.0≤0.03≤0.03≤0.40/ 字串5

表2.3.3.2 国外烟气脱硫装置中常用耐蚀合金的物理性能及力学性能(ASTM标准数据)合金牌号密度g/cm3热膨胀系数m/m/℃×10-6导热率w/m℃抗拉强度MPa屈服强度MPa延伸率%硬度HRB

AL-6XN8.0615.313.7≥690≥310≥30≤HB240

S317268.0216.114.0≥550≥240≥40≤97

S316037.9515.714.0≥485≥170≥40≤96

表2.3.3.3 各种耐蚀合金ASME标准许用设计应力值(MPa)

UNS牌号商品牌号38℃ 93℃ 149℃ 204℃ 260℃ 316℃

N08367AL-6XN187.0180.8164.2151.5141.5133.9

S317 26317LXN141.2130.4115.2107.6104.2/

S316 03316L115.298.087.680.775.271.8

2) 铁-镍基合金耐腐蚀性能

Al-6XN耐蚀合金是20世纪70~80年代由美国Allegheny Ludlnm公司开发的一种超低碳的高钼、含氮的高纯度不锈钢(德国Krupp VDM公司研制的同类钢为926合金,我国现钢号为00Cr20Ni25Mo6.5CuN)。

该合金中的Cr具有抗氧化性介质腐蚀能力;Mo、N、Cu等提高在多种酸类和卤素介质中抗点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀的能力;Ni、N又能使钢中奥氏体稳定。

它兼有高强度、高耐蚀性及高热稳定的性能。人们常将其视为316L和镍基合金之间的耐蚀材料。国外已广泛用于炼油工业的原油蒸馏装置、热电厂的脱硫系统、纸浆酸化及漂白设备、食品炼制容器、盐生产用浓缩和结晶设备以及海洋平台系统等的容器及管道。

我国这类合金的应用不多。20世纪90年代后期开始,合肥通用机械研究所将Al-6XN 用于化工和冶金设备,并为此做了大量的腐蚀和焊接试验,合肥所采用Al-6XN、哈氏合金G-3以及316L的焊接接试样进行晶间腐蚀、点腐蚀试验以及相应工业介质条件下

的模拟试验。试验结果表明:Al-6XN与G-3均未产生晶间腐蚀,其年腐蚀率也相当(Al-6XN为0.37~0.39mm /y ;G-3为0.32~0.34mm / y),而316L既有晶间腐蚀,年腐蚀率高达7.10~7.30mm。Al-6XN无点蚀痕迹,年腐蚀率0.05~0.06mm / y,而316L 既有严重的点蚀,且年腐蚀率为39~43mm / y。工业介质下模拟试验三个月的Al-6XN 和G-3的试样均未发现点蚀,晶间腐蚀和应力腐蚀,而316L试验40天就有点蚀。某化工厂的氯化反应釜,设计压力<0.1MPa;设计130℃;介质酸性氯化物;由于130℃的酸性氯化物溶液具有很强的腐蚀性,316L和钛合金均不适用。长期以来采用搪瓷或搪铅,搪瓷易爆瓷;搪铅太软,不耐磨损,而且铅污染物料和环境;设备使用寿命仅2~3年。因此,该设备选用Al-6XN,在整个制造过程中进行跟踪并监造。设备运行后耐腐无污染,效益显著。

表2.3.3.4 铁-镍基耐蚀合金点腐蚀,缝隙腐蚀临界温度

合金牌号合金元素含量(wt%)PRE 1N(30)CCCT 2(℃)CPT 3(℃)CPT 4(℃)CrMoN

316L16.52.10.0523.3<2.515/

317LXN184.50.1538.220//

904L20.54.50.0536.9244045

254SMO206.10.246///

926206.50.2484070/

AL-6XN20.56.20.2247.6438078

1、PREN=Cr+3.3Mo+30N

2、按照ASTM G-48B方法进行试验

3、按照ASTM G-48A方法进行试验

4、按照ASTM G-150方法进行试验

317LXN、316L的耐腐性能不足于满足湿法脱硫系统烟气腐蚀要求,Al-6XN作为316L和镍基合金之间的耐蚀材料,可考虑应用于不带再加热装置(GGH) 石灰-石膏法湿法脱硫系统。

3) Al-6XN耐腐内衬构造

钢内筒由10~16mm厚(支承式)或6~8mm厚(悬挂式)Q235加Al-6XN耐腐内衬。内筒结构设计计算时,不必预留腐蚀富裕度,合金板内侧也不必采取防腐措施。内筒钢板与Al-6XN内衬合金板有工厂轧制复合、爆炸复合和现场挂贴式。

4) Al-6XN耐腐内衬合金板工程应用

国内外Al-6XN耐腐合金Al-6XN耐腐内衬合金应用于HGD的工程应用。国内尚无应用于烟囱钢内筒耐腐内衬的工程实例。

2.3.4发泡耐酸玻璃砖内衬

1) 发泡耐酸玻璃砖和专用粘合材料的元素成份及机械物理性能

发泡耐酸玻璃砖由美国Henkel公司开发,玻璃砖和专用粘合材料的基本性能见下表

表2.3.4.1 Henkel#55玻璃砖的成份硅酸硼玻璃,无机,无粘合剂

Henkel#55玻璃砖成份硅酸硼玻璃,无机,无粘合剂

导热系数(38°C/93°C/149°C)0.087/0.098/0.110 W/M·K

密度0.19G/cm2

抗压强度827KPA

弹性模量12600KG/CM2

线涨系数5.5*10-6/°C

吸湿率0.2%(仅表面潮湿)

表2.3.4.2 玻璃砖专用粘合材料(两组份尿腕沥)

导热系数(38°C/93°C/149°C)0.087/0.098/0.110 W/M·K

密度0.19G/cm2

抗压强度827KPA

弹性模量12600KG/CM2

线涨系数5.5*10-6/°C

吸湿率0.2%(仅表面潮湿)

2) 发泡耐酸玻璃砖内衬耐腐性能

美国Henkel公司开发采用发泡耐酸玻璃砖作为烟囱的材料用于脱硫电厂烟囱,发泡耐酸玻璃砖具有耐腐蚀和保温的双重性能,使原来的烟囱内衬和保温层结构合二为一。发泡耐酸玻璃砖由专用的粘合材料直接粘贴于钢排烟内筒内侧内表面,并且由粘合材料对玻璃砖间的缝隙勾缝。阻断了烟气对烟囱内筒结构的腐蚀。

发泡耐酸玻璃砖是以优质的泡沫硼硅玻璃结合人造橡胶技术形成的防腐衬里,在化学环境与温度大幅度变化的情况下,都具有防腐能力。

发泡耐酸玻璃砖的特性及优点:

耐酸腐蚀,耐各种浓缩酸(除氢氟酸)和包括氯化物在内的废气冷凝液。发泡耐酸

玻璃砖内衬是以硼酸玻璃为基础制成的,它对于高浓度硫酸有无限的抵抗力,在高温下也不例外。

高绝热性,导热性极低,可以省去钢排烟内筒外绝热保温层,作为粘结剂,发泡耐酸玻璃砖粘膜有很好的柔性。

耐高温,可以持续承受204℃以下温度,也可以短时承受371℃高温。低热膨胀系数,当烟气被旁路隔过脱硫塔,在剧烈的再加热过程中,以及由于空气预热器失灵等造成的温度突变时,都不会受到损伤。

安装简便,发泡耐酸玻璃砖衬里安装不需要很强的专业性,当地人员在质量检验员的监督下即可完成,不需要专门培训。

玻璃砖内衬系统是由基层、玻璃砖、粘结料三部分构成,形成了一个完整的隔热、防腐体系,缺一不可,除了玻璃砖本身的防腐、隔热、低膨胀率等优点外,粘结料的防腐,耐久性是最为重要的,粘结料是连接基层及砖与砖之间的关键材料,它的老化,开裂,都将直接影响到整体内衬系统的防腐性能,但从厂方的产品介绍来看,关键的粘结料的性能和使用寿命,仍然是个谜,而且其报出的价格也不低,将近2000元/m2,这在非金属内衬中,这已经算是相当高了。由于发泡耐酸玻璃专用粘合材料是有机材料,其寿命保证期为~20年。

2)发泡耐酸玻璃内衬构造

钢内筒由厚度为10~18mm的钢板卷成弧形后焊接而成。钢内筒采用耐硫酸露点腐蚀钢板,在钢内筒结构设计计算时,预留了2mm厚度的腐蚀富裕度。钢内筒内表面衬贴防腐发泡隔热玻璃砖,该砖具有耐腐蚀和保温的双重性能,使原来的烟囱内衬和保温层结构合二为一。钢内筒简图如下。

4) 发泡耐酸玻璃工程应用

根据资料介绍,从1979年开始,发泡耐酸玻璃砖内衬在国外已经应用于烟囱中。世界各地采用Henkel发泡耐酸玻璃砖内衬的工程亚太地区有8项,包括韩国、菲律宾、越南、中国台湾,目前国内没有业绩;北美地区有45项,主要位于美国本土和加拿大;欧洲有21项,位于荷兰、捷克、法国、德国、西班牙、英国等国家。国内除台湾地区已有应用;西北电力设计院设计的霍州电厂采用此方案;东北电力设计院设计的在建的利港电厂采用此方案。

2.3.5耐蚀鳞片胶泥内衬

1) 鳞片胶泥成份及机械物理性能

根据树脂基体基材的不同,有二种鳞片胶泥:一种是环氧树脂鳞片胶泥,国内有兰州化机设计院提供;另一种乙烯基酯树脂鳞片胶泥(vinyl ester glass flake mortar),简称为VEGF鳞片胶泥,如上海富晨化工有限公司研发的VEGF高度耐蚀鳞片胶泥。相对而言,后者的综合性能包括耐腐蚀性能和耐温性能均优于前者,目前在日本、美国等国家均采用后者。

表2.3.5.1胶泥性能表

项目指标项目指标

未硬化胶泥的外观各色糊状物延伸率 %0.7

拉伸强度Mpa30耐磨耗mg*(CS-17W-500g,1000转)120

弯曲强度 Mpa55线膨胀系 / ℃1.2×10-5

粘接强度Mpa2.0(与钢板)2.5(与混凝土)水蒸气扩散速率g/hr cm21.5×10-6 * 该数据是VEGF-1-M的测试结果。

2)VEGF鳞片胶泥的耐蚀机理

VEGF鳞片胶泥具有优良的耐腐蚀性能,这主要是与胶泥的组成有关。一般情况下,防腐蚀层的防蚀失效主要是树脂基体受到腐蚀,基体树脂首先产生失重、变色等情况,之后引起材料的鼓泡、分层、剥离或开裂等情况,最后导致防腐蚀层失效,尤其后者,由于渗透等因素,加速了具有腐蚀性的化学介质渗入到防护层的内部。因此在选择具有良好耐腐蚀性能树脂基体的同时,应采取有效的措施来减弱、减缓腐蚀介质或水蒸汽的渗透作用。而VEGF鳞片胶泥比基体树脂能够提供更为有效的耐腐蚀性能,这主要是因为VEGF玻璃鳞片能够有效的防止腐蚀介质或水蒸汽的物理渗透。VEGF鳞片胶泥具有较强的抗渗透性是与其的物料组成有关,一般情况下,VEGF鳞片胶泥含有10%-40%片径不等的玻璃鳞片,胶泥在施工完毕后,扁平型的玻璃鳞片在树脂连续相中呈平行重叠排列,从而形成致密的防渗层结构。如下图所示,腐蚀介质在固化后的胶泥中的渗透必须经过无数条曲折的途径,因此在一定厚度的耐腐蚀层中,腐蚀渗透的距离大大的延长,客观上相当于有效地增加了防腐蚀层的厚度。同时,在无玻璃鳞片增强情况下,树脂基体连续相中会存在大量的所谓的“缺陷”,如微孔、气泡及其它微缝等,这些缺陷的存在会加速或加快腐蚀介质的渗透过程,因为一旦介质渗透到这些缺陷中,渗透的速度在得到提高的同时,接触具有腐蚀性的介质的基体连续相的面积也随之会加大,从而更加速了物理渗透和化学腐蚀过程,而在VEGF玻璃鳞片胶泥中,由于平行排列的玻璃鳞片能够有效的分割基体树脂连续相中的这些“缺陷”,从而能够有效的抑制腐蚀介质的渗

透速度。

另外,除了具有腐蚀性的化学介质渗透之外,还存在着水蒸汽的渗透。通常情况下,高聚物材料的分子间距为10?,而对于水蒸汽来说,只要高聚物材料的分子间距达到3 ? ,水蒸汽就能容易地透过高聚物的单分子层。若基础材料是碳钢时,水蒸汽由于渗透而达到碳钢表面后,并在氧气存在情况下,会由于电化学反应而生锈。VEGF鳞片胶泥在固化后,由于乙烯基酯树脂的高交联密度可以有效的减弱水蒸汽和腐蚀性化学介质的渗透,并且如同上文中所述,VEGF的独特结构更能达到防渗透或减渗的效果,经测定VEGF鳞片胶泥的水蒸汽扩散速率为1.5×10-6g/hr.cm2。固化后的VEGF鳞片胶泥是一种复合材料,其中基体树脂起粘结作用,这个过程主要是:具有高度活性的不饱和双键的基体树脂通过交联,形成三维的体型结构,期间线性的高分子形成网状的结构会导致化学体积的收缩;同时,在这分子中的不饱和双键打开生成饱和单键时伴随着分子体积的变化,有数据表明:液态树脂中C=C基团分子体积在固化后会缩小25%,这个树脂固化过程中分子自由体积的变化,也是造成不饱和树脂(包括乙烯基酯树脂)收缩的一个重要原因。而收缩会产生内应力,严重时会导致微裂纹等的出现,并且残余内应力的存在会微裂纹的扩展提供了潜在条件。因此在选择基体树脂时,应充分考虑树脂在具有良好的耐腐蚀性能的同时,又要求树脂具有较低的收缩率。由于加入了玻璃鳞片和其它填料等,VEGF鳞片胶泥的收缩率会大幅度降低。并且由于VEGF鳞片胶泥的中玻璃鳞片的存在可以起到降低固化后的残余内应力的作用。这是因为:在树脂基体中不规则分布的玻璃鳞片是一具有较大比面积的分散体,在胶泥固化后,树脂由于固化收缩而产生的界面收缩内应力可以被玻璃鳞片所稀释或松弛,因此有效的减弱了内应力影响;同时,虽然玻璃鳞片在树脂基体连续相中是近乎平行排列,但还是存在一定的倾角,该倾角的存在可以有效的分割树脂基体连续相为几个小区域,使应力不能相互影响或传递。

VEGF鳞片胶泥的特点

耐腐蚀性能好。由于VEGF鳞片胶泥采用的基体树脂是高性能的乙烯基酯树脂,该类型树脂具有较环氧树脂更好的耐腐蚀性能。

较低的渗透率。VEGF鳞片胶泥的抗水蒸汽渗透率比普通环氧树脂涂料高6-15倍,比普通环氧FRP高4倍。

VEGF鳞片胶泥具有较强的粘结强度,不仅指树脂基体与其中的玻璃鳞片之间的粘结强度较高,而且VEGF鳞片胶泥与混凝土或碳钢基材之间的粘结强度高,与钢板的粘结强度≥2.0Mpa,与混凝土的粘结强度≥2.5Mpa 。因此VEGF鳞片胶泥涂层不易产

生龟裂、分层或剥离,附着力和冲击强度较好,从而保证较好的耐蚀性。

耐温差(热冲击)性能较好。涂层中由于含有许多玻璃鳞片,因此消除了涂层与钢铁之间的线膨胀系数的差别,VEGF鳞片胶泥涂层的线膨胀为11.5×10-6/℃,钢铁的线膨胀系数为12×10-6/℃,两者之间比较相近,使VEGF鳞片胶泥适合于温度交变的重腐蚀环境,如电力系统中的FGD。在某些非正常情况下,FGD中的某些阶段温度可以达到200-250℃。我们进行了耐热冲击性能试验,即把涂有VEGF胶泥的钢板交变放置在100℃沸水和0℃的冰水各1小时,经100次交变试验后未能有异常现象出现。

耐磨性好。VEGF鳞片胶泥在固化后的硬度较高,比普通醇酸漆高2-3倍,耐磨性较好,如VEGF鳞片胶泥的耐磨性为120mg (CS-17W-500 g情况下),而受外机械损伤时,VEGF鳞片胶泥的破坏是局部的,其扩散趋势小,易于修复。

由于VEGF鳞片胶泥采用的基体树脂是有机材料,其寿命保证期为5~10年。

3) 耐蚀鳞片胶泥内衬构造

钢内筒由厚度为10~18mm的钢板卷成弧形后焊接而成。钢内筒采用耐硫酸露点腐蚀钢板,在钢内筒结构设计计算时,预留2mm厚度的腐蚀富裕度。钢内筒内表面凃刷VEGF鳞片胶泥。

在碳钢基层上使用:

①先将表面除油去污,之后再进行除锈,除锈等级应满足不低于Sa2.0或St3标准。在锈面清理干洁后,用VEGF树脂打底,待干后施工。

②用手工泥刀刮镘成1-2mm(每道)厚的VEGF胶泥层,数小时后即硬化,再按设计要求施工至规定厚度。一般在每涂1mm厚度时进行检测,以确认涂层是否有针孔及其它瑕疵。

③在弯角或形状突变处适当增加厚度,或同FRP复合使用。

④用VEGF树脂罩面一至二道。

⑤VEGF鳞片胶泥涂层质量控制。VEGF鳞片胶泥涂层的质量好坏直接影响其耐腐蚀性能和使用寿命,因此应对VEGF鳞片胶泥涂层的质量加以严格控制。一般情况下,涂层的最终检测项目主要有:外观缺陷、硬度、针孔测试、厚度测试、锤击检查等。

表2.3.5.2 胶泥用量表

品种规格用量 (KG/M2)

底涂(每道)胶泥层(1mm厚)面涂(每道)

金属面VEGF-1-M0.20~0.251.4~1.60.25

VEGF-2-M0.15~0.201.3~1.50.20 字串9

4) 耐蚀鳞片胶泥内衬工程应用

由于VEGF鳞片胶泥具有抗渗性好、施工难度小、易修补物理失效少和造价适中等的优点。因此,VEGF鳞片胶泥在电力、冶金和化工等行业中广泛使用,尤其是电力系统中的烟气脱硫(FGD)系统装置,如吸收塔、氧化塔、进料管,见下表。

表2.3.5.3 VEGF鳞片胶泥在湿态气体FGD中的应用

装置名称腐蚀条件防腐蚀处理规范

进料管SO2气体等,150℃或低于150℃VEGF衬里,FRP

SO2气体等,150℃-200℃高温涂料

冷却塔SO2气体等,≤150℃VEGF衬里

快速冷却塔SO2气体等,150 - 200℃VEGF - 耐火砖

SO2气体等,200 - 300℃VEGF - 耐火砖

SO2气体等,500 - 700℃VEGF - 耐火砖

循环槽H2SO3,H2SO4雾等,60 - 90℃VEGF衬里,FRP

中间体输送管SO2气体,H2SO4雾等,60 - 80℃VEGF衬里,FRP

吸收塔pH = 3 - 12,60 - 80℃VEGF衬里,橡胶衬里

pH = 3 - 12,150℃VEGF衬里

pH = 3 - 12,250℃VEGF衬里 - 耐火砖

循环塔pH = 4 - 14,60 - 80℃VEGF衬里,橡胶衬里,FRP

出料管SO2,H2SO4雾,60 - 70℃VEGF衬里,FRP

酸雾分离器SO2,H2SO4雾,60 - 70℃VEGF衬里,FRP

浓缩器pH = 3 - 12,60 - 70℃VEGF衬里,橡胶衬里,FRP 字串6

氧化塔pH = 3 - 12,60 - 80℃VEGF衬里,VEGF-FRP

管道橡胶衬里,FRP

输送管≤100℃VEGF衬里,FRP

100 - 150℃VEGF衬里,FRP

化学贮罐室温 - 60℃VEGF衬里,橡胶衬里,FRP

江西贵溪冶炼厂的脱硫烟道:代替原来从日本进口的鳞片胶泥材料使用,经多年使用后未能有异常情况出现。山东某工程公司的FGD设备:采用高温型VEGF鳞片胶泥材料,制作长期使用温度达170℃的FGD装置,根据运作情况表明性能良好。

脱硫设备上应用较多,国外电厂烟囱早期有应用,现已较少采用。国内电厂烟囱尚无应用。

2.3.6防腐涂料层+耐酸浇筑料

1)防腐涂料层、耐酸浇筑料

钢内筒内表面先涂刷防腐涂料层再加浇耐酸浇筑料,耐酸浇筑料层内一般配置与钢内筒相连结的钢丝网。防腐涂料层为OM Ⅰ型防腐涂料。耐酸耐热浇筑料一般有耐酸耐热混凝土、钾水玻璃耐酸砂浆层

2) 防腐涂料层、耐酸浇筑料耐腐蚀性能

此方案,防腐衬料的施工条件较差,质量控制较难。而且设计对防腐衬料要求较高,不能产生细微的裂缝,以免烟气渗入对烟囱钢内筒产生腐蚀。

多管式钢内筒烟囱,钢内筒内浇筑防腐衬料方案投资在多管式钢内筒烟囱方案中最低。

由于烟气不可避免对防腐衬料产生腐蚀,此类烟囱需定期对钢内筒进行检修和维护。根据日本国的经验,一般十几年就需对防腐衬料重新修补施工。

3) 防腐涂料层、耐酸浇筑料内衬构造

钢内筒由厚度为10~18mm的钢板卷成弧形后焊接而成。钢内筒外面沿高度每6m 左右间隔设置一个钢性环(T型钢或加劲角钢)。在检修平台和吊装平台标高处设有钢内筒稳定装置,以保证钢内筒的横向整体稳定。钢内筒采用耐硫酸露点腐蚀钢板,在钢内筒结构设计计算时,预留2mm厚度的腐蚀富裕度。

钢内筒内表面浇筑一层厚度为60mm的耐腐蚀混凝土防腐层。混凝土防腐层的胶结料为钾硅砂浆,混凝土防腐层内配有钢筋网,并与钢内筒有锚筋联结。钢内筒简图如下。

4) 工程应用

国内北仑港电厂#1、#2 (600MW)机组(未脱硫)采用耐酸耐热料、韩城第二发电厂新建600MW机组(脱硫)采用钾水玻璃耐酸砂浆层内贴陶瓷耐酸板。这种耐腐做法的烟囱,日本国在有塔架及无塔架式钢烟囱上应用较多。

钢烟囱内壁防腐施工方案

钢烟囱内壁玻璃钢防腐 报价单 施工工艺为:喷砂除锈,环氧树脂玻璃钢防腐5布七油。根据现场实际情况,我公司报价为: 钢烟囱内壁环氧玻璃钢防腐 施工方案 一、编制依据 1.1《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88 1.2 《工业设备管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91 1.3 《涂装作业安全规程,涂装前处理工艺安全》GB7692-87 二、施工准备 2.1 材料准备: 2.1.1 从业主指定涂料生产厂家或经甲方同意的材料生产厂家采购能满足本工程需要的防腐材料,防腐材料应有产品合格证、产品说明书或质检报告等书面证明文件,其性能指标应能达到设计要求,

本工程采用的乙烯基树脂品牌为上海华昌。 2.1.2 防腐材料提前三天进场,进场后向甲方现场监理工程师递交验收报告,如果对涂料的质量有疑问,可到当地的质检部门进行抽样二次化验,鉴定合格后方准投入本工程使用。 2.1.3 喷砂用的磨料含水率应小于1%。 2.2 施工组织计划: 2.2.1 公司委派有管理经验的副经理一名,担任项目经理,负责工程的全面工作。 2.2.2 选派工作经验丰富的工程师一名,负责工程的技术工作; 2.2.3 选派质量检查员和安全员格一名,负责工程的质量检查和安全工作。 2.2.4 选派有实际工作经验的熟练技术工人参加施工。具体工种及数量见下表: 2.3 施工机械设备的准备: 施工前运转及维护良好并能满足本工程施工的机械设备提前三天进场,本工程拟采用的施工设备及工器具见下表

三、工艺流程 基层表面处理→涂第一遍底浆→干燥12~24小时至不粘手→→涂浆并贴衬玻璃布(赶气压实)→干燥24小时→表面处理→再涂浆贴衬玻璃布至要求层数→常温干燥24小时以上→表面处理,涂刷面漆1遍(每遍干燥12~24小时→常温养护24小时以上 四、施工方法 4.1 技术要求: 4.1.1 钢筒预处理: 采用喷射除锈,除锈等级达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-1998中规定的Sa2.5级。 4.1.2 内壁防腐: 内壁环氧树脂玻璃钢防腐厚度达到设计要求。 4.2 表面处理: 4.2.2 喷砂除锈: .5级。 °-75°。当遇到锈蚀程度比较严重时,可采用点喷法,喷射距

烟囱内壁防腐

烟囱内壁防腐问题 一、湿法烟气脱硫工艺的烟囱运行工况条件 湿法石灰石洗涤法是国外应用最多和最成熟的工艺,也是国内火电厂脱硫的主导工艺。湿法脱硫工艺主要流程是,锅炉的烟气从引风机出口侧的烟道接口进入烟气脱硫(FGD)系统。在烟气进入脱硫吸收塔之前经增压风机升压,然后通过烟气—烟气加热器(GGH),将烟气的热量传输给吸收塔出口的烟气,使吸收塔入口烟气温度降低,有利于吸收塔安全运行,同时吸收塔出口的清洁烟气则由GGH加热升温,烟气温度升高,有利于烟气扩散排放。经过GGH 加热器加热后烟气温度一般在80℃左右,可使烟囱出口处达到更好的扩散条件和避免烟气形成白雾。GGH之前设的增压风机,用以克服脱硫系统的阻力,加热后的清洁烟气靠增压风机的压送排入烟囱。当不设GGH加热器加热系统时,烟气温度一般在40~50℃。 烟气经过脱硫后,烟气中的二氧化硫的含量大大减少,而洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好,因此仍然残留近10%的二氧化硫和三氧化硫。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。脱硫烟囱内的烟气有以下特点: 1. 烟气中水份含量高,烟气湿度很大; 2. 烟气温度低,脱硫后的烟气温度一般在40~50℃之间,经GGH加温器升温后一般在80℃左右; 3. 烟气中含有酸性氧化物,使烟气的酸露点温度降低; 4. 烟气中的酸液的浓度低,渗透性较强。 5. 烟气中的氯离子遇水蒸气形成氯酸,它的化合温度约为60℃,低于氯酸露点温度时,就会产生严重的腐蚀,即使是化合中很少量的氯化物也会造成严重腐蚀。 6. 由于脱硫烟囱内烟气的上述特点,对烟囱设计有如下影响: 6.1 烟气湿度大,含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,结露形成的冷凝物具有很强的腐蚀性,对烟囱内侧结构致密度差的材料产生腐蚀,影响结构耐久性。 6.2 低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。 6.3 酸液的温度在40-80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,40-80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。 由此可知,排放脱硫烟气的烟囱比排放普通未脱硫烟气的烟囱对防腐蚀设计要求要高得多,这也许与我们的传统观念有所不同。目前,电厂烟囱主要在以下三种工况下运行: 排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在130℃左右。在此条件下,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料属气态均匀腐蚀,腐蚀情况相当轻微。 排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经GGH系统加热,进入烟囱的烟气温度在80℃左右,烟囱内壁有轻微结露,导致排烟内筒内侧积灰。根据排放烟气成分及运行等条件的不同,结露腐蚀状况将有所变化。 排放经湿法脱硫后的烟气,进入烟囱的烟气温度在40~50℃,烟囱内壁有严重结露,沿筒

烟囱防腐施工方案

神火铝业商丘铝厂 烟囱防腐 施工方案 编制单位:河南宏新防腐安装有限公司日期:2010年5月26日

一、工程概况: 由于烟囱表面长期不清理,堆积了不少灰尘及其他杂物,用扫帚或棉纱将表面灰尘及杂物清除干净,烟囱爬梯平台避雷针等长时间经受风吹雨淋、阳光紫外线照晒及大气的腐蚀,已经锈绩斑斑。本次防腐施工属于高空作业,施工人员要具有登高作业证件及施工经验。 承包方式:包工包料、包工期、包质量、包安全。 二、编制说明: 我公司经过了现场实际预测,经充分的研究和论证,本着对工程负责的原则,以科学、严谨的态度编写本施工组织设计。 若我公司有幸中标,本施工组织设计作为工程施工的纲领性文件,用以指导工程的施工与管理,以确保各项管理目标的实现。同时,我们按ISO9001质量管理体系进行有效运转,体现“以质量管理为中心,视工程质量为生命;坚持以人为本,严格过程控制,持续质量改进;努力完善保修服务,为业主提供满意的产品”的公司质量目标。 三、工程目标 3.1质量目标 确保为优良工程。 如果我公司原因达不到优良目标,我公司愿意承担工程合同造价3%的罚款。 3.2工期目标: 按要求。 3.3安全与文明施工目标: 3.3.1杜绝死亡和重伤事故的发生,杜绝重大设备、火灾和交通事故。 3.3.2轻伤事故频率控制在3‰以内。 3.3.3项目部特种作业人员和安全员必须经过培训,且持证上岗。 3.3.4创建市级文明工地。 3.4环境目标: 噪声排放达标,现场无扬尘,运输无遗洒,生产及生活废水达标排放,杜绝施工现场火灾等事故。

3.5工程回访及服务目标: 将对该工程实行终身质量负责制,并对竣工交付使用的保修、回访工作负责。工程竣工后,向业主提供工程质量保修书。公司每年定期组织相关人员进行一次质量回访,发现问题及时进行返修,填写《竣工工程质量回访表》备案,争创“用户满意工程”。 四、施工准备: 4.1人员准备: 准备具有超高空作业的施工人员15人。 4.2工器具准备: 准备绳索及滑车肆套,铲刀8~10个,钢丝刷、油漆刷若干,油漆桶10~15个。 五、施工工艺 5.1烟囱本体: 表面处理涂刷航空标志漆底漆一遍检查合格后检查合格后涂刷航空标志漆面漆第一遍检查合格后涂刷航空标志漆面漆第二遍总体检查验收(航标漆为丙烯酸) 5.2烟囱爬梯及避雷针等金属构件: 手工除锈检查合格后涂刷环氧铁红底漆二遍检查合格后涂刷中灰环氧面漆二遍总体检查验收 六、表面处理 6.1混凝土结构表面处理 (1)吊篮架设牢固后,施工人员才能下篮施工,施工应自上而下。 (2)混凝土表面的水泥渣及杂物用钢丝刷来回打磨,清除掉表面的混凝土杂物,如果有结实的杂物,用刨刀清理。 (3)基层表面必须洁净。航标漆施工前,应将基层表面的浮灰、水泥渣及

常见的烟囱防腐工艺

常见的烟囱防腐工艺

烟囱型式: 1、单烟囱(以双辽为例): 双辽#3、#4机组于2000年投产,#3机组和#4机组合用一座烟囱。原有烟囱高210m,出口内直径6.5m;其结构形式为传统的钢筋混凝土单筒烟囱,隔热层采用珍珠岩,从11m-40m及180m-210m内衬材料为耐火砖,其余内衬材料为MU100红砖;内衬采用耐酸砂浆砌筑,耐酸胶泥勾缝。烟道口底标高为12m,烟道口净尺寸为6mX10m。本烟囱按入口烟气温度为150℃进行设计,原烟囱基础为天然地基、钢筋混凝土圆环式基础。 2、双层烟囱(以鸭溪为例): 鸭溪#3、4机组为双筒式锥形烟囱,分内外筒,烟囱结构为双筒形式,外筒为钢筋混凝土,内筒为耐酸砖砌体,烟囱总高度240m,顶部出口外筒直径为10.4m, 内筒出口直径7.0m,内部防腐面积约为6300㎡,底部积灰平台面积80㎡。烟囱外筒为钢筋混凝土结构,内筒为分段支承在钢筋混凝土环梁上的耐酸砌体,自里向外为的结构组成依次为200mm厚耐酸砌块,30mm厚耐酸砂浆封闭层、60mm厚超细玻璃棉棉毡隔热层和用于固定隔热层的钢丝网 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 Model Code For Steel Chimneys》(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。

烟囱防腐施工技术规范

烟囱防腐施工技术规范 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

施工方案 一、工程概况及编制依据: (一)工程概况: 1、工程名称:发电有限公司烟囱内壁防腐工程 2、建设地点:市西郊 3、质量标准:遵守中国国家最新颁发的规范、技术标准以及建筑安装施工和环保规定。工程合格率100%,达到优良标准。 4、工期:25天。 暂定开竣工日期:2008年3月2日至2008年3月27日。 5、承包方式:包工、包料、包工期、包质量、包安全、包总价。 6、概述: 发电有限公司建设规模为2×135WM燃煤发电机组,#1、2机组分别于2003年8月、2004年2月投入运行。烟气脱硫装置(FGD)采用石灰石—石膏湿法工艺,一炉一塔布置,将于2007年底投入运行。脱硫装置不设GGH,脱硫效率不低于95%。脱硫后的烟气为湿饱和烟气,烟温低,烟气中水分含量大,造成原有烟囱已经不能适应烟气脱硫后腐蚀环境,必须对烟囱内壁进行防腐处理,防腐层必须满足脱硫系统运行或停止状态下烟气介质环境。 7、厂址概述:

发电有限公司位于河南南部市境内(市属淮河流域)。市大地构造单元上属于中朝准地台(一级)中的华北凹陷(二级)中的通许凸起。通许凸起为早第三纪后下沉的潜伏凸起,以古生界为基底,基底稳定。厂址处于市西部,南邻漯阜铁路和周漯公路,北靠沙河水库,西邻沙河确保大堤,东邻市工业区。 (二)编制依据: 1、发电有限公司烟囱内壁防腐工程招标文件及技术规范书。 2、《烟囱设计规范》GB50051-2002; 3、《烟囱施工质量施工质量验收规范》现行版本; 4、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95; 5、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2002; 6、《电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)》现行版本; 7、《火电施工质量检验及评定标准》(土建工程篇)现行版本; 8、以往同类工程施工经验。 二、烟囱运行条件、改造方案及防腐选材 (一)烟囱基本情况及运行条件: 1、原烟囱设计基本情况: 发电有限公司2×135WM国产燃煤发电机组共用一座高180m、出口内径钢筋混凝土烟囱。

烟气脱硫装置的表面防腐处理

烟气脱硫装置的表面防腐处理 一、腐蚀机理分析 1、化学腐蚀:烟气中的腐蚀性介质在一定温度下与钢铁发生化学反应。生成可溶性铁盐。 Fe + SO2 + H2O = FeSO3 + H2 Fe + SO2 + O2 = FeSO4 2HCl + Fe = FeCl2 + H2 2、电化学腐蚀:湿法脱硫金属表面有水及电解质,形成原电池而产生电流,使金属表面逐渐锈蚀。特别在焊接点处更易发生。 Fe Fe2+ + 2e Fe2+ + 8FeO·OH + 2e 3Fe3O4 + 4H2O 后生成可溶性硫酸盐(或亚硫酸盐),液相3、结晶腐蚀:用碱性液体吸收SO 2 则渗入表面防腐层的毛细孔内。在自然干燥条件下生成结晶盐,同时体积膨胀,防腐材料自身产生内应力,使其脱皮、粉化、疏松、裂缝。在干湿交替作用下,带结晶水的盐类体积可增加几倍至十几倍,腐蚀更加严重。 4、磨损腐蚀:烟气中固体颗粒与设备表面湍动摩擦,更新表面。 二、环境腐蚀因素 1、环境温度作用:湿法温度在60℃~120℃之间。温度确定材料选择:140℃~200℃为一档,110℃~140℃为一档,90℃~110℃为一档,90℃以下为一档。衬里材料与设备基体在温度作用下产生不同步膨胀。温度越高,设备越大,负作用越大。二者粘结界面产生热应力,影响衬里寿命。温度使材料的物理、化学性能下降,导致衬里材料耐腐、耐磨性、抗应力破坏,有机材料加速老化。 2、固体物料作用:烟气中的尘料、脱硫剂、生成物运行时冲刷衬里表面。 3、设备基体结构 现场加工制作时的基本条件: ⑴设备应有足够的钢性,任何结构变形均会导致衬里破坏;⑵焊缝必须焊满,焊瘤高度不应大于2mm。不得错位对焊,焊缝平整光滑;⑶内部支撑件及框架禁止用角钢、槽钢、工字钢,采用方钢、圆钢;⑷外接钢管应以法兰连接,禁止直接焊接。法兰接头应确保衬里施工方便。

烟囱防腐施工方案

**自备电厂烟囱防腐工程 施工方案 一、工程概况 烟囱设计高程140米,地面直径13米。排放烟气中含有酸碱成分,预计烟气温度≤120摄氏度。 烟囱内壁0-23米进行防腐处理(含烟囱内部地面),工程量大约1000平米。 烟囱外壁上端刷涂航空警示色标。 计划工期: 二、编制依据: 1、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95 2、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-91 3、《建筑防腐蚀构造》98J333-2 4、《烟囱混凝土耐酸防腐蚀涂料》DL/T693-1999 5、《火力发电厂烟囱(烟道)内衬防腐材料》DL/T901-2004 6、《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB 50224-95 7、《电力建设施工质量验收及评定规程土建工程》FL/T5210.1-2005 8、《建筑工程施工质量验收定统一标准》GB503000-2001 9、《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL 5022-93 10、《烟囱设计规范》GB50051-2002 11、《建筑防腐工程质量检验评定标准》GB50224-95 12、《电力建设安全施工管理规定》

13、《火电机组达标投产考核标准》 14、我公司多年来在同类工程中施工经验。 三、施工前组织准备: 1、对所有参加本工程施工的人员,进行必要技术安全学习培训,学习领会甲方纪律及安全等方面的规章制度。 2、仓库中原材料品种分类存放,不得混放;做到下防潮上防雨。 3、施工现场应保证足够的施工用电,能满足连续施工的需要。 4、各类设施和机械、供电等应符合安全标准,并分别设有明显安全标志。 5、准备适合本工程特点的交通设施。 6、施工前,项目部技术负责人,要认真学习领会甲方的施工工艺流程<或施工方案>和有关化工施工技术规范要求,编制作业指导书,编制特殊设备特殊部位的砌筑技术要求,分发给每个施工人员,确保施工工艺的准确及施工进度的顺利进行。 7、对特殊部位施工中的重要施工节点,应作专门的交底,并对特殊工序进行培训指导,重点做好施工中易出现质量通病,对习惯性操作错误进行预防。 8、工程施工应具有齐全的施工图纸和设计文件,施工单位应对施工图纸进行自审、专业审和综合会审,并及时对所提出的问题给予解答,结合工程情况提出施工方案和技术交底,并应具有书面资料。 9、在工程施工前,应将所有图纸及设计材料运至施工现场,并分类入库存放。挂上标识牌,以便于查找。

烟囱爬梯防腐方案

烟囱爬梯防腐工程 施工方案 施工单位:河南省东方(集团)有限公司上海第一分公司日期: 2011年5月25日

目录 一、工程概况 二、编制依据 三、烟囱防腐技术规范书的逐条响应 四、防腐施工工作内容 五、材料的来源 六、烟囱爬梯损伤部位修补 七、施工工艺及规范 八、劳动力准备及安排计划 九、质量管理与保证措施及施工过程的控制 十、确保安全组织措施

一、工程概况: 目前机组脱硫拟采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺进行烟气脱硫改造,不设GGH,脱硫设计煤种硫份为2.1%。脱硫后的烟气为饱和湿烟气,烟温低、湿度大、自拔力小。脱硫湿烟气的腐蚀类型包括硫酸、亚硫酸、盐酸、氢氟酸等,烟气等级为强腐蚀性。烟囱在含有腐蚀性介质的烟气压力和湿度的双重作用下,结露形成的冷凝物具有很强的腐蚀性,对烟囱内侧结构致密度差的材料产生腐蚀,影响结构耐久性。依据国际工业烟囱协会(CICIND)的设计标准:燃煤电厂脱硫烟囱应按强腐蚀烟气等级来设计。 本工程烟囱为传统的单筒式锥形钢筋混凝土烟囱,为适用脱硫湿烟气的使用条件,必须对其内壁进行防腐处理。防腐涂层必须满足脱硫系统运行或因检修及事故工况脱硫系统停止运行两种状态下烟气介质环境。 二、编制依据: 1.《烟囱混凝土耐酸防腐蚀涂料》(DL/T693—1999)。 2.《火力发电厂烟囱(烟道)内衬防腐材料》(DL/T901—2004) 3.《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》 GB 50224-95 4.《电力建设施工质量验收及评定规程土建工程》(DL/T5210.1-2005) 5.《建筑工程施工质量验收定统一标准》(GB50300-2001) 6.《火力发电厂土建结构设计技术规定》(DL 5022 93) 7.《烟囱设计规范》(GB50051-2002) 8.《建筑防腐工程施工及验收规范》(GB50212-91) 9.《建筑防腐工程质量检验评定标准》(GB50224-95)

烟囱运行工况分析及防腐改造方案

第32卷第12期华电技术V o l .32 N o .12 2010年12月 H u a d i a n T e c h n o l o g y D e c .2010  烟囱运行工况分析及防腐改造方案 陈建军 (周口隆达发电有限公司,河南周口 466000) 摘 要:介绍了周口隆达发电有限公司2×135M W 机组脱硫技术改造工程和机组烟囱概况,分析了烟囱运行工况和影响因素,提出了烟囱防腐改造前的运行调整措施及烟囱防腐改造方案。关键词:脱硫技术改造;烟囱防腐;影响因素;改造方案 中图分类号:T U 233:T M 621 文献标志码:B 文章编号:1674-1951(2010)12-0078-03 收稿日期:2010-08-05 1 脱硫工程概况 周口隆达发电有限公司2×135M W 机组脱硫改造工程由江苏苏源环保工程股份有限公司总承包E P C (E n g i n e e r i n g P r o c u r e m e n t a n dC o n s t r u c t i o n ),在 原有烟囱南侧预留脱硫场地进行建设,工程占地面积4000m 2 。采用O I 2-F G D-Ⅱ石灰石-石膏湿法脱硫工艺,主要系统有石灰石浆液制备系统、S O 2吸收系统、烟气系统、石膏处理系统、工艺水系统及控制系统。脱硫系统按硫的质量分数1%设计。采用“一炉一塔”方案,脱硫系统设置100%烟气旁路,以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行。该脱硫系统未设置增压风机,对吸风机进行增容改造后能满足运行需要。该工程未设置烟气换热器G G H (G a s -G a s H e a t e r ),烟囱入口烟气温度设计为47.2℃,当脱硫系统停运时,旁路挡板开启,锅炉排出的高温烟气直接进入烟囱排放,最高温度达160℃。考虑脱硫系统投运后排放的烟气对烟囱造成腐蚀、积水等不利影响,对烟囱进行耐酸胶泥防腐处理并设排水装置。脱硫工程于2007年6月动工,2007年12月建成并投入运行。通过加强环保管理及环保设施的稳定运行,年减排二氧化硫5200t ,因而具有一定的环境效益和社会效益。 2 烟囱概况 周口隆达发电有限公司2台135M W 机组共用1座单筒单管钢筋混凝土烟囱,由西北电力设计院设计,初设计时未考虑烟气脱硫处理,于2003年投入使用,烟囱高180m ,出口内径5m ,烟囱筒身的钢筋混凝土筒壁与隔热层及内衬砖砌体紧贴布置,隔热层及内衬砖砌体的荷载由钢筋混凝土筒壁分段伸出的悬挑牛腿承担。原设计烟囱的钢筋混凝土筒壁 底部厚度为480m m ,顶部厚度为180m m ,厚度沿烟 囱高度均匀减小,混凝土筒壁内侧面均涂刷了一道“H S ”型防腐涂料;隔热层采用80~100m m 厚憎水型水泥膨胀珍珠岩板;内衬砖砌体采用耐酸胶泥砌筑的耐酸陶土砖,厚度为180~230m m 。在脱硫改造过程中对烟囱内壁采用耐酸胶泥进行了防腐处理。 3 影响烟囱运行的因素分析 3.1 烟气成分变化对烟囱运行的影响 根据周口隆达发电有限公司在设计煤种煤质下的计算结果,在额定负荷下运行,烟气中H C l 质量 浓度为50m g /m 3,S O 3质量浓度为30m g /m 3 。试验表明,脱硫系统对H C l 脱除效率为80%左右,对S O 3的脱除效率为60%以下。因此,进入烟囱中的氯化氢质量浓度为10m g /m 3 ,S O 3的质量浓度为12m g /m 3 。在运行中,由于浆液中有将近2%的氯离子,而湿法脱硫系统出口烟气会因除雾器效率低而带浆,致使烟气中氯离子含量升高。烟气中的氯离子遇到水蒸气形成氯酸,其化合温度约60℃,当低于氯酸露点温度时,会产生严重的腐蚀。同时,烟气经湿法脱硫后仍然存在质量分数为40%的S O 3,会因烟气湿度增加,温度降低,在烟囱内壁结露,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。因此,湿法脱硫烟气中S O 3及H C l 质量分数虽有所降低,但由于其温度降低,在烟囱内壁结露,形成对烟囱具有强腐蚀性的稀硫酸液及氯酸液。3.2 烟气压力变化对烟囱运行的影响 烟气不经过石灰石-石膏湿法烟气脱硫F G D (F l u e G a s D e s u l f u r i z a t i o n )系统时,在烟囱内基本全程负压运行,当烟气经过F G D 洗涤后,烟囱的进口烟温降低,导致烟气密度增大,烟囱的自抽吸能力降低,这样会使烟囱内压力分布改变,正压区扩大。烟气正压运行时,易对排烟筒壁产生渗透压力,加快腐

烟筒防腐施工方案

目录 一、钢结构涂装设计方案 二、涂装体系产品介绍 三、施工工序 四、施工工具介绍 1.底材处理工具 2.检测工具 3.涂装工具 4.防护及消防工具 五、施工过程及控制项目 质量控制点

一、钢结构涂装设计方案 1、涂装方案 二、涂装体系产品介绍 底漆特点: 环氧铁红底漆是使用环氧树脂与聚酰胺树脂配置而成的双组份环氧底漆,经过专业的技术处理形成了专业的弱溶剂环氧漆,该产品可与任何涂料产品进行配套,在具有良好的防锈功能的情况下,可有效增强底面的结合能力。产品具有优良的耐水性,耐油性和耐化学品性,保障涂层体系整体抗腐蚀性能。 面漆特点: 该丙烯酸产品属于热塑性丙烯酸涂料,具有优良的耐水性和耐化学品性,优良户外耐老化性能。在一般环境气候下,该树脂漆的抗紫外线耐老化能力可达到10年。 三、施工工序 1、基材处理 使用钢丝刷及砂布进行打磨,局部出现锈斑的部分使用电动角磨机进行彻底处理,使被涂物表面达到牢固、干燥、清洁的施工状态。 2、底漆施工 施工遍数:二遍 施工方法:辊涂或刷涂 要求: a、在基材处理完毕后12小时内进行施工,避免基材出现污染、返锈。 b、不允许有漏涂、流痕、鱼眼等现象发生,如果发现上述漆病,可用砂纸进行打磨平整后重新施 工。 c、涂装下道涂层需要在12小时以后进行

3、面漆施工 施工遍数:两遍 施工方法:辊涂或刷涂 a、底漆施工完毕后12小时进行施工。 b、不允许有漏涂、流痕、鱼眼等现象发生,如果发现上述漆病,可用砂纸进行打磨平整后重新施工。 c、施工间隔:4小时 以上的产品具体施工参数可参见产品说明或根据现场技术人员的指导进行施工。 四、施工工具 1.底材处理工具 钢丝刷、铲刀、砂纸、砂轮机、抹布、刷子、小漆桶、清洁剂、溶剂等。 2. 检测工具 附着力测试仪 3.涂装工具 滚刷、板刷、搅拌器、电子称。 4.防护用品 面罩、护目镜、安全带、安全帽、工作服、消防设施等。 五、施工过程及控制项目 A 质量控制点 1、表面处理 底材处理要求:根据《ISO 8501-1:1998钢材在涂装油漆及和油漆有关产品的预处理-表面清洁度的目视评定》中对手工处理底材等级的规定如下:St2级,手工或动力工具清理,在不放大的情况下进行观察时,表面应无可见的油脂和污垢,并且几乎没有附着不牢的氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物。 根据实际情况,底材腐蚀露出金属部分需要最少达到St级的处理标准,但底材附着原漆膜的部分也需要进行彻底清理,不能处理掉的漆膜可视为牢固底材。 破损部分修复,对于已经剥落或是破损的地方,先将破损部位松动的部分打磨掉,清理干净。表面修补平整后,再涂装底漆(如图)。 2、涂装环境 涂装环境的确认,涂装质量的好坏,除与底材处理有关,还与施工环境有密切的关系。 空气湿度:空气的相对湿度在大于85%时(即被涂表面的温度比露点高3℃时),不推荐施工。 环境温度:当环境温度连续低于5℃时,不推荐施工。

烟囱内壁防腐施工方案

烟囱美化--如何为烟囱穿上保护的“外衣” 日期:2012-10-20 15:46:34 编辑:admin 点击次数: 烟囱,已是各大城市中的一景了。目前,烟囱对于各大电厂,化工厂的作用是不容小觑的。 烟囱是高空建筑,常年暴露在外面,因为空气中的水蒸气、二氧化硫气体、硝酸等腐蚀,使烟囱的使用寿命在逐渐递减。这样就会导致,各大企业对烟囱这块的资金,人力,物力等的多方投入,造成了企业不必要的投入。如果要是不重视烟囱的美化,防腐维修也会导致这种恶性循环不能够跳出怪圈。所以针对烟囱美化项目施工,我公司有着系统,科学,专业的施工设计和施工团队。这也是我公司在各大同行企业中声望最好的原因。下面就是我公司针对此项目的具体代表施工方案。 一、工程概况: 上海吴泾化工厂120m烟囱美化工程,由江苏秦高建安防腐有限公司设计,其主要工程量见下表: 二、施工工序: 施工前的准备工作→机械设备安装→烟囱全面检查→顶口维修整治→烟囱基面处理→门洞刮涂腻子→外壁耐高温涂料→标高38.6-49.1彩色环形标志→竣工验收。

技术措施: 1、顶口维修整治 1.1 用钢杆、现整、铲刀等工具将烟囱顶口向下2m范围内的浮灰、水泥渣、油脂等附着物清理干净,且将表面的疏松层和翘裂部位清除干净,直至露出混凝土的密实层。 1.2 用水泥介面剂均匀地刮涂表面。 1.3 用1:2的水泥砂浆拌107建筑结构胶,粉刷表面粉刷应均匀,并保持表面光滑平整。 1.4 烟囱粉刷应注意按烟囱原坡度比进行施工,并矫正烟囱顶口的圆形弧度,粉刷后使用烟囱顶部基本形成一个直观很好的圆形。 1.5 粉刷时不在弧圆弧的部位加厚粉刷在圆弧上的少粉刷或不粉刷。 1.6 粉刷后应浇水养护7d。 2、基面处理 2.1 用钢丝刷、角向磨光机、钢钎、铁錾、铲刀等工具将烟囱表面的灰尘、水泥渣、油脂等附着物清除干净。 2.2基层表面被介质侵蚀,呈疏松状,并存在高度差时应凿毛,并刮涂水泥介面前用砂浆找平。 2.3找平时,表面应压实、抹平,不得拍打。 2.4被腐蚀介质侵蚀的疏松层,必须盖涂干净,采用对混凝土无潜在危险的相应化学药品予以中和,并用清水反复冲洗。

烟囱防腐方案

忻州广宇煤电有限公司脱硫改造工程 烟囱防腐改造方案 忻州广宇煤电有限公司 二〇一一年二月

一.工程概况: 1、脱硫工程概况 目前机组脱硫采用石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺进行烟气脱硫改造,本脱硫工程2010年9月9日正式开工,计划于2011年6月30日投产。不设GGH,1炉1塔,脱硫设计煤种收到基硫份为2.0%,吸收塔入口SO2浓度为4837mg/Nm3。脱硫装置脱硫效率不低于97%,可用率不低于98%。脱硫后的烟气为饱和湿烟气,烟温低、湿度大、自拔力小。脱硫湿烟气的腐蚀类型包括硫酸、亚硫酸、盐酸、氢氟酸等,烟气等级为强腐蚀性。烟囱在含有腐蚀性介质的烟气压力和湿度的双重作用下,结露形成的冷凝物具有很强的腐蚀性,对烟囱内侧结构致密度差的材料产生腐蚀,影响结构耐久性。依据国际工业烟囱协会(CICIND)的设计标准:燃煤电厂脱硫烟囱应按强腐蚀烟气等级来设计。 本工程共一根烟囱,#1、2炉共用一根,为单筒钢筋混凝土烟囱,耐酸砖内衬,为适用脱硫湿烟气的使用条件,必须对其内壁进行防腐处理。防腐涂层必须满足脱硫系统运行或因检修及事故工况脱硫系统停止运行两种状态下烟气介质环境。 2、原烟囱基本情况 该烟囱结构为单筒形式,钢筋混凝土外筒内衬釉面耐酸耐火砖砌体。耐酸耐火砌块使用了两种,一种为烧制的耐酸耐火砌块,用量约55%;另一种砌块为机械压制的耐酸耐火砌块,成分主要是耐酸胶泥、陶土等,用量约45%。两砌块均有一面釉面,砌体采用耐酸胶泥砌筑。烟囱总高度180m,顶部出口内筒直径6m,内部防腐面积约为6430m2,其中:底部积灰平台面积200m2,灰斗面积约15 m2。具体工程量由承包商自行核算。详细图纸内容由投标方现场调研时与业主方联系查阅。 烟囱外筒为钢筋混凝土结构,内筒为分段支承在钢筋混凝土环梁上的耐酸砌体,自里向外的结构组成依次为200mm厚耐酸砌块,80mm厚现浇发泡聚氨酯隔热层、550mm~250 mm钢筋混凝土筒壁,详见忻州热电厂2×135MW机组土建专业施工图(图号F18517-T0303)钢筋混凝土烟囱筒身施工图。 烟囱已运行了三年半多,烟囱砌体内衬有附着烟渍或局部脱落现象的可能。

电厂湿法脱硫烟囱防腐施工方案

电厂湿法脱硫烟囱内壁防腐(烟囱内衬表面防腐抗渗处理剂) 施 工 方 案 河南省发源防腐绝热有限公司 二零零五年九月

电厂湿法脱硫烟囱内壁防腐施工方案 一、工程概况 1. 工程名称及内容 工程名称:电厂湿法脱硫烟囱内壁防腐工程。 工程内容:混凝土烟囱内壁防腐施工。 2. 烟气参数

3. 技术要求 防腐技术方案:烟囱内衬表面防腐抗渗处理剂一布二涂防腐层寿命保证期: >15年 二、编制依据 1.《表面处理规范》SIS-055900 2.《防腐蚀涂料的质量要求》GB50121-91 3.《烟囱混凝土耐酸防腐蚀涂料》DL/T693-1999 4.《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-91 5.《涂料涂覆技术条件》GB765-86 6.《漆膜附着力测定法》GB/1720-89 7.《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL5053-1996 8.《火力发电厂建筑装修技术规程》DL/T5029-94 9.《火力发电厂设计技术规程》KL5000-2000 10.《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5002-93 11.《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001 12.《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91 13.《玻璃钢化工设备设计规定》HG/T20696-99 三、材料选择 1.电厂改用湿法脱硫工艺以后,烟囱排烟温度明显下降,但湿度大大增加,结露现象严重,烟气上拔力减小,正压区加大,对已建成

的普通单筒钢筋混凝土烟囱来说,由于工艺的改变,超出了原设计条件,烟囱内衬防止烟气渗透和腐蚀的能力也随之明显下降。在些新建电厂就是这种情况,烟囱建成还未投入使用,根据环保要求,需增设湿法脱硫装置,以达到烟气排放的环保标准;另有一些电厂已经投产多年了,也由于环保的要求需增设湿法脱硫装置。这两种情况都需要对其内衬作表面处理,以提高其防腐、防水和抗渗的能力。而山西太原市万宏烟囱特种材料厂生产的OM型烟囱内衬表面防腐抗渗材料,就是针对这种湿法脱硫工艺而形成的湿烟道气的腐蚀状况专门开发的防腐材料。此材料荣获“全国电力行业二00五年度烟囱内衬材料供货许可证”。此次防腐工程我公司采用OM型烟囱内衬表面防腐抗渗材料。 2. OM型烟囱内衬表面防腐抗渗材料主要性能指标 常温储存时间>270天 表面干燥时间<4小时 耐热性200℃>1小时 耐酸性40%H2SO4 常温30天或80℃15天 与砼(或陶质砖)粘结力≥1Mpa 耐水性常温浸水30天 抗渗性≥ 四、施工准备 1. 技术准备

脱硫烟气的特点和腐蚀性

脱硫烟气的特点和腐蚀性 湿法脱硫烟囱、特别是不设烟气加热系统GGH的烟囱内筒防腐设计,由于材料选用标准与投资增加的紧密关系,正日益受到广大设计人员和投资方的密切关注。结合对湿法脱硫烟囱腐蚀性的认识,我将从以下几个方面谈谈看法,与大家交流,共同促进湿法脱硫烟囱内筒的防腐设计理想方案。 1 有关烟囱设计标准的说明 近年来,随着国家环保标准的逐步提高和大众环境意识的增强,国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理。但在我国,烟气脱硫处理还属于起步阶段,已建成投运、且完全按烟气脱硫处理运行的火力发电厂工程项目不多,且大多是新建工程,运行时间较短。因此,烟气脱硫后烟囱腐蚀的调查和研究资料都较少,经验也有限。在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中,均未对进行脱硫处理的烟囱防腐设计做出具体规定,只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行了要求。鉴于目前收集到的国内脱硫烟囱腐蚀方面的研究和调查资料太少,难以对脱硫后烟气的腐蚀机理和腐蚀防范措施的效果做出明确的判断,因此在未成熟的情况下,未将脱硫处理的烟囱防腐设计要求列入规范中。国内各电力设计院主要是依据自己的经验和参考资料进行设计。 我院在参编国家标准《烟囱设计规范》GB50051-2002(烟囱防腐蚀设计章节)和主编电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93(修)的过程中收集了一些国外烟囱设计标准和资料,其中脱硫烟囱方面的设计构造做法作为我们进行工程实践和在脱硫烟囱防腐设计方面的主要参考标准,这一方面是对国内脱硫烟囱资料不足的一个补充,另一方面也为我们今后在修编国家烟囱设计标准和行业设计标准时提供了一个参考依据和工程做法。 2 脱硫烟气的特点和腐蚀性 2.1 脱硫烟气的特点 通常进行湿法脱硫处理且不设烟气加热系统GGH的烟气,水份含量高,湿度大,温度低,烟气处于全结露现象。对一台600MW机组来说,烟气中水气结露后形成的具腐蚀性水液理论计算量约40~50吨/每小时,它主要依附于烟囱内侧壁流下来至专设的排液口排到脱硫系统的废液池中。脱硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质,是一种腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀状况。 根据与脱硫工艺设计人员的了解,湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱除效率很高,但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高,约20%左右。因此,烟气脱硫后,对烟囱的腐蚀隐患并未消除;相反地,脱硫后的烟气环境(低温、高湿等)可能使腐蚀状况进一步加剧了。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,并且国内烟囱设计标准中对脱硫处理的烟囱防腐设计尚无明确说明。因此,对于脱硫后烟气对烟囱结构的腐蚀性分析我们主要是借鉴国外的资料和做法。国际工业烟囱协会(International Committee On Industrial Chimneys 缩写CICIND)在其发布的《钢烟囱标准规程Model Code For Steel Chimneys》(1999年第1版)中对脱硫后的烟气腐蚀性能(烟气腐蚀性能对其它类型烟囱同样适用)有这样的说明:(1)烟气冷凝物中氯化物或氟化物的存在将很大提高腐蚀程度。(2)处于烟气脱硫系统下游的浓缩或饱和烟气条件通常被视为高腐蚀等级(化学荷载)。(3)确定含有硫磺氧化物的烟气腐蚀等级(化学荷载)是按SO3的含量值为依据。(4)烟气中的氯离子遇水蒸气形成氯酸,它的化合温度约为60℃,低于氯酸露点温度时,就会产生严重的腐蚀,即使是化合中很少量的氯化物也会造成严重腐蚀。 2.2 脱硫烟气的腐蚀性 按照“国际工业烟囱协会(CICIND)”的设计标准要求,燃煤电厂脱硫烟囱虽然在脱硫过程

烟囱防腐方案比较

湿烟囱设计案(仅建议) 案一 基础及钢筋混凝土筒身按原设计。衬砌泡沫玻璃砖或泡沫玻化瓷砖(胶粘剂为有机高分子材料),一般钢烟囱较多采用此案。 优点:衬系统同时具有耐腐蚀和隔热功能,使原烟囱的防腐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。 缺点:胶粘剂和泡沫玻璃砖或泡沫玻化瓷砖不能长期满足耐高温和急冷急热性能的要求。另外,衬砌案施工麻烦,期长,不利于质量过程控制。 案二 基础及钢筋混凝土筒身按原设计。在钢筋混凝土筒身侧预留件,加钛合金板筒,此案通常多用于钢烟囱,正常为钛-钢复合板的形式(即钛板为防腐层,钢板为结构层)。 优点:防腐性能好,耐高温和急冷急热性能优异,使用年限长,维修少。 缺点:造价太高;焊缝质量极难控制。 案三 基础及钢筋混凝土筒身按原设计。在钢筋混凝土筒身侧留10cm(8cm)珍珠岩板或空气隔热保温层。在隔热保温层侧砌筑轻质耐酸砖衬(性质同耐酸耐热轻质隔热浇注料)。在

耐酸砖衬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,以喷涂或刮涂的式在烟囱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;OM涂料。 优点:整体无缝隙,耐腐性能好,施工便,修补性好,较案一、二(尤其案二)要经济得多。 缺点:耐高低温循环冲击性能差,耐磨性能低。 比较之,一般采用案三设计湿烟囱。 关于喷涂或刮涂防腐涂料,通过多家湿烟囱的使用比较,应首选OM涂料(经我和使用单位多次考察,其他厂家的OM涂料价格较低,有的仅为OM涂料单价的十分之一,但防腐效果极差)。 关于OM涂料防腐层施工。 1、刷偶联剂及界面剂:偶联剂涂刷,作用是清除浮沉,加大提高涂膜与基层的粘接力,偶联剂的用量为0.2~0.4kg/㎡。界面剂在偶联剂涂刷2~4小时后进行,用量在 0.3~0.4kg/㎡左右。两剂厚度约为0.05mm。 2、填嵌衬砖缝及批刮找平腻子:腻子由OM-5涂料1份,加入粉砂纤维混合料2~3份配成,固化剂在使用前加入,也是一大桶主剂配一小桶固化剂,(固化剂用量为主剂的6~8%)用电动搅拌棒均匀即可,搅拌时间不少于五分钟。

烟囱内壁玻璃钢防腐方案

安阳钢厂水渣烟囱内壁玻璃钢防腐施工方案 一、编制依据: (1) GB50212-2002 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 (2) GB50224-95 建筑防腐蚀工程质量检验评定标准 (3) HGJ229-91 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 (4)GB7692-87 涂装作业安全规程 二、施工前的准备: 因为施工和准备工作是防腐工程的一个重要组成部分,它直接影响到防腐工程质量进行安全所以高度重视。 1.人员组织: 由公司选派有组织能力,施工管理经验,懂得防腐保温的技术人员组成领导小组,并组织身体健康熟练掌握防腐安装的技术人员,参加本项工程施工。施工人员应在开工时间前二、三两天到达施工现场,搭设组建临时设施,接受管理人员及技术人员对施工现场勘查情况的讲解,并虚心接受本项工程施工的技术安全交底,同管理人员、技术人员分析施工时出现的技术难点和控制点的作业时存在的安全隐患,让每一个施工人员对本项工程施工技术要求,安全生产做到心中有数,不打盲目仗。另外还要做到材料、施工对象的各项防护措施。

2.技术资料组织准备: 在工程开工前应做好相应有关资料的组织准备工作,如:填报开工报告、编制施工计划,材料抽检,隐蔽记录、施工记录、安全记录等各项工作。 3.材料的购置准备: 施工前应购置备齐所用的材料并检验材料的规格,性能是否符合施工操作要求。材料购置时要附带合格证书,质检报告等有关技术资料,材料存放时,应注意防潮、防雨措施,材料存放应置于通风,干燥的地方,如置于室外下面应设隔潮层,外面应用帆布或彩条布遮盖起来。以免受潮、受雨水淋,影响材料的质量及性能。 4.机具准备: 开工前备齐所用的机具三轮车、腻子刀、剪刀、钢丝刷、量筒、毛刷、料桶等施工工具。并检查损坏程度有损坏严重的要及时更换,确保工程的顺利进展。 5.劳动保护用品的购置及准备: 备齐安全带、安全帽、风镜、口罩、工作服、劳保鞋等劳动保护措施。 三、施工工艺 A、要达到更好的防腐效果,除了合理地选用材料及施工组织准 备工作以外,还要严格掌握材料的性能,施工工艺及操作规程,以确

烟囱脱硫防腐处理方案

烟囱脱硫防腐处理方案 2008-10-20 -------------------------------------------------------------------------------- 烟囱脱硫防腐处理方案: 我公司对已建机组加装湿法脱硫装置后烟囱防腐方案的选择从技术经济的角度提出了目前较为可行的烟囱防腐处理的方案 随着国内环保法规的日益严格,已建机组正在陆续加装烟气脱硫装置。国内 200MW 及以上机组大都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,而且一部分机组不设置烟气换热器,这就产生了所谓“ 湿烟囱” 如何进行防腐处理的问题。我公司设计三个初步方案可供选择: 1)硼酸砖内衬; a)进口烟囱内衬底剂与硼酸砖组合内衬(GFB-2); b)鳞片与硼酸砖组合内衬 (GFB-1) ; 2)玻璃鳞片烟囱内衬; 3)烟囱内壁喷涂聚脲; 下面对烟囱防腐方案的技术、经济特点进行比较并逐一详细说明 脱硫对烟囱的影响 烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。脱硫烟囱内的烟气有以下特点: 1)烟气湿度大,处于饱和状态的湿烟气含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。 2)低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。 3)酸液的温度在 40 ℃ -80 ℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例, 40 ℃ -80 ℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约 3-8 倍。 电厂烟囱运行工况 目前,电厂烟囱主要在以下三种工况下运行: 1)排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在 125 ℃左右。在此条件下,烟囱内壁 处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。 2)排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经烟气换热器系统加热,进入烟囱的烟气温度在 80 ℃左右,烟囱内壁有轻微结露,导致排烟内筒内侧积灰。根据排放烟气成分及运行 等条件的不同,结露腐蚀状况将有所变化。 3)排放经湿法脱硫后的烟气,未经烟气换热器加热升温,进入烟囱的烟气温度在 40 ~ 50 ℃,烟囱内壁有严重结露,沿筒壁有结露的酸液流淌。 由于在运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,一般在 125 ℃左右,故设计烟囱防腐时,还必须考虑在此温度工况下运行对烟囱的影响。 烟囱设计时应考虑在锅炉事故状态排放烟气的温度,一般该温度在 200 ℃左右,最高时可达

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