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濕法脫硫防腐涂料、煙氣處理防腐涂料

玻璃鱗片膠泥,環保防腐材料2016年09月21日 字體:
導讀:ZS-1041煙氣防腐涂料是一款專門用于煙道脫硫防腐涂料,其耐溫可以達到600攝氏度,克服傳統玻璃鱗片材料不耐高溫的缺點,附著力強,不開裂,施工簡單,耐腐時間長,為目前國內外廣受好評的一款防腐涂料。煙囪的主要作用是拔火

ZS-1041煙氣防腐涂料是一款專門用于煙道脫硫防腐涂料,其耐溫可以達到600攝氏度,克服傳統玻璃鱗片材料不耐高溫的缺點,附著力強,不開裂,施工簡單,耐腐時間長,為目前國內外廣受好評的一款防腐涂料。

煙囪的主要作用是拔火拔煙,排走煙氣,改善燃燒條件,煙氣中含有SO2、CO、CO2、碳氫化合物以及氮氧化合物等,煙塵包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高溫裂解產物等,這些產物都都屬于腐蝕性介質,煙囪煙道腐蝕一直是個難題。

煙囪煙道大部分是保溫磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪、澆注料煙囪和金屬鋼煙囪四類。在煙囪效應的作用下,燃燒室內有組織的自然通風、排煙排氣得以實現。根據腐蝕特性不同,可劃分為5個主要的腐蝕區,即原煙氣腐蝕區、溫煙氣腐蝕區、入口煙道干濕界面腐蝕區、吸收塔內腐蝕區和凈煙氣腐蝕區。

鍋爐排放的煙氣一般溫度在180℃左右,相對濕度為3%,含有灰分及各種腐蝕性成分,如SO2、HCl、NO2及鹽霧等。在脫硫過程中,又具有酸堿價質交替的特性,因此設備腐蝕嚴重,防腐條件要求比較苛刻。近年來,宜興恒偉公司研發生產出的ZS-1041宜興恒偉防腐涂料涂層的研發成功應用,驚人的抗煙囪煙道冷凝水腐蝕效果,讓人類對未來的煙囪煙道冷凝水防腐技術有了更美好的憧憬。

      煙氣從水平煙道進入煙囪后,角度和速度變化較大,發生湍流現象。氣流和含塵酸滴會對煙囪內襯強烈沖刷磨蝕。煙氣從水平煙道進入垂直鋼內筒后,一般煙氣流速從15m/s急劇升高到30m/s,形成湍流,此處大量酸性煙氣冷凝水積聚并呈雨水狀沖刷煙囪壁面。煙囪內壁凝酸的pH值一般在1.7—2.5之間,最低可達到1.34。

      高溫煙氣中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體基本不會凝結成酸液對煙囪進行腐蝕,煙囪實際壽命遠大于三十年。但是低溫煙氣,排煙溫度下降到酸露點以下,一般在180℃以下時,水平煙道和煙囪隨時有凝酸生成,其內襯防腐的金屬材料和耐酸磚等內襯會不斷受到腐蝕。大量凝液形成混合稀酸液,對內襯腐蝕更加明顯。煙氣凝酸量約2—4噸/小時,煙氣凝結酸液主要分布在水平煙道、煙囪積灰平臺和煙囪內襯區域。煙囪本體的腐蝕主要煙囪防腐內襯損壞酸液滲透到煙囪本體或者是通過牛腿滲透到煙囪本體。水平煙道和積灰平臺如沒有良好的防腐和疏水裝置,對水平煙道及煙囪積灰平臺會造成很大的腐蝕。

      煙道、煙囪、脫硫、除塵防腐是防腐中的難點,要求防腐材料同時要達到耐高溫,耐酸耐堿,防腐蝕性好,防水防潮,耐磨抗沖擊,表面光滑,不容易長生裂紋,膨脹系數好,不容易脫落等以上要求,這就選防腐材料時全面考核,嚴格審查,確保煙道、煙囪、脫硫、除塵防腐萬無一失,長時間使用。

根據多年的現場觀察研究,上萬次的實驗研發,大量科技技術的應用,宜興恒偉有限公司,依靠自身技術力量,結合多年與國內大型電廠、鋼廠、水泥廠的合作實踐經驗,成功研發出防煙囪煙道冷凝水腐蝕的ZS-1041煙氣防腐涂料。

這種防腐涂料與傳統的聚脲、泡沫玻璃磚、玻璃鱗片、OM涂料或膠泥傳統防腐材料不同,它耐溫幅度高,涂層輕盈,同時耐酸堿,熱脹冷縮性能好,附著力強,使用壽命長,耐久性好,損壞的涂層可以方便地進行修補。并且在制備、涂裝和形成涂層過程中對環境無污染。其防腐特性如下:①、宜興恒偉防腐涂料涂層有優良的耐化學腐蝕特別是冷凝硫酸腐蝕的能力;②、宜興恒偉防腐涂料涂層有非常高的抗水蒸汽滲透性能;③、煙氣防腐涂料涂層有優異的耐高溫和耐溫度急變的性能,可滿足長期工作溫度在400℃、500℃、600℃之間波動,短期運行溫度800℃,保護動作溫度850℃;④、煙氣防腐涂料涂層還有較高的抗撓曲性及熱膨脹抗變性,能抵抗鋼煙囪雖經加固但仍不可避免的運行中振動;⑤、煙氣防腐涂料與鋼基體有非常好的粘結力。

宜興恒偉煙氣防腐涂料現場研發工程師根據多年的工程經驗,對煙道、煙囪抗腐蝕論述如下:

      煙囪煙道產生煙氣冷水產生現象是:1)煙氣濕度大,處于飽和狀況的濕煙氣含有的腐蝕性介質在煙氣壓力和濕度的作用下,煙囪內側構造致密度差的材料外部很容易受到腐蝕,影響結構持久性。2)低濃度稠硫酸液比高濃度的酸液腐蝕性更強。3)酸液的溫度在40℃-80℃時,對結構材料的腐蝕性特別強。以鋼材為例,40℃-80℃時的腐蝕速度比在其它溫度時高出約3-8倍。4)煙道與煙囪接口處防腐材料質量較差,耐腐蝕性能不能滿足長期運行,且不能耐低溫強酸的煙氣脫硫殘酷的腐蝕環境。5)煙囪內壁存在酸結露狀態,內壁的酸液因此不可防止的沿其縫隙向煙囪中壁浸透,對外壁產生腐蝕。6)因脫硫系統沒有設置煙氣換熱器,那就產生了所謂“濕煙囪”(脫硫出口溫度50℃-60℃,煙氣含有大量濕蒸氣),如設置有煙氣換熱器,煙氣經換熱器系統加熱,進入煙囪的煙氣溫度在80℃-90℃,煙囪內壁將有稍微結露,結露腐蝕狀態將有所改善。

      造成煙氣冷凝水防腐工藝設計原因不足之處有:(1)未考慮煙氣湍流的沖刷影響,煙囪入口處既無導流板也無擋煙墻,當煙氣從煙道進入煙囪時在入口附近極易形成高速湍流對防腐層造成損壞。(2)煙囪積灰平臺及煙道底部未設疏水通道。(3)煙囪牛腿部位容易匯集凝結酸液,形成對煙囪本體結構腐蝕。(4)煙囪內部檔煙墻高度太低。

      避免煙囪煙道冷凝水腐蝕方法:

      1、提高脫硫效率,減少煙氣中硫的含量;

       2、加裝煙氣換熱系統,提高排煙溫度,減少煙囪內結露現象;

       3、選用更好的防腐材料,保證有長期耐腐蝕性能,尤其加強是各縫隙處防腐性能,有效防止酸液從縫隙處滲出;

       4、消除旁路擋板漏風,防止煙氣直接進入煙囪與水蒸氣結合;

       5、采用堵和疏相結合的方法,在酸液沉積處加排放裝置;

6、利用機組狀態檢修的機會,進入煙道內,對接口處進行徹底檢查,確定問題原因。

高規格的煙氣煙道煙囪設計標準是:1、耐高溫:250℃;2、耐稀酸(硫酸、硝酸、鹽酸)5%濃度、80℃溫度:12天無變化;耐30%硫酸:80℃15天無變化,常溫30天無變化;3、耐水性:常溫浸泡90天無變化;4、耐剝離性:(急冷急熱250℃/水冷反復循環)50次無變化;5、抗老化指標:耐濕熱試驗500h無變化;6、最長使用年限:13-30年;7、涂層硬度高,抗煙氣粉塵沖擊摩擦;

單筒舊煙囪轉內襯脫硫改造(新煙囪內襯處理)和鋼煙囪內側耐酸防腐處理方案:

1、舊煙囪轉內襯改造及新單筒煙囪內襯處理:

a、處理方法及程序:掃灰清理(新煙囪無此程序),涂刷煙氣防腐涂料3-10遍,總厚度0.5-2mm。b、施工周期:10天(210-240M煙囪煙道)。

2、鋼煙囪煙道內側防腐處理方案:除銹后涂刷煙氣防腐涂料3-5遍,總干膜厚度0.5-1.0mm。

煙氣防腐涂料涂刷厚度的選擇一般要根據工況具體情況來定,無法計算,一般需要考慮的因素是:a、腐蝕介質:一般分為氫離子腐蝕、氫氧根離子腐蝕、強氧化腐蝕以及特殊離子腐蝕(比如氯離子、硫離子等),以及它們的含量、濃度和交替性;b、溫度:一般在200℃以上不會產生冷凝水,這時可不考慮冷凝酸的腐蝕,但氣壓較大,要求涂層抗熱沖擊性要好;c、煙氣流速及粉塵顆粒大小:這關系著粉塵對煙道撞擊的強度大小以及摩擦力大小。綜上所述,選擇涂刷的厚度時要仔細了解工況的各種情況,并要實地觀察,或者進行試驗,以達到預期的設計壽命。

煙囪煙道涂刷防腐涂料時要注意管道的通風干燥。如果需要隔熱保溫的話,需要先涂刷耐高溫隔熱保溫涂料(玻璃網格布或陶瓷繩加固)后再涂刷煙氣防腐涂料。

燃煤鍋爐煙道防腐案例:

使用前:鍋爐使用含有大量的硫、磷等成分的煤作為燃料,燃料經高溫燃燒并與煙氣中的水分結合后生成硫酸、磷酸等物質,對煙道造成極大的腐蝕。使煙道的內壁金屬板在短短幾個月內就要更換。

施工工藝:將煙道內壁金屬板表面除油除銹,噴砂處理,然后涂上1mm厚的ZS-1041煙氣防腐涂料。常溫下固化1天時間。

使用后:煙道內壁板正常工作14個月后,無明顯腐蝕現象。


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