濕法脫硫煙囪防腐技術(shù)面臨的問題與防腐技術(shù)的選擇分析

孫江穎（北京國電龍源環(huán)保工程有限公司，北京100010）

濕法脫硫是煙氣脫硫的主要技術(shù)手段，但經(jīng)過濕法脫硫后煙囪腐化的隱患還沒有完全解決，反而在脫硫后煙氣環(huán)境的侵蝕性更強。如果煙囪的防腐效果不夠優(yōu)良必然對其結(jié)構(gòu)安全造成嚴(yán)重?fù)p害，對機組的正常運作留下巨大的安全隱患。

1 濕煙囪防腐面對的問題

1.1 煙氣腐蝕

在煙氣通過濕法脫硫后，雖說二氧化硫含量有所降低，但是其脫出效果并不好，凈煙氣匯總的二氧化硫含量占有原煙氣中含量的七八成，況且在脫硫后煙氣濕度明顯降低，保持在40～50℃，水蒸氣含量升高，保持在冷凝態(tài)，進而容易在內(nèi)壁凝結(jié)且腐蝕性較強的低PH 值。此外，煙氣中的氯化物等將提高冷凝液的侵蝕性能，同時延期因為溫度減少，密度增加，使拉撥力降低，煙囪內(nèi)部正處于正壓狀態(tài)，從而致使煙氣對筒壁產(chǎn)生滲透壓力，加速腐化的速度。

1.2 煙氣流沖刷

濕氣從水平煙道流到煙囪后，其流動角度和速度將有所改變，形成潮流，煙氣匯總液滴和粉塵讓煙囪內(nèi)襯產(chǎn)生劇烈沖擊，通常在其頂口和導(dǎo)流板的部位近處煙囪內(nèi)襯沖刷磨損最為嚴(yán)重，并且伴有腐蝕性冷凝液的侵蝕后果，內(nèi)襯損害十分嚴(yán)重。

1.3 煙氣溫度變化

濕煙氣道在通過脫硫后煙氣溫度下降到50℃，這樣的溫度中煙囪將面對酸性濕煙氣侵蝕，但若因各種原因使煙氣溫度再次提高將很可能讓煙囪內(nèi)襯面臨熱沖擊，且內(nèi)襯材料將因煙氣溫度超過其本身范圍而失去效能。

2 防腐內(nèi)村系統(tǒng)優(yōu)化改良

防腐內(nèi)襯材料本身、施工技術(shù)、動工過程是內(nèi)襯防腐的普遍問題，因此在合理的成本基礎(chǔ)上，需要解決或是最大限度降低材料本身、施工技術(shù)、施工過程這3個問題的干擾是解決當(dāng)前煙囪防腐問題的關(guān)鍵，因此本文認(rèn)為在西安歐防腐內(nèi)襯系統(tǒng)中需要對系統(tǒng)進行改良才能解決此三種問題的有效方法。完整的煙囪防腐系統(tǒng)必須有合理的內(nèi)襯材料選取、配套的施工技術(shù)、保質(zhì)保量且完整的動工過程以及對施工工藝的監(jiān)督過程4個部分，只有將其有效結(jié)合才能將煙囪防腐技術(shù)的最大功效充分發(fā)揮。

2.1 防腐內(nèi)襯選取原則

技術(shù)行之有效；經(jīng)濟合理，在一次投資費用和平常的維護費用低廉或免維護；施工簡單，防腐工程經(jīng)過機組的大修周期可以完成；防腐內(nèi)襯材料具備較輕的自重，對原有的煙囪強度沒有嚴(yán)重影響。

2.2 施工技術(shù)

良好的施工設(shè)計及方法是發(fā)揮防腐功效的關(guān)鍵，因此應(yīng)對煙囪最常出現(xiàn)節(jié)點部位提出對應(yīng)的防腐方法，主要有下列幾種：積灰平臺部位的創(chuàng)設(shè)、煙道和煙囪外伸縮處的動工設(shè)計、頂部和受到高速沖擊區(qū)域的動工設(shè)計等。在使用貼面防腐材料時應(yīng)注意到需要克服貼面材料的共性缺陷，不但要嚴(yán)格動工技術(shù)和嚴(yán)格監(jiān)管，還要制定合理且科學(xué)的動工設(shè)計，比如依靠縫多層磚減少發(fā)生漏點率。

2.3 動工過程

動工是防腐內(nèi)襯和防腐設(shè)計方法得以實現(xiàn)的保障，結(jié)合防腐材料和施工特點的組織結(jié)構(gòu)是保證防腐系統(tǒng)正常發(fā)揮其作用的關(guān)鍵。

2.4 動工工藝和過程掌控

掌控好施工工藝以及過程能夠提升施工質(zhì)量，防腐系統(tǒng)在施工中技術(shù)人員必須全程進行監(jiān)督，確保有質(zhì)量節(jié)制工作者在現(xiàn)場才能開始工作，望利用這樣的質(zhì)量控制降低各種不利因素，確保防腐發(fā)揮其作用。

2.5 確保防腐層質(zhì)量

（1）在原材料質(zhì)量過關(guān)的狀況下保證防腐層表面平整，從現(xiàn)有煙囪施工工藝來說，通常外壁較為重視觀感質(zhì)量而不看重內(nèi)壁施工質(zhì)量。并且大多數(shù)煙囪使用翻模動工，極易形成錯臺等質(zhì)量通病，雖經(jīng)過處理，但是基層質(zhì)量卻不能保證導(dǎo)致防腐質(zhì)量出現(xiàn)安全隱患。

（2）解決內(nèi)壁模板施工工藝，提升模板支撐加固系統(tǒng)的剛度是處理器內(nèi)壁施工質(zhì)量的關(guān)鍵，需要動工方制造方案時認(rèn)真選擇材料。

（3）內(nèi)壁基層局部缺陷解決，需在混凝土拆模過程中進行，防止腐化層施工時不能確?；娴母稍锒取?/p>

3 煙囪防腐技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前脫硫煙囪防腐工藝主要分為三類：第一類為薄膜涂料類，包括OM噴涂、耐酸膠泥粘貼；第二類為輕質(zhì)磚，包括泡沫玻璃磚、泡沫陶瓷磚；第三類為薄板類，包括有鈦金合板、樹脂復(fù)合板以及玻璃鋼內(nèi)筒等。

3.1 輕質(zhì)磚

因輕質(zhì)磚是用專門粘結(jié)原料直接粘貼在煙囪內(nèi)表面，有一定保溫作用，讓煙囪不用多加保溫層的優(yōu)點。當(dāng)前煙囪防腐輕質(zhì)磚最常用的是泡沫玻璃磚和璃化瓷磚[1]，經(jīng)過探究國產(chǎn)的泡沫玻璃磚產(chǎn)生大量問題，主要表現(xiàn)在下列幾方面：

3.1.1 材料選取

如果選擇不適合的防腐材料，因其本身不能達到脫硫后煙氣環(huán)境的需要。泡沫玻璃磚的吸水率大，不能做到完全閉孔滲透。

3.1.2 工藝技術(shù)

內(nèi)襯材料的砌筑過程中要求除表面外，其余五面都要涂上耐酸膠泥，水平縫隙要粘結(jié)牢固，但在實際的動工中則很難做到以上幾點。防腐工藝設(shè)計中有不足，煙囪的牛腿部、積灰平臺、煙道跟煙囪相連處設(shè)計不合理。

3.1.3 煙氣工況

煙氣工況的交替變化容易對防腐層造成損壞，若企業(yè)對煙囪防腐層控制理念不夠看重都會加快腐化。

3.1.4 施工質(zhì)量

如果動工質(zhì)量不滿足要求，在施工與驗收中不夠規(guī)范，或者并未有據(jù)可循的設(shè)計、動工及驗收規(guī)范，即便材料性能達標(biāo)也會在后續(xù)產(chǎn)生問題。

3.1.5 防腐涂層

防腐涂層材料種類各樣，XD、APC花聚合結(jié)構(gòu)、OM涂料等。涂料類材料施工便利、工期短、價格低等優(yōu)點已廣泛被各大廠家所運用。在煙囪發(fā)生開裂、沖刷及脫落情況時使用這類材料，產(chǎn)生各種問題。

防腐材料性能劣質(zhì)，如OM涂料和基體的粘結(jié)力差；動工對基體清理不夠徹底，有基體疏松的情況，并且含水量不夠；在多個工況中排煙，防腐材料和基體熱膨脹作用原理并不同，導(dǎo)致涂層脫落；在進行冷熱交替過程中，部分防腐材料受到應(yīng)變力的干擾而開裂并脫落。

3.2 襯澆注料

煙囪襯澆由內(nèi)襯和隔熱層組成，使用最新的防腐隔熱材料耐酸耐熱輕質(zhì)澆注料。在外筒動工完成后，先開始制造平臺的澆注，組裝前要提升系統(tǒng)的架拆除。航標(biāo)漆涂刷信號平臺安裝一同進行。在爬梯的安裝過程中，可進行澆注平臺的組裝。注意要保留井架，拆模平臺以及操作平臺，給澆注料動工提供平臺使用。等待澆注料施工完成后，保留井架在一同拆卸。

3.3 ?；沾纱u防腐

玻璃鋼煙囪使用玻璃鋼作為主要材質(zhì)，具有產(chǎn)品造價低，制作期限短，壽命長，加工簡單，安裝方便，質(zhì)量輕等優(yōu)點。使用玻璃玻璃鋼制造的煙囪外表面光滑、抗老化性能強，在高溫中的耐腐蝕性強，并且方便加設(shè)噴淋器、過濾網(wǎng)以及吸收煙氣有害成分。玻璃鋼煙囪的主要經(jīng)過纏繞工藝制造而成，纏繞成型的玻璃鋼制品由層和結(jié)垢組成。具有以下幾種突出的性能：耐腐蝕性能好；可設(shè)計性強；安裝便捷；產(chǎn)品性能優(yōu)異；成本低且高效等優(yōu)點；玻璃鋼內(nèi)筒后期的維護的費用和難度較大的主要原因是內(nèi)有涂刷不銹鋼層，因此成本較高。

分析收集到的有關(guān)信息可知，薄膜類使用率最高，但工程應(yīng)用不夠成熟，有脫落、滲漏現(xiàn)象；薄板類鈦合金板價格昂貴，工程應(yīng)用較少，況且樹脂復(fù)合板的應(yīng)用還不夠成熟；輕質(zhì)磚類，國內(nèi)的泡沫玻璃磚能夠滿足濕法脫硫煙氣腐蝕、磨損等性能，但是有內(nèi)膠質(zhì)量不過關(guān)和施工質(zhì)量差以及脫落、滲漏現(xiàn)象。經(jīng)過上述使用鈦鋼復(fù)合板、FRP內(nèi)筒和?；酱舜u防腐在材料的特性上比較可靠。

4 結(jié)語

隨著煙氣脫硫工作漸漸完成，其防腐是下一步工作的重點。煙囪防腐化必須與實際情況結(jié)合起來，從設(shè)計、防腐材料選取、施工質(zhì)量控制等多個方面采用對策，保證煙囪得以安全長周期運作。因為濕法脫硫改良前后煙囪受到環(huán)境的影響而變化，煙囪防腐措施在新環(huán)境中不能有原有的防護效果，導(dǎo)致出現(xiàn)各種缺陷問題且影響其耐久性。所以，在煙氣脫硫防腐中必須對煙囪結(jié)構(gòu)和內(nèi)部防腐。