第一篇：淺談特高溫?zé)煹罒焽璧姆栏?/a>
淺談特高溫?zé)煹?煙囪的防腐
前段時(shí)間答應(yīng)過，歐陽會(huì)整理總結(jié)出來一篇關(guān)于特高溫?zé)煹罒焽璺栏奈恼鲁鰜?。昨晚弄了兩個(gè)小時(shí)，寫出來點(diǎn)文字，供大家共勉。由于僅僅是作為壇友茶余飯后的討論的話題，因此本人并未非常慎重得去查任何資料，引用任何文獻(xiàn)，所寫的文字全部是本人隨性而作，難免會(huì)有語句不通順，甚至錯(cuò)別字存在，請(qǐng)各位見諒。
煙道防腐，煙囪防腐，如果是經(jīng)過脫硫之后，有旁路的話，煙道煙囪的溫度其實(shí)并不高，這個(gè)在國內(nèi)已經(jīng)得到很好的解決了，經(jīng)歷了2000至今的發(fā)展，目前基本以乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥方案為主，當(dāng)然也存在KPI、磚板內(nèi)襯等方案，但在中低溫以及一般的高溫時(shí)，玻璃鱗片膠泥的方案已經(jīng)被大家所認(rèn)同，盡管不一定是最完美的解決方案，但從性價(jià)比，使用壽命等各方面綜合來看，乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥內(nèi)襯的方案確實(shí)是最佳選擇。
國內(nèi)做FC的工程公司正在越來越多得遇到一些更加棘手的問題：電廠原煙道/煙囪、鍋爐原煙道/煙囪。這兩者都是特高溫，瞬間高溫達(dá)200度以上，長期溫度也有接近180度，并且基材有鋼質(zhì)的，也有混泥土砼基材的，在實(shí)際運(yùn)行過程中，會(huì)時(shí)常出現(xiàn)溫度時(shí)高時(shí)低，運(yùn)行環(huán)境的溫度驟變很厲害。
應(yīng)該來講，目前國內(nèi)做這一行的工程公司很多，材料商也很多，提出來的方案五花八門，但是真正經(jīng)歷了五年以上的實(shí)際環(huán)境運(yùn)行的成功案例，幾乎沒有。下面歐陽就目前國內(nèi)防腐行業(yè)在該領(lǐng)域所提出來的方案一一分析其優(yōu)缺點(diǎn)，供所需人士參考。
特高溫?zé)煹?煙囪的防腐方案，目前主流的有：乙烯基酯樹脂（VER）玻璃鱗片膠泥、VER膠泥玻璃鋼復(fù)合、VER膠泥勾縫磚板內(nèi)襯（賓高德?；u、耐酸磚、耐酸陶瓷等）、耐酸KPI膠泥、KPI膠泥勾縫磚板內(nèi)襯、OM涂料、鈦合金哈氏合金等等合金方案?，F(xiàn)在市場上已經(jīng)開始有了一些新的方案，但是幾乎沒有案例，就是有的案例也運(yùn)行不到兩年：混元體方案、環(huán)硅聚合物金屬雜化方案。
特高溫?zé)煹?煙囪的防腐方案設(shè)計(jì)，關(guān)鍵考慮點(diǎn)：防腐、抗?jié)B、防脫落。防腐由材料本身材質(zhì)的耐酸性，尤其是高溫下的耐酸性決定的；抗?jié)B主要有防腐的厚度，有機(jī)/無機(jī)成份的固化物的致密性決定的；防脫落主要是由施工質(zhì)量、基材的處理好壞、防腐材料本身的耐溫驟變性能高低以及防腐涂層的耐應(yīng)力變化優(yōu)劣決定的。
A 高溫玻璃鱗片膠泥方案
這里指的是可以長期耐180度的高交聯(lián)密度型的玻璃鱗片膠泥。
方案優(yōu)點(diǎn)：耐酸性非常好、抗?jié)B性能極好、施工方便、綜合成本低、性價(jià)比高。
方案缺點(diǎn)（或稱難點(diǎn)）：底漆的耐溫性能要求同樣達(dá)到耐180度級(jí)別，并且做到有一定柔韌性，這是目前乙烯基酯樹脂行業(yè)較解決的問題；膠泥本身韌性不佳，容易發(fā)脆；尤其是在溫度驟變下，膠泥底漆層與基材的粘結(jié)性能不佳，容易脫落，尤其是基材處理不足時(shí)更容易出問題；溫度驟變時(shí)，局部應(yīng)力引起的應(yīng)力后續(xù)集中，這是較難解決的（該方案的耐應(yīng)力變化不足）。以上幾個(gè)缺點(diǎn)的根本原因在于：FC膠泥方案的最終防腐層固化后的線性膨脹系數(shù)與基材有差異，尤其是在特高溫時(shí)，體現(xiàn)得尤為明顯，高溫下與基材的粘結(jié)性能不能很好得保證，乙烯基酯樹脂中的極性鍵是羥基，還不足以完全象環(huán)氧鍵那樣起到的粘結(jié)效果好，并且基材處理要求較高，而實(shí)際施工中，工程方的基材處理往往都是應(yīng)付了事。
長期耐180度的膠泥方案很容易得到，如使用高交聯(lián)密度型的酚醛型乙烯基酯樹脂，輔以玻璃鱗片和其他助劑，就可制備出來這類型的膠泥。應(yīng)該注意的是，這類型樹脂的粘度一般都較大，制作膠泥時(shí)，加入過多的稀料苯乙烯，又會(huì)導(dǎo)致最終膠泥固化物發(fā)脆，耐溫性能下降，因此在制備膠泥時(shí)，不可靠過多添加苯乙烯來滿足操作工藝性，也不可一味靠減少玻璃鱗片等無機(jī)物的含量來達(dá)到工藝便利性，應(yīng)該是兩者結(jié)合，最終膠泥的樹脂含量較之一般的VER膠泥的樹脂含量要高一些，只要能滿足現(xiàn)場施工，就盡量不要多添加苯乙烯單體。高溫底漆，并且具備一定柔韌性，目前在國內(nèi)能提供這樣底漆的廠家，完美解決這個(gè)問題的，幾乎沒有。目前市場絕大多數(shù)的做法是：把高交聯(lián)密度型VER或者類似的樹脂，添加丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等其他極性較高，又能參與交聯(lián)固化的稀料，制成底漆打底的，打底完一道后，再在底漆中添加少許粉料（多為石英粉之類）再上非常稀的膠泥一道，然后再上特高溫膠泥中涂和面涂。也就是說，現(xiàn)行的做法是并沒有去找專門的底漆，而是拿耐高溫的乙烯基樹脂，極性單體稀釋后直接作為底漆來用。
當(dāng)然現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了一種有機(jī)硅復(fù)合耐高溫的乙烯基樹脂的底漆了，目前基本上上還是停留在各公司研發(fā)實(shí)驗(yàn)室中試中，在實(shí)際中并未得到大量應(yīng)用。有機(jī)硅樹脂的引入，會(huì)大大提高底漆的耐溫級(jí)別。聚氨酯改性耐高溫乙烯基樹脂底漆，也已經(jīng)有了新的嘗試，但至今還沒有看到案例中成熟的應(yīng)用。
為了降低耐特高溫的乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥的現(xiàn)行膨脹系數(shù)，做到更佳接近基材，同時(shí)又能很好得提高膠泥本身的韌性和耐沖擊性能，有效地防止溫度驟變過程中的脫落和耐應(yīng)力變化的不足，目前市場上一些人已經(jīng)開始嘗試并使用一些改性劑對(duì)現(xiàn)行的VER膠泥進(jìn)行改性，主要方向有：
1、添加熱塑性高分子塑料的粉末，比如PET、PP、PE、ABS這些，這些東西在膠泥中起到低收縮劑的作用，降低收縮的同時(shí)，提高了整個(gè)膠泥涂層的韌性，從另一個(gè)側(cè)面來改善涂層的耐溫驟變耐應(yīng)力變化不足容易脫落的問題（一些原來做涂料的現(xiàn)在也做VER玻璃鱗片膠泥的廠家正在朝這個(gè)方向努力，并且已經(jīng)市場化，歐陽已經(jīng)見過這方面的廠家工程師）；
2、添加一些有機(jī)硅類特耐高溫的物質(zhì)或助劑，提高整體膠泥涂層的耐溫級(jí)別（歐陽也已經(jīng)見過這方面的廠家工程師）；
3、添加現(xiàn)行膨脹系數(shù)更小的鱗片或其他物質(zhì)（如金屬鱗片）到膠泥中去，使得最終的涂層的硬度強(qiáng)度提高更多，涂層的現(xiàn)行膨脹系數(shù)更加接近無機(jī)或金屬基材，也能從另一個(gè)側(cè)面來改善涂層的耐溫驟變耐應(yīng)力變化不足容易脫落的問題。以上三種方法在國內(nèi)已經(jīng)有不少人在實(shí)際案例中使用了。
B VER玻璃鱗片膠泥+FRP玻璃鋼的復(fù)合方案
這也是目前使用較多的一種方案，在國外，尤其是日本，已經(jīng)比較認(rèn)可的特耐高溫的方案。
該方案相比純的膠泥方案的優(yōu)點(diǎn)在于：膠泥底下做了FRP的隔離層，在有條件下情況，甚至可以做碳纖維的玻璃鋼隔離層（1~2mm），可以很好的起到膠泥和基材層的過度作用，整體強(qiáng)度和耐沖擊都會(huì)大大提高，保證耐溫、耐酸、抗?jié)B的前提下，較A方案的耐溫驟變和耐應(yīng)力變化會(huì)有所改善，但嚴(yán)格來說也是治標(biāo)不治本，其缺點(diǎn)也和上文提到的一樣，如果要去做改善，其方法和原理也和上文一樣。
C VER膠泥勾縫磚板內(nèi)襯（賓高德泡沫?；u、耐酸磚、耐酸陶瓷等）
磚板內(nèi)襯的方案可以說是國內(nèi)做得也較多的方案之一，尤其是在鹽城地區(qū)的高空防腐類工程公司，他們的方案很多都是這一類。
磚板襯里，本應(yīng)是在超重腐蝕環(huán)境下，對(duì)耐溫、承壓、耐磨等都有特殊要求之時(shí)，才會(huì)用到，相比較玻璃鋼內(nèi)襯防腐、膠泥內(nèi)襯防腐的成本更高。
磚板襯里的耐溫性（尤其是耐溫驟變性）、耐腐蝕、耐磨、承壓、傳熱慢這些都是它的優(yōu)點(diǎn)；韌性不足，抗沖擊差，勾縫材料選擇不當(dāng)容易出現(xiàn)滲漏，隔離層粘結(jié)材料使用不當(dāng)容易磚板脫落。
磚板襯里的主要原材料分兩塊：一是磚和板；二是粘結(jié)劑材料。
磚和板目前較常用的有：耐酸陶瓷材料（含各種尺寸規(guī)格的板和磚）、鑄石板（以綠灰?guī)r、玄武巖、工業(yè)礦渣等為原料的）、各種尺寸規(guī)格的耐酸磚、天然耐酸石材（主要是花崗巖）、熱固性樹脂浸漬石墨材料、水玻璃浸漬石墨材料。
當(dāng)然在高溫?zé)煹朗褂?，一般都是耐酸碳磚、耐酸工業(yè)陶瓷和賓高德泡沫?；u（這個(gè)在高溫?zé)焽璺栏惺褂幂^多）。粘結(jié)材料這其中主要指的是膠泥，主要用于勾縫、擠縫、粘結(jié)的，有時(shí)也直接做隔離層用。主要有：水玻璃膠泥就是硅酸鹽膠泥（KPI就是目前用得較多的，鉀水玻璃性能更好）、酚醛膠泥（實(shí)際使用并不多）、呋喃膠泥（要和環(huán)氧打底配合使用）、環(huán)氧膠泥（高溫?zé)煹烙靡话愣际怯袡C(jī)硅改性的環(huán)氧樹脂）、不飽和樹脂膠泥（用的不少）、特耐高溫的高交聯(lián)密度型酚醛乙烯基酯樹脂膠泥（用的最多）等。這里需要指出的是：粘結(jié)材料的選擇和最終襯里應(yīng)用環(huán)境有很大關(guān)系：耐溫、耐酸、耐堿等，也和基材等其他因素有關(guān)：粘結(jié)強(qiáng)度、韌性、收縮余量等。除了考慮常溫下的性能外，更多要考慮磚板襯里在高溫下或者一定溫度下（使用在一定溫度或高溫下那是肯定，否則干嘛用磚板襯里這么高成本的方案），粘結(jié)材料還能否保持的非常好的強(qiáng)度、韌性、耐酸堿腐蝕、抗?jié)B透性能等。無論哪種膠泥，真空分散制備的膠泥一定會(huì)比現(xiàn)場隨便攪合的膠泥質(zhì)量好得多。
再談一下關(guān)于隔離層的設(shè)置。膠泥在勾縫擠縫之外，往往還會(huì)繼續(xù)做一隔離層。隔離層的選擇是很有講究的，要求傳熱快的話，多數(shù)都是采用金屬材質(zhì)來做隔離層的，成本很高；橡膠材料做隔離層也是很常見的；玻璃鋼做隔離層那就更多了，粘結(jié)性好，樹脂變化選擇余地大。磚板襯里表面好似蓋房子砌墻一樣，實(shí)際上深究，還有很多需要注意的細(xì)節(jié)。尤其是拐角等一些非平面特殊情況的的鋪砌，尤為要注意。
D 耐酸KPI膠泥
KPI膠泥主要成分是硅酸鉀，輔以其他的無機(jī)成份配合而成的。優(yōu)點(diǎn)是：耐有機(jī)溶劑，尤其是中低溫的情況下優(yōu)勢(shì)明顯、耐溫性能好（添加鈦白粉等一些粉料時(shí)，KPI膠泥的耐溫可達(dá)600度以上，但這樣高的溫度下KPI膠泥和基材粘結(jié)性能也會(huì)很差）、單價(jià)低；缺點(diǎn)是：較FC膠泥、玻璃鋼、磚板內(nèi)襯的機(jī)械強(qiáng)度和粘結(jié)性能要差不少、耐酸性能較VER膠泥差、尤其是抗?jié)B性能較FC玻璃鱗片膠泥差很多，當(dāng)遇到濕的煙氣那就更麻煩了（因此KPI膠泥要是使用的話，其施工厚度必須大于10mm）。
KPI膠泥方案，在低端防腐工程中前些年使用較多，現(xiàn)在已經(jīng)越來越少了。采用KPI膠泥去做煙道防腐的，現(xiàn)在已經(jīng)很少了，因?yàn)镵PI膠泥固化后主要成份是無機(jī)的，因此該方案一定程度上解決了耐溫性、耐溫驟變性這方面的問題，但是它卻不能很好解決防腐和抗?jié)B這兩個(gè)問題。
E KPI膠泥勾縫磚板內(nèi)襯
這個(gè)方案，前些年出現(xiàn)在鹽城和北京一些高空煙道煙囪防腐方案中，這些年已經(jīng)很少用到了。和C方案相比，只是把VER膠泥切換成KPI膠泥了，盡管耐溫解決了，但是同樣是抗?jié)B和防腐解決不了。C方案的其實(shí)就是早年KPI膠泥勾縫衍生而來的。
F OM涂料
OM涂料和乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥（FC的一種）的一些區(qū)別： 成分差別：OM純有機(jī)的，VER－FC為有機(jī)-無機(jī)復(fù)合的；固化后，VER－FC的熱脹冷縮比例系數(shù)（線性膨脹系數(shù)）相比純有機(jī)成分的OM涂料更接近基材（耐火磚、磚、金屬基材），這決定了以下很多方面性能；與磚的粘結(jié)能力差別：VER－FC較OM好很多；
與金屬基材粘結(jié)能力：VER－FC較OM好很多；
尤其是在周期性的高溫-低溫變化之后，粘結(jié)能力的差別體現(xiàn)得更加明顯。FC有效防腐厚度較OM厚不少，成本也要高不少。OM在2005前，在國內(nèi)的煙道和煙囪內(nèi)防腐用得較多，自2005年以來，尤其是西格里武漢、日本靖江王子這些企業(yè)把VER－FC技術(shù)引入中國電廠濕法脫硫之后，OM的使用就越來越少了，VER－FC的應(yīng)用案例越來越多，并不是說VER－FC沒有出問題的案例，也有，但是相對(duì)來說，目前市場上甲方和工程單位更加容易接受的是VER－FC或者VER－FC深加工的方案（磚板內(nèi)襯VER－FC膠泥勾縫就是深加工的一類應(yīng)用方式）。耐溫和耐溫驟變，VER－FC遠(yuǎn)優(yōu)于OM；抗?jié)B性方面，VER－FC遠(yuǎn)超OM；耐磨耐沖刷方面，VER－FC遠(yuǎn)超OM。
煙道防腐需要考慮到：1 耐酸、2 抗?jié)B、3 耐溫、4 與基材的粘結(jié)性、5 耐磨性、6 耐溫驟變和耐應(yīng)力變化。OM幾乎以上哪一個(gè)都不能很好的解決，因此OM幾乎已經(jīng)退出了煙道煙囪重防腐領(lǐng)域了。
高溫?zé)焽瑁荈GD不運(yùn)行的話，直接跑到煙囪里面去，溫度就會(huì)很高，尤其是入口溫度可能會(huì)高達(dá)200度以上（此時(shí)當(dāng)然也就是干的氣體了）。這種情況下，OM更不能解決以上的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)問題了，尤其是金屬內(nèi)筒煙囪。
高溫?zé)煹篮蜔焽?，目前市場廠使用最多的方案還是：玻璃鱗片膠泥、玻璃鱗片膠泥FRP復(fù)合、玻璃鱗片膠泥勾縫磚板內(nèi)襯這三個(gè)方案。這三個(gè)方案的最大的優(yōu)點(diǎn)都在于重防腐、絕對(duì)耐溫性能好、抗?jié)B性能好。如果在高低溫變化頻率不是很大，溫度驟變不厲害應(yīng)力變化不厲害（超高煙囪搖擺會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的應(yīng)力集中）的場合，可以說乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥是一個(gè)較為完美的方案。但是在遇到上述特殊苛刻情況下，即使你再在玻璃鱗片膠泥中去添加什么熱塑性改性劑、有機(jī)硅添加物、金屬鱗片或者其他什么的碳纖維補(bǔ)強(qiáng)層等等，也是治標(biāo)不治本，只能少許改善，這種情況下，這兩個(gè)方案也并非完美啊。
最近國內(nèi)出現(xiàn)了兩個(gè)比較新的對(duì)應(yīng)以上應(yīng)力、溫度頻繁變化的超高溫濕煙氣的環(huán)境的防腐方案（可能大家已經(jīng)聽說了）：混元體防腐、雜化聚合物防腐。先談前者。這兩個(gè)方案目前在實(shí)際案例中應(yīng)用時(shí)間都太短，因此只能說拿出來討論而已。
G 混元體方案
混元體：廣州佛山一廠家開創(chuàng)的叫法，應(yīng)該說很貼切。關(guān)于什么是混元體結(jié)構(gòu)，到他們的網(wǎng)站上一看就知道。混元體的原理是：
砼基：
第一道：滲透到砼基體中去的，興魯自己稱為還原劑，叫什么，無關(guān)緊要，分析一下他們的主體材料：低分子量環(huán)氧+活性稀釋劑+T31類的環(huán)氧常溫固化劑。環(huán)氧樹脂可能還有水性的類別，因?yàn)樗麄冑Y料上宣稱能夠濕基材乃至水下施工； 第二道：補(bǔ)強(qiáng)層。環(huán)氧（為主）+有機(jī)硅耐高溫樹脂+石蠟+固化劑； 第三道：修復(fù)層。環(huán)氧+活性稀釋劑+石英粉+T31類固化；
第四道：增韌層。環(huán)氧樹脂+聚硅氧烷助劑+脂肪族環(huán)氧固化劑+稀釋劑；
第五道：釉面層。經(jīng)過聚合的植物油（為主）的一類樹脂+固化劑+非活性稀釋劑（如苯、二甲苯、酯類、醇類）。其中第四道可以使用纖維布增強(qiáng)。對(duì)這個(gè)方案關(guān)鍵點(diǎn)的疑問在于：
1）滲到基材中去的應(yīng)該是活性稀釋劑，而上面的是非活性的，這也是最終他只能做到1.5mm厚度以下的主要原因；上面耐腐蝕涂層采用過多活性稀釋劑，會(huì)導(dǎo)致最終的環(huán)氧涂層耐熱、耐腐蝕等都會(huì)下降。
2）保證能滲到基材中去，勢(shì)必滲進(jìn)去的東西分子量非常小，粘度非常小，且能夠在基材中反應(yīng)，將基材更加牢固得粘合在一起。不加活性稀釋劑，是不可能做到滲透性那么好的，粘度勢(shì)必會(huì)很大，環(huán)氧樹脂采用E51或類似品的可能性更大，粘結(jié)性更好。當(dāng)然也可以采用含有環(huán)氧鍵的其他有幾類化合物，分子量會(huì)更小，但是粘結(jié)性和固化操作性，并不易控制。3）補(bǔ)強(qiáng)層采用樹脂，添加有機(jī)硅樹脂了，耐熱可以提高。4）修復(fù)層添加了石英粉之類的無機(jī)物，好使膠泥中的玻璃鱗片；
5）增韌層應(yīng)該是主體防腐層（盡管他們的資料稱從滲進(jìn)去的基材能就起到耐腐蝕作用，但實(shí)際上里面加了那么多的稀釋劑，主體樹脂又是環(huán)氧，耐熱和耐腐蝕是不可能做到那么優(yōu)異的）； 混元體方案的可取之處在于：
1）在基材和防腐層間，確實(shí)借鑒目前地面防腐工程的原理，做了滲透這一層，這種做法和目前一些做地坪的工程公司，對(duì)一些水沙比太大，混泥土基材起砂，不奴實(shí)的情況下，用一些所謂的混泥土基材修復(fù)劑去處理基材的原理是一樣的，這樣做確實(shí)基材的質(zhì)量會(huì)更佳； 2）再去做修復(fù)層和補(bǔ)強(qiáng)層，其實(shí)原理和做地面工程的刮膩?zhàn)宇愃?，目的都是為了在防腐層和基材間建立一個(gè)具有更加過渡性的一層，增加與基材的粘合力；
3）滲進(jìn)去的東西和原來的基材混合在一起，更牢固，同時(shí)和涂層間形成一個(gè)更厚的，行程更長的過渡層，這能更加嫁接基材和涂層這兩個(gè)線性膨脹系數(shù)相差很大東西，這種過渡作用，更夠在溫度驟變和應(yīng)力變化時(shí)，降低涂層和基材黏合不良的概率。
4）和目前的膠泥、磚板內(nèi)襯、玻璃鋼、OM、KPI等方案不同之處，混元體的方案，從另一個(gè)方向和側(cè)面去試圖解決最終防腐層和基材的脫落剝離問題，那就是他更加從基材處理上做文章（他們的還原層、修復(fù)層只是一種變相的基材處理，是廣義的基材處理概念）。的確在目前的高溫?zé)煹赖姆栏校┕す竞苌龠@樣滲進(jìn)去進(jìn)行基材處理的，一般都是噴砂打成粗糙面罷了，相比混元體方案，確實(shí)廣義上來說，基材處理完全是兩樣的效果?；煸w方案的問題點(diǎn)： 1）環(huán)氧樹脂的使用品種，照這個(gè)方案的施工可行性來說，下面用的是當(dāng)量小的，上面用的是當(dāng)量大的，乃至是酚醛型環(huán)氧，乃至是高當(dāng)量的多官能度的環(huán)氧。這樣做，地面保證滲透，上面保證最終固化物層的硬度，強(qiáng)度以及抗?jié)B性能。使用T31酚醛胺類固化劑，脂肪族固化劑進(jìn)行固化，又是逐步聚合，交聯(lián)密度如何能夠得到很好的保證，最終固化物得的耐熱、強(qiáng)度、耐腐蝕（尤其是高溫耐強(qiáng)酸）并不能兼顧。加入有機(jī)硅樹脂確實(shí)可以提高耐熱，但是耐腐蝕也是做不到的。因此最終這個(gè)方案的實(shí)際動(dòng)態(tài)耐腐蝕效果和耐熱效果相比較VER的玻璃鱗片膠泥肯定會(huì)有所不足。
2）使用環(huán)氧，最終的基材粘結(jié)性能，整體耐沖擊無疑是很好的，并且在和基材中間形成了一個(gè)過渡層，確實(shí)這個(gè)方案的耐沖擊和應(yīng)力應(yīng)變，是該方案的最大優(yōu)點(diǎn)。但是上面使用纖維布去增強(qiáng)，里面卻有稀釋劑，這樣做，不是不可以但是要很薄，稀釋劑不揮發(fā)出來，會(huì)嚴(yán)重影響最終的耐熱耐腐蝕，揮發(fā)出來吧，也就是類似于二甲苯為溶劑的丙烯酸涂料的成膜機(jī)理一樣，會(huì)存在一個(gè)濕膜厚度和干膜厚度。溶劑是不可能能全部揮發(fā)出來的，不像自由基固化一樣，苯乙烯溶劑是可以參與交聯(lián)反應(yīng)的，這里的非活性稀釋劑施工時(shí)沒有揮發(fā)出來的部分，經(jīng)過上面的釉面層封蓋之后，在日后的高溫情況下，勢(shì)必還會(huì)膨脹或者引起諸如對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行溶脹效果的其他不良影響； 3）耐磨性能，釉面層，做得很光滑，不附著在上面，當(dāng)然好，但是實(shí)際最終的耐腐的效果，更多是和防腐層的硬度有關(guān)系。為什么人們?cè)谟行┣闆r下加硅微粉，相信不是白加的，硅微粉的存在一定有他的道理。但是這里如采用非活性稀釋劑的話，加這些任何粉料、鱗片，都會(huì)大大影響稀釋劑的溢出，只能采用連續(xù)裝又有一定間隙的纖維布之類的材料了。
鋼基材的混元體
基材處理時(shí)刷的底涂可以與鐵銹去反應(yīng)，形成一層隔膜層，這樣以來噴砂除銹的工作可以省很多了。其他的增韌層和釉面層和上文一樣。分析：
1）盡管樹脂相比其他方案的韌性和耐沖擊好很多，但是無機(jī)材料和金屬材料之間的線性膨脹系數(shù)，也就是由于熱脹冷縮導(dǎo)致的材料的收縮比率還是相差很多啊，況且方案里面含有稀釋劑，因此僅僅靠有機(jī)物含量那么高的涂料去解決這個(gè)問題，很難。
2）韌性做得很好，里面甚至再加些熱塑性的粉末材料，確實(shí)能夠在溫度、應(yīng)力變化時(shí)，回憶性效果更好，但是是否能根本上解決問題，理論上也并不能完全說得通。
3）采用熱固性樹脂為環(huán)氧的話，就目前常用的環(huán)氧、不飽和、乙烯基、酚醛、呋喃、雙馬、三聚氰胺、聚氨酯、有機(jī)硅樹脂、聚砜、熱塑性聚合物（大部分的通用塑料、工程塑料含氟塑料）這些材料，按照成膜機(jī)理這樣做，保證常溫的耐腐蝕是可行的，但在高溫下僅僅采用環(huán)氧樹脂還是很難保證重防腐和耐溫性兼顧的。
混元體思路的提出，非常好，至少可以給重防腐業(yè)界的人士提出一個(gè)新的值得更加考慮的方向：那就是關(guān)于重防腐能力、耐熱能力之外，可以從廣義的基材處理方向去考慮，在重防腐、耐熱、耐溫度驟變、耐沖擊、耐應(yīng)力這幾點(diǎn)中尋找一個(gè)最佳的平衡，那就是重防腐技術(shù)工程師，工程方面的施工人員需要更加合作，互通有無，這樣才能和諧。H 環(huán)硅聚合物雜化方案
也叫APC雜化聚合物涂層，它是有機(jī)—無機(jī)雜化聚合材料，是一種高交聯(lián)密度的三維空間立體結(jié)構(gòu)防腐蝕材料。
優(yōu)點(diǎn)：耐溫高、耐蝕性好、耐磨性好、柔韌性好、阻燃、做得厚的話抗?jié)B性能也很好、耐溫驟變好、耐應(yīng)力變化好、耐老化較有機(jī)方案好（但較鈦合金差）； 缺點(diǎn)：抗?jié)B性能和工藝成本不能兼顧、與基材粘結(jié)性能有待提高、施工工藝與成本太昂貴。
目前APC雜化聚合物涂層在電廠煙道、煙囪中應(yīng)用案例：美國有；國內(nèi)沒有。該方案的關(guān)鍵點(diǎn)：
1）有機(jī)物成分中，和通常的防腐涂層區(qū)別在于，一般的有機(jī)物成分，可以常溫施工成型，大部分都含有羥基或者酯鍵，如環(huán)氧樹脂，乙烯基酯樹脂，酚醛樹脂等。（當(dāng)然不排除一些溶劑型的非轉(zhuǎn)化型成膜型涂料，是不含有羥基和酯健的）。而雜化聚合物結(jié)構(gòu)層中的主體有機(jī)成分幾乎不含羥基和酯健，主要以醚鍵來連接眾多的可參與交聯(lián)或者聚合的官能團(tuán)。這種環(huán)硅類的聚合物，目前在國內(nèi)還只是停留在實(shí)驗(yàn)室在做（中科院在做），小批量生產(chǎn)，美國的APC公司的Chemline 784中使用的主體有機(jī)成分就是同種類型的材料； 2）該方案并未像混元體那種思路，而是更多借鑒與金屬基材的廣義基材處理的思路去解決的，把涂層的線性膨脹系數(shù)做得更小，乃至接近金屬基材；
3）為達(dá)到2）中的效果，除有機(jī)成分外，這個(gè)方案中再添加了不銹鋼鱗片、石英粉、碳化硅陶瓷粉、改性碳纖維（界面粘結(jié)性能較一般碳纖維好）、鈦白粉等無機(jī)成分；
4）固化劑采用脂環(huán)胺和芳香族胺相結(jié)合，保證最終涂層結(jié)構(gòu)的耐熱和交聯(lián)密度；
5）控制無機(jī)成分、固化劑、稀釋劑等含量，可以做出來接近混泥土基材、砼基材、金屬基材的不同涂層材料。關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)：
1）從線性膨脹系數(shù)角度出發(fā)，把防腐層結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮做成更加接近基材的熱脹冷縮，這是思路是復(fù)合材料防腐（有機(jī)+無機(jī)）的根本，但是該方案在此基礎(chǔ)上，做得更瘋狂，膠泥中只是加了玻璃鱗片、粉料這些東西，而這個(gè)方案不僅把鈦白粉、陶瓷粉、碳纖維引進(jìn)來了，甚至還把金屬鱗片引進(jìn)來，盡管成本非常高，但是可以預(yù)見的是肯定有助于解決線性膨脹系數(shù)問題。目前常見的僅僅是加點(diǎn)金剛砂、石英砂等來降低整個(gè)結(jié)構(gòu)層的線性膨脹系數(shù)，加金屬鱗片的確實(shí)不多；
2）硼纖維、碳纖維的引入，增加成本是必然，但也是從降低整個(gè)涂層的線性膨脹系數(shù)出發(fā)的?？尚行砸蓡枺?/p>
1）溶劑型的，里面含有環(huán)己酮、醇類、甚至石油醚和萘類的溶劑，在成膜時(shí)揮發(fā)出來，遇到纖維布是可以的，遇到金屬類鱗片應(yīng)該也不難，但是遇到鈦白粉，尤其是含量更大的陶瓷粉時(shí)，溶劑的揮發(fā)會(huì)受到影響，為什么不加玻璃鱗片，就是因?yàn)榧恿瞬Ａ[片，溶劑的揮發(fā)更成問題；
2)金屬鱗片的沉降，積聚，怎么去避免？
3）做得不厚的話，抗?jié)B性怎么保證？要是每次至少做到5-10mm厚，那么成本得有多驚人？4）溶劑需要揮發(fā)出來，又要做厚，這樣施工工法和間隔就是一個(gè)問題了；
5）為什么混元體不好做厚，就是因?yàn)槿軇┑膿]發(fā)問題（當(dāng)然成本也是原因），那么這個(gè)方案又怎么保證做厚的同時(shí)，溶劑油絕大部分揮發(fā)出來呢；
6）環(huán)硅類聚合物，如chemline784，價(jià)格非常昂貴，又要做到5－10mm厚，因此這個(gè)方案的成本一定會(huì)高得驚人，要是真拿這么高的代價(jià)去做，又何嘗不直接拿鈦合金或者哈氏合金來做一次性投資呢？
I 鈦合金內(nèi)筒、噴涂鈦合金、哈氏合金 這些方案的優(yōu)點(diǎn)都是：同時(shí)解決了耐溫、耐溫驟變、耐應(yīng)力變化、耐腐蝕（部分）；
缺點(diǎn)都是：成本昂貴。在歐美確實(shí)存在不少直接采用合金來制作特高溫?zé)煹篮蜔焽璧?，但是目前在國?nèi)，應(yīng)該說還是屈指可數(shù)。鈦合金在高溫時(shí)的耐濕的酸霧性能不如哈氏合金，這點(diǎn)也是目前有些人已經(jīng)不采用鈦合金的原因。
歐陽本人，對(duì)金屬材料了解甚少，不好造次，對(duì)于合金材料那就了解更少，因此不便在此多發(fā)表言論，希望做合金防腐的朋友看到這里能多多表達(dá)觀點(diǎn)。
綜上所述，怎么去同時(shí)解決重防腐、耐熱、耐溫度驟變、耐沖擊、耐應(yīng)力這些棘手的問題，之前的OM，KPI，涂料也好，還是現(xiàn)在市場上95%使用的乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥方案也好，還是混元體也好，都是能解決其中的某幾個(gè)點(diǎn)，都不能很完美得全部解決。任何方案，都不可一下子完全否定掉，當(dāng)然也不能完全就相信它是萬能的，因此，歐陽建議甲方業(yè)主、工程技術(shù)方、材料供應(yīng)商三方應(yīng)該更多溝通，坐下來針對(duì)甲方實(shí)際運(yùn)行的工況，去綜合判斷選材，并且對(duì)以上不同方案相互借鑒，尤其是借鑒廣義基材處理以及把線性膨脹系數(shù)做得更接近基材的類似思路，將這些思路應(yīng)用到現(xiàn)在的VER乙烯基酯樹脂玻璃鱗片膠泥方案中來，興許能達(dá)到意想不到的效果，具體可以從以下方向嘗試：
第一、廣義的基材處理，混泥土基材需要在底漆上做文章，在滲透劑上做文章，在廣義基材處理上做文章；
第二、把現(xiàn)有膠泥涂層固化后的線性膨脹系數(shù)做得更小，更加接近基材，可以在保證工藝可行性的前提下，在現(xiàn)有膠泥中適當(dāng)添加：碳纖維、陶瓷粉、石英粉、金屬鱗片等；
第三、把現(xiàn)有膠泥做得收縮更小，韌性耐沖擊更好，可以在保證固化工藝可行性前提下，在現(xiàn)有膠泥中適當(dāng)添加：熱塑性塑料粉末等低收縮劑；
第四、把現(xiàn)有膠泥做得耐溫更高，在保證耐腐蝕性能的前提下，使用高交聯(lián)密度型特耐高溫型乙烯基酯樹脂，同時(shí)還可以考慮添加有機(jī)硅耐高溫樹脂或助劑，尤其是對(duì)于底漆樹脂。
第二篇：高溫?zé)煹婪栏屡e措
高溫?zé)煹婪栏屡e措
（志盛劉工010-51213108）重防腐涂料是指能在相對(duì)苛刻腐蝕環(huán)境中長期應(yīng)用，并保持很好的涂膜狀態(tài)，比常規(guī)防腐涂料強(qiáng)的抗腐蝕性的涂料稱之為重防腐。北京志盛威華化工有限公司，經(jīng)過十幾年的研究發(fā)展，多名的資深防腐科研人員，在北京和武漢有世界一流的防腐涂料實(shí)驗(yàn)室，開發(fā)的重防腐涂料技術(shù)水平和防腐技術(shù)延續(xù)深度已走國內(nèi)前列，擁有多項(xiàng)核心專利。而且還針對(duì)性的成立材料研究院—北京志盛博卡節(jié)能技術(shù)研究院，專業(yè)研究節(jié)能技術(shù)科研研發(fā)，可以說是防腐科研技術(shù)雄厚
煙囪大部分是用金屬或是耐火材料砌成，作用是拔火拔煙，排走火焰煙氣，帶走一部份熱量，產(chǎn)生一部分腐蝕，并能改善燃燒條件。志盛威華煙氣隔熱保溫、防腐涂料專家講到，煙囪煙氣氣流和含塵酸滴會(huì)對(duì)煙囪內(nèi)襯強(qiáng)烈沖刷磨蝕，pH值一般在1.7—2.5之間，最低可達(dá)到1.34。一般高溫?zé)煔庵械亩趸?、三氧化硫、氟化氫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體基本不會(huì)凝結(jié)成酸液對(duì)煙囪進(jìn)行腐蝕。但是燃燒過程中從點(diǎn)火瞬間開始水分就開始受熱蒸發(fā)使廢氣的水汽分壓和H20不斷升高，帶著水汽的廢氣在穿過下層冷料時(shí)，由于與燒結(jié)混合料之間進(jìn)行熱交換，將熱量的大部分傳給冷料，而自身的溫度不斷降低，飽和蒸汽壓PH20也隨之下降，當(dāng)水汽分壓PH20大于飽和蒸汽壓P’H20時(shí)，煙氣中的水汽就開始在冷料表面上發(fā)生冷凝。水汽開始冷凝的溫度叫做“露點(diǎn)”。過濕現(xiàn)象在燒結(jié)過程開始的頭2～3分鐘就發(fā)生了，過濕層的最大含水量為原始水分的120～135%，而不是象有人說的那樣在全部燒結(jié)過程水汽冷凝在過濕帶不斷發(fā)生以至使下層燒結(jié)料的過濕水分會(huì)超過原始水分的好多倍。
燒結(jié)過程中水汽的冷凝并發(fā)生過濕現(xiàn)象，對(duì)于燒結(jié)料層的透氣性是非常不利的。因?yàn)槔淠聛淼乃殖淙诨旌狭项w粒之間的孔隙中，產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)煔飧g，使氣流通過的阻力大大增加，同時(shí)過濕現(xiàn)象會(huì)使料層下部已造好的不堅(jiān)固的小球遭到破壞，甚至?xí)霈F(xiàn)泥漿，阻礙氣體的通過，嚴(yán)重影響燒結(jié)過程。志盛威華煙氣隔熱保溫、防腐涂料專家強(qiáng)調(diào)：低溫?zé)煔?，排煙溫度下降到酸露點(diǎn)以下，一般在180℃以下時(shí)，水平煙道和煙囪隨時(shí)有凝酸生成，其內(nèi)襯防腐的金屬材料和耐酸磚等內(nèi)襯會(huì)不斷受到腐蝕。大量凝液形成混合稀酸液，對(duì)內(nèi)襯腐蝕更加明顯。煙氣凝酸量為2—4噸/小時(shí)。煙氣凝結(jié)酸液主要分布在水平煙道、煙囪積灰平臺(tái)和煙囪內(nèi)襯區(qū)域。煙囪本體的腐蝕主要煙囪防腐內(nèi)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(tái)如沒有良好的防腐和疏水裝置，對(duì)水平煙道及煙囪積灰平臺(tái)會(huì)造成很大的腐蝕。
要徹底解決煙囪隔熱保溫不好和煙氣防腐難題，根據(jù)煙氣的溫度，改造方案有兩種:
一、ZS-1隔熱保溫涂料+600℃煙氣防腐涂料，二、ZS-1隔熱保溫+1200℃復(fù)合陶瓷耐高溫防腐涂料兩種方案。先涂刷北京志盛威華公司的ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料，改涂料選用的是800目以上的陶瓷空心微珠，打造涂料極低的導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)都只有0.03 W/m·K，采用志盛威華特制高溫溶液，耐溫可以達(dá)到1800℃，隔熱保溫率在90%以上，涂刷4-6毫米厚，再涂刷ZS-1041志盛威華煙氣防腐涂料，志盛煙氣防腐涂料以無機(jī)聚合物為主的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物作為成膜物質(zhì)，成膜性好，耐溫可以達(dá)到600℃，附著力高。涂料顏料主要成分采用無機(jī)抗腐蝕材料，納米硅微粉、碳化硅、氮化硼、細(xì)晶氧化鋁、石墨、超細(xì)氧化鋅、氧化鈦等，制成金屬陶瓷功能填料提高涂層的耐磨，防蝕性能。并且使用無機(jī)纖維，增強(qiáng)涂層的抗沖擊性。配以適當(dāng)?shù)念伭?、溶劑、助劑和加入耐磨增?qiáng)劑。兩種涂料結(jié)合來用，煙囪涂刷復(fù)合涂層，可以徹底解決600℃以下的煙囪耐高溫隔熱保溫、防腐的難題。
如果煙氣溫度超過600℃，或是在火口處的隔熱保溫、防腐，也是先涂刷ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料，再涂刷ZS-822復(fù)合陶瓷耐高溫防腐涂料，涂料主要成分是釔系稀土高純微粉、復(fù)合α—陶瓷微粉、碳化硅等在封閉高溫下分解再合成精細(xì)加工而成。ZS-822志盛防腐涂料耐溫高，在高溫下形成致密的陶瓷釉面，長期耐溫可以達(dá)到1200℃，硬度可以達(dá)到7H，涂層光滑自潔，抗沖擊，可以長期耐酸耐堿腐蝕，附著力強(qiáng)，防水防油，也可以耐住有機(jī)溶劑的腐蝕浸泡，它能耐住強(qiáng)溶劑和混合溶劑的長期浸泡，能耐住高濃度濃硫酸、濃鹽酸的氧化腐蝕，能耐住強(qiáng)酸的氧化腐蝕，能耐住高溫氯氣的腐蝕，能耐住氫氣腐蝕，能耐住高溫海水腐蝕，能耐住金屬鉀離子腐蝕，也能耐住在1000℃高溫下氣體腐蝕，而且這種防腐涂料耐磨自潔性好，這種防腐涂料可以堪稱目前世界上最強(qiáng)的防腐涂料。
煙囪耐高溫涂料施工周期：10天（210-240M煙氣煙囪煙道）。
2、鋼煙囪煙道內(nèi)側(cè)防腐處理方案：
1、處理方法和程序：除銹后涂刷煙氣防腐涂料3-5遍，總干膜厚度0.5—1.0mm。煙氣煙囪煙道涂刷防腐涂料時(shí)要注意管道的通風(fēng)干燥，如果需要隔熱保溫的化，在涂刷耐高溫隔熱保溫涂料和玻璃網(wǎng)格布或是陶瓷繩。隔熱保溫涂料的施工周期是8天。
隨著社會(huì)的發(fā)展，煙囪的隔熱保溫防腐問題已至關(guān)重要，已不是簡單的耐低溫、防腐，現(xiàn)在煙囪安全設(shè)計(jì)到人身安全，工業(yè)生產(chǎn)安全等一系列問題。志盛威華公司經(jīng)過多年的研究開發(fā)的煙囪隔熱保溫、防腐涂料，技術(shù)水平已處在世界前列，使用效果特到的各戶的一致好評(píng)。
第三篇：煙囪煙道噴霧除塵系統(tǒng)簡介
煙囪煙道噴霧除塵系統(tǒng)簡介
聯(lián)系人：潭小姐 總 機(jī)：0514-86821473 電 話：0514-86821475 傳 真：0514-86821477 郵 箱：info@boji.cn 地 址：江蘇省江都市雙仙北路388號(hào)
煙囪煙道噴霧除塵系統(tǒng)是專門開發(fā)的煙囪煙道非標(biāo)冶金除塵設(shè)備，用于將煙囪煙道進(jìn)口溫度范圍和進(jìn)口流量范圍的含塵蒸汽/煙氣冷卻到期望的一個(gè)出口溫度范圍內(nèi)，分階段捕捉煙氣中的粉塵，達(dá)到除塵目的，有效地改善環(huán)境。
除塵泵站
噴霧除塵系統(tǒng)的降塵分成兩步來實(shí)現(xiàn)，一是粗除塵，一是精除塵。首先采用大顆粒的螺旋噴槍向煙道中的蒸汽/煙氣流噴水，除去蒸汽/煙氣流中的大顆粒。經(jīng)過粗除塵后，蒸汽/煙氣流中主要存在較小顆粒的粉塵。此時(shí)，使用更小噴霧顆粒的噴槍，噴出微細(xì)顆粒，使粉塵長大，然后使用較大顆粒的噴槍，壓住這些已經(jīng)被水包住的粉塵，達(dá)到精除塵的目的。2 應(yīng)用領(lǐng)域
煙囪煙道噴霧除塵系統(tǒng)用于冶金行業(yè)、醫(yī)療物及垃圾焚燒等領(lǐng)域。先后在寶鋼集團(tuán)上海浦東鋼鐵有限公司渣處理工程、上海固體廢物處置中心二期工程焚燒車間、寧波鋼鐵有限公司煉鋼廠等進(jìn)行了應(yīng)用。
除塵泵站三維立體示意圖 3 性能特點(diǎn)
△結(jié)構(gòu)簡單，可利用現(xiàn)有設(shè)施和條件進(jìn)行改造
△投資少、改造量少、施工難度低；且運(yùn)行成本低，顯著節(jié)能 △實(shí)行PLC自動(dòng)控制，根據(jù)煙氣量，煙氣溫度，動(dòng)態(tài)控制水氣 △對(duì)每組流量、壓力的進(jìn)行分組控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)化，減少能耗 4 除塵能力
△粉塵捕捉能力強(qiáng)。采用對(duì)噴技術(shù)使得霧化顆粒細(xì)小且覆蓋面大，水霧顆粒通過彈性碰撞使粉塵顆粒濕潤、附聚而沉降下來,達(dá)到最大限度的降塵效果。
△為了更好地抑制粉塵上升擴(kuò)散，系統(tǒng)考慮布置多組噴霧裝置，噴嘴錯(cuò)位分布，確保粉塵抑制范圍在90%左右,系統(tǒng)降塵效果在80%-90%。
△系統(tǒng)采用大口徑的除塵噴槍，保證了噴嘴的使用性能，使得整個(gè)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。
第四篇：舊煙囪防腐改造考慮的主要因素
一、舊煙囪防腐改造考慮的主要因素 玻璃鱗片防腐 煙囪OM涂料防腐 耐酸膠泥防腐方法
老機(jī)組采用濕法脫硫改造后，若不加GGH，濕煙氣排放到煙囪，會(huì)在排煙囪筒內(nèi)壁結(jié)露形成強(qiáng)腐蝕，原煙囪排煙筒設(shè)計(jì)時(shí)若沒有考慮濕煙囪防腐設(shè)計(jì)構(gòu)造，一定要在加脫硫工藝的同時(shí)，對(duì)原煙囪進(jìn)行防腐改造。舊煙囪改造煙囪脫硫高空防腐、鋼制煙囪脫硫高空防腐、煙囪脫硫防腐、煙囪高空防腐施工的基本要求，是當(dāng)濕煙囪內(nèi)壁出現(xiàn)的冷凝酸液時(shí)，排煙筒內(nèi)襯在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)不應(yīng)受腐蝕而喪失結(jié)構(gòu)安全，更不能由于內(nèi)襯腐蝕受損后，冷凝酸液滲出到鋼筋砼外筒壁，危及煙囪結(jié)構(gòu)承載能力。鋼筋砼外筒壁受腐蝕時(shí)，直接影響的是結(jié)構(gòu)安全問題，排煙筒內(nèi)襯受腐蝕是長期耐久性問題。煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
研究舊煙囪防腐改造時(shí)主要考慮以下因素。
1、舊煙囪改造后服務(wù)年限 煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
火力發(fā)電設(shè)備一般經(jīng)濟(jì)運(yùn)行年限大約25年，設(shè)計(jì)使用年限一般35年。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年。煙囪是發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，由于目前環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，煙囪逐漸被視為火力發(fā)電系統(tǒng)中的一個(gè)設(shè)備來對(duì)待。舊機(jī)組脫硫改造帶來煙囪防腐改造問題。首先應(yīng)明確改造后的機(jī)組還可能運(yùn)行多少年，以此來決定煙囪防腐的標(biāo)準(zhǔn)和防腐設(shè)計(jì)壽命。預(yù)計(jì)還要運(yùn)行30年的煙囪與可能運(yùn)行10年的煙囪，排煙筒內(nèi)襯防腐改造顯然應(yīng)區(qū)別對(duì)待，更不能簡單按新建發(fā)電機(jī)組濕煙囪防腐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來處理。
2、原來煙囪結(jié)構(gòu)形式 煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
幾年前我國非脫硫機(jī)組(包括脫硫后加GGH)配套煙囪一般還是單筒煙囪或套筒煙囪。原來的煙囪在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了哪些防腐措施，哪些地方不能滿足濕煙囪的要求？
單筒煙囪內(nèi)壁有磚砌的或雙滑后水泥砂漿沫面的。套筒煙囪的內(nèi)筒有磚砌體的和鋼的。在防腐改造前一定要查清礎(chǔ)原煙囪內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)形式。一般沒有考慮濕煙囪的防腐要求，對(duì)于不同的內(nèi)襯表面，選擇適合的防腐材料。對(duì)于套筒煙囪，鋼排煙筒內(nèi)壁只要增加耐酸膠泥或涂料作為隔水層即可。
對(duì)于過去采用釉面耐酸磚砌的排煙筒，由于國內(nèi)采購的耐酸磚吸水率在12-20%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決濕煙囪防腐問題，則必須另增加隔水層和防腐層，或者拆除原內(nèi)襯后，參考金竹山和湘潭電廠的經(jīng)驗(yàn)重新由泡沫陶瓷磚磚筑。對(duì)于單筒煙囪不論內(nèi)襯是磚砌或是雙滑形成的砼表面都有必要采用2-3cm耐酸砂漿涂抹形成隔水隔氣的防腐層。
3、排煙筒內(nèi)壁清理 煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
一般為磚砌體，砂漿抹面和鋼內(nèi)筒。舊煙囪改造首先要清理內(nèi)筒表面的積灰和缺陷，磚砌內(nèi)襯由于表面不平，還有一些磚存在破損，必須采用噴砂或高壓噴水清除干凈，然后填補(bǔ)缺陷。若采用涂料防腐不可用水沖洗方法來清理，因?yàn)樗疀_洗后，內(nèi)襯表面一定要涼干才能進(jìn)行噴涂，這樣施工時(shí)間會(huì)很長。
4、防腐改造費(fèi)用 煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
舊的210-240M高度鋼筋砼單筒煙囪在80年代每座工程造價(jià)一般1200-1400萬元。90年代1600～1800萬元，2000年以后2200～2500萬元。如果防腐改造費(fèi)用超過原工程造價(jià)25～30%，則改造的可能性就不合適了。這時(shí)，應(yīng)該從脫硫改造的系統(tǒng)設(shè)中尋求合理的方案。例如，華能山東辛店電廠考慮原來的舊煙囪不改造，為排放旁路高溫?zé)煔馐褂茫斫ㄒ粋€(gè)玻璃鋼內(nèi)筒的煙囪為排放脫硫后濕煙氣專用。麗港電廠一期在42m高的脫硫塔頂上，建造一個(gè)總高度120米的防腐鋼煙囪專門排放濕煙氣，原煙囪也不用防腐改造，只為旁路煙氣服務(wù)。兩個(gè)發(fā)電廠經(jīng)核算認(rèn)為這種方案經(jīng)濟(jì)效果還比較好。
5、現(xiàn)場施工條件 煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
由于是生產(chǎn)改造，施工現(xiàn)場比較狹小。改造工程施工中，煙囪內(nèi)部工程材料和機(jī)具的堆放、運(yùn)輸都會(huì)受到限制。如果在舊煙囪內(nèi)加鋼排筒時(shí)，應(yīng)考慮鋼內(nèi)筒現(xiàn)場加工場地，煙囪內(nèi)安裝，焊接，吊裝平臺(tái)等實(shí)施條件。
6、適用的運(yùn)行工況 煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
目前，很多運(yùn)行的脫硫機(jī)組，煙氣設(shè)有旁路，煙囪排煙的工況比較復(fù)雜，排煙筒防腐設(shè)計(jì)困難較大。業(yè)主一般提出防腐涂層應(yīng)適用于脫硫工況（濕煙氣，45-50℃）和非脫硫工況（干煙氣，145℃）交替運(yùn)行的條件。應(yīng)保證在煙囪長期運(yùn)行的145℃工作溫度環(huán)境下膨脹可逆并能夠保持良好的彈性；且短時(shí)間應(yīng)能夠承受180℃高溫（每次半小時(shí)，每年3次）。很多有機(jī)材料為主的涂料是很難滿足這些要求的。如果在近期能實(shí)現(xiàn)脫硫機(jī)組不設(shè)旁路，煙囪的煙氣不出現(xiàn)混合排放，排煙筒防腐設(shè)計(jì)會(huì)簡單一些。
7、工期安排
200～300MW機(jī)組一般是二臺(tái)爐共一個(gè)煙囪，通過電力調(diào)度的計(jì)劃安排二臺(tái)爐同時(shí)停運(yùn)大修時(shí)，才能進(jìn)行煙囪內(nèi)襯防腐改造，一般只能在45天以內(nèi)完成全部改造工程。所以應(yīng)該考慮冬季嚴(yán)寒和夏季多雨對(duì)防腐工程施工的影響，必要時(shí)在施工過程中供暖或加擋雨蓬。
8、防腐材料的性能和工程業(yè)績
在煙囪防腐工程投標(biāo)中往往會(huì)出現(xiàn)很多新型防腐材料，有的還是國外獨(dú)資或合資的廠家。他們的防腐材料標(biāo)準(zhǔn)各持一家，性能及指標(biāo)的試驗(yàn)方法和測試結(jié)果也不相同，提供的性能指標(biāo)可比性很差。有些廠商提供的業(yè)績主要反映國外工程，很難了解和核實(shí)。
一般來說粘貼泡沫玻璃或泡沫陶瓷磚工程價(jià)在800--1000元/m2，在新建的濕煙囪中比較合適。改性耐酸膠泥(500元/m2左右)適宜在磚內(nèi)筒表面涂抹或噴涂。涂料(400元/m2左右)需要在內(nèi)襯表面平整干燥的條件下噴涂才能保證附著強(qiáng)度，否則噴涂后會(huì)起泡、起鼓，甚至大面積脫落，出現(xiàn)“脫褲子”現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)涂料還應(yīng)注意它的耐溫性能。
關(guān)于防腐材料的耐久性，目前都是以快速試驗(yàn)結(jié)果推算出來，但推算方法還不健全，理論也不成熟，現(xiàn)在市場推出的材料都沒有經(jīng)過工程實(shí)踐的證明。如果招標(biāo)書對(duì)防腐材料耐久性提的很高，比如說25年以上，根據(jù)都不太充分，生產(chǎn)廠家應(yīng)標(biāo)也很牽強(qiáng)，基本沒有可信度。所以建設(shè)舊煙囪改造工程中的防腐材料耐久性一般按15年考慮比較現(xiàn)實(shí)，過15年后，經(jīng)檢查測試，若有必要可以再涂抹或噴刷一次，這樣做從技術(shù)經(jīng)濟(jì)和可操作性上都比較合適。
其實(shí)，濕煙囪防腐的工程業(yè)績，由于濕煙囪防腐這幾年才開始，各個(gè)防腐公司都沒有經(jīng)實(shí)踐考驗(yàn)的典型業(yè)績。目前只能主要通過防腐材料的檢測和評(píng)審來核實(shí)它的特點(diǎn)，所以我們建議不論國內(nèi)外廠商推出的防腐材料，應(yīng)該具有國內(nèi)同行專家進(jìn)行評(píng)審的意見。在國內(nèi)有資質(zhì)的、熟悉火力發(fā)電系統(tǒng)的測試研究單位，按統(tǒng)一的試驗(yàn)方法測實(shí)出的性能指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。
煙囪防腐改造的幾種適用方案煙囪OM涂料防腐 玻璃鱗片防腐 耐酸膠泥防腐
目前國內(nèi)進(jìn)入煙囪脫硫高空防腐、鋼制煙囪脫硫高空防腐、煙囪脫硫防腐、煙囪高空防腐施工改造工程的防腐材料大約有20多種，但基本可以分為粘貼塊材，玻璃鋼襯砌、耐酸膠泥和涂料四大類。它們的主要成份是有機(jī)樹脂和無機(jī)材料的組合，有機(jī)材料為主的耐溫較差，無機(jī)材料為主的耐腐和耐溫性能好，但粘接能力差、而且易出現(xiàn)裂紋。它們的組份配比會(huì)嚴(yán)重影響防腐材料的性能和耐久性。在舊煙囪防腐改造中應(yīng)綜合考慮。
第五篇：250米砼煙囪節(jié)能、環(huán)保、防腐技術(shù)分析
250米砼煙囪節(jié)能、環(huán)保、防腐技術(shù)分析
對(duì)新型煙囪技術(shù)特征和流場結(jié)構(gòu)的分析認(rèn)為:由于切向進(jìn)氣,煙氣形成旋渦,流動(dòng)阻力低于普通煙囪,壓力損失減少,所以更節(jié)能;流場中心形成負(fù)壓,水、霧等比塵粒小,但比空氣大(重)的輕質(zhì)組分集中在中軸地帶隨煙氣排出,不會(huì)腐蝕內(nèi)壁;因?yàn)樾郎u流動(dòng)的存在,提升了煙氣排放高度,有更好的環(huán)保效果。
引言
近年來,隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高和大眾環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng),國內(nèi)新建火力發(fā)電廠都要求進(jìn)行煙氣脫硫處理。在我國,濕式石灰石/石膏濕法脫硫(FGD)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,A經(jīng)濕法脫硫處理后的煙氣水分含量高,濕度大,溫度低,煙氣處于全結(jié)露狀態(tài)。對(duì)一臺(tái)7500MW機(jī)組來說,煙氣中水氣結(jié)露后形成的具腐蝕性水液理論計(jì)算量約每小時(shí)數(shù)12噸(亦有說幾t/h),它主要依附于煙囪內(nèi)側(cè)壁并造成嚴(yán)重腐蝕,極大地增加煙囪造價(jià)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用并影響電廠的正常運(yùn)行。B為防止煙氣中水蒸汽結(jié)露和提高煙氣的提升高度,濕法脫硫系統(tǒng)中設(shè)置了后加熱器(GGH),將煙溫提高到95℃以上。但煙囪內(nèi)筒的腐蝕問題仍不能有效解決。臺(tái)塑集團(tuán)在福建廈門石電廠投資建設(shè)8臺(tái)750MW級(jí)燃煤發(fā)電機(jī)組,由于建有脫硫裝置,煙囪設(shè)計(jì)咨詢單位日本松下公司要求,在3座多管式煙囪的鋼內(nèi)筒內(nèi)表面均須掛貼1.8mm的鈦鈑或鎳鈑用于抗稀酸液腐蝕,由此使單座煙囪投資高達(dá)9100余萬元。C新型煙囪是一項(xiàng)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品,自發(fā)明專利并推廣使用以來,已在北京、濟(jì)南等地建設(shè)多座,從運(yùn)行結(jié)果看,新型煙囪有以下特點(diǎn):(1)降低引風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗25%,可節(jié)省能耗;(2)保持煙囪內(nèi)筒干燥,不腐蝕,對(duì)煙囪內(nèi)筒材料無特殊要求,從而使煙囪造價(jià)大為降低,并且使用持久,維護(hù)方便;(3)環(huán)保效果好,煙羽剛度大,當(dāng)天氣出現(xiàn)逆溫時(shí),不會(huì)將煙羽壓至地面,不會(huì)造成污染。新型煙囪為什么具有節(jié)能、環(huán)保和不腐蝕內(nèi)襯的優(yōu)點(diǎn)?本文將根據(jù)新型煙囪的運(yùn)行實(shí)踐和流體力學(xué),針對(duì)新型煙囪的典型構(gòu)造,作出技術(shù)探討,給出分析結(jié)果。一 新型節(jié)能煙囪的基本方式
新型煙囪的基本構(gòu)造如圖1所示。脫硫后的煙氣切向進(jìn)入煙囪,可以單側(cè)進(jìn)氣,也可以雙側(cè)進(jìn)氣(圖1為單側(cè)進(jìn)氣),煙囪內(nèi)筒壁設(shè)置類似于來復(fù)線形式的導(dǎo)流線。二 新型煙囪的氣流流動(dòng)特點(diǎn)分析 2.1 流動(dòng)特征
煙氣切向進(jìn)入煙囪后,會(huì)形成類似于擴(kuò)散型旋風(fēng)分離器的流場結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其氣流流動(dòng)狀態(tài)是周向、徑向與軸向劇烈變化的三維旋流場。總的來說,存在兩種不同性質(zhì)的旋渦:(1)外旋氣流———自由旋。煙氣切向進(jìn)入煙囪后,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)形成外旋氣流并向下旋轉(zhuǎn),含塵煙氣在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力,將較重的塵粒甩向煙囪內(nèi)筒壁,塵粒一旦與煙囪內(nèi)筒壁接觸,便會(huì)失去慣性力,在重力作用下沿壁面下沉,完成其除塵功能。從目前的運(yùn)行實(shí)踐來看,這點(diǎn)已得到驗(yàn)證。
(2)內(nèi)旋氣流———強(qiáng)迫旋。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流在向下旋轉(zhuǎn)的過程中,根據(jù)旋渦的特性(旋渦不會(huì)自動(dòng)消失
性質(zhì))和“旋轉(zhuǎn)矩”不變?cè)?當(dāng)旋渦到達(dá)中下部位置時(shí),將會(huì)由下反轉(zhuǎn)而上,繼續(xù)螺旋流動(dòng),即內(nèi)旋氣流,最后內(nèi)旋氣流經(jīng)煙囪口排出。2.2 流場速度和壓力分布 2.2.1 速度分布
(1)切向速度。外旋氣流切向速度隨煙囪半徑減小而增大,內(nèi)旋氣流的切向速度隨著半徑的減小而減小,在內(nèi)外旋渦的交界面上,切向速度達(dá)到最大。外旋速度場按準(zhǔn)自由渦區(qū)規(guī)律變化: urn=常數(shù)其中u為切向速度;r為半徑;n為速度分布指數(shù),介于0.4~0.8之間。內(nèi)旋速度按強(qiáng)制渦區(qū)規(guī)律變化[五]:u /r=常數(shù)其中u為切向速度;r為半徑。
(2)軸向速度。軸向速度分布沿軸向的變化很大,且在徑向具有復(fù)雜的分布,尚無有效的計(jì)算方法,一般由試驗(yàn)測定。外測下行流與內(nèi)側(cè)上行流的分界面應(yīng)是零軸向速度分界面。
(3)徑向速度。徑向速度遠(yuǎn)小于切向和軸向速度,大部分是向心的,只在中心渦核處有小部分向外的徑向流。實(shí)際流動(dòng)中,徑向速度分布十分復(fù)雜,要通過測量才能確定。2.2.2 流場壓力分布
根據(jù)理論和實(shí)測結(jié)果分析,流場壓力分布有以下特點(diǎn):(1)軸向壓力。在外旋區(qū),沿軸上下壓差很小,在內(nèi)旋區(qū),軸向壓力變化較大;(2)切向壓力。沿切向壓力變化很小,僅因氣流不均勻稍有變化;(3)徑向壓力。由于離心力作用,壓力沿徑向變化非常顯著,尤其是中心部分,其壓力梯度較大。但動(dòng)壓變化不大,主要受靜壓支配。內(nèi)外旋流的整個(gè)流場,從旋渦邊緣至軸心,壓力是遞減的,旋渦中心壓力比邊界處低,比旋渦周邊外圍更低[E]。指向軸心的壓力梯度和強(qiáng)烈的吸卷作用,使得煙氣中未被分離的水滴、水蒸汽和少量塵埃等液、固相稍重組分,均被吸卷在中軸低壓區(qū),隨上升熱煙氣排入大氣,完成其除濕功能。三 壓力損失和減阻措施
從目前研究來看,新型煙囪的壓力損失有入口損失、摩擦損失(包括與壁面摩擦損失和內(nèi)外旋渦氣流速度梯度變化造成的內(nèi)摩擦損失)、本體內(nèi)動(dòng)能損失、局部阻力損失、出口損失等。從實(shí)際運(yùn)行來看,新型煙囪總的能量損失比傳統(tǒng)的要少25%左右,減阻效果好。從旋渦流動(dòng)的特點(diǎn)分析,氣流進(jìn)入煙囪后流動(dòng)路徑變長,摩擦損失比原來的大。但摩擦損失占總壓力損失的比例較低,影響不大。而入口損失、局部阻力損失和動(dòng)能損失因旋渦流動(dòng)的特點(diǎn)均減少,所以總的能量損失比原來少。為進(jìn)一步減小阻力和能量損失,節(jié)約能源及運(yùn)行成本,可以采取相應(yīng)的減阻措施。如入口損失中,一部分流體在切向進(jìn)氣后旋轉(zhuǎn)一周會(huì)斜向吹到剛從入口進(jìn)來的氣體上,導(dǎo)致入口進(jìn)氣偏向筒壁而產(chǎn)生壓縮現(xiàn)象,使壁面處流速增大,壁面摩擦力增大,導(dǎo)致壓力損失增大。為了抑制壓縮現(xiàn)象,可加導(dǎo)向板[F]。導(dǎo)向板的形狀、大小,尤其是高度對(duì)效率和阻力有較大的影響。另外,對(duì)于壁面摩擦損失,選擇適當(dāng)?shù)膩韽?fù)導(dǎo)流線也很重要,來復(fù)線的截面形狀、尺寸、螺距等對(duì)壁面摩擦損失都有很大影響。四 結(jié)語
(1)由于改變了煙氣進(jìn)入方式和不設(shè)后加熱器,入口損失、局部阻力損失和動(dòng)能損失因?yàn)樾郎u流動(dòng)的特點(diǎn)均有所減少,所以總的壓力損失減小,總的能量損失也大為減小,顯著降低了引風(fēng)機(jī)的電機(jī)負(fù)荷,預(yù)計(jì)可節(jié)能41%。同時(shí)由于不設(shè)后加熱器,每年可節(jié)省運(yùn)行用電約410萬kW?h。
(2)在旋渦流動(dòng)作用下,大塵粒由于直徑大,密度高,受到的離心力大,被甩向煙囪內(nèi)筒壁后失去慣性力,在重力作用下沿壁面下沉,完成其除塵功能。
(3)由于旋渦中心的負(fù)壓吸引,中心區(qū)的流體不能向外擴(kuò)散,形成類似于旋風(fēng)分離器的旋風(fēng)抽吸流場。未被除盡的輕質(zhì)塵粒、煙氣中的水滴、霧等被吸卷至中軸區(qū)域,將隨煙氣排出,不會(huì)腐蝕筒壁,具有除濕功能。(4)濕法脫硫后的煙氣溫度較低,為防止煙氣中水蒸汽結(jié)露和提高煙氣的抬升高度, FGD中設(shè)置GGH,將煙溫提高到91℃。實(shí)測和設(shè)備運(yùn)行實(shí)踐發(fā)現(xiàn), 91℃尚不足以防止結(jié)露,大多數(shù)情況露點(diǎn)會(huì)更高,特別在冬季環(huán)境溫度低時(shí),結(jié)露屢有發(fā)生,此時(shí)GGH的初衷并不能保證。采用旋渦控制的排煙技術(shù),可從根本上防止結(jié)露在筒壁發(fā)生,故GGH可以取消,從而節(jié)省大筆投資。此外,旋渦流動(dòng)將在更高的高度耗散,排出煙囪以后,還會(huì)
繼續(xù)發(fā)生作用,煙氣的上升高度也有提高。采用切向進(jìn)氣,利用煙氣自身形成的旋渦完成除濕、除塵、隔離有害氣體、保護(hù)煙囪內(nèi)筒壁面等功能,是新型高效防腐煙囪具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的技術(shù)基礎(chǔ)。這種旋渦控制的排煙技術(shù),也是流體力學(xué)應(yīng)用研究,特別是旋渦控制技術(shù)在工程界應(yīng)用十分成功的典型[E]。新型煙囪節(jié)省了GGH和鈦鈑內(nèi)襯的大額投資,按目前的市場價(jià)格,一套GG為3100萬元,鈦鈑和復(fù)合鈑也很昂貴,一座251m高的煙囪,復(fù)合鈑內(nèi)套造價(jià)為810萬元,而且在運(yùn)行一定時(shí)期后需要更換。此外,煙囪本體的造價(jià)也因?yàn)檫x用普通材料和結(jié)構(gòu)簡化而顯著降低。據(jù)估算,一座750MW機(jī)組,高251m的煙囪造價(jià)可以節(jié)省大約1125萬元。目前我國待改造和擬建的大型煙囪數(shù)量很大,煤炭是我國主要的能源資源,濕法除硫技術(shù)今后還將是主流技術(shù),新型煙囪技術(shù)有著巨大的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
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