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周志华 先生 (经理)
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北京志盛威华科技发展有限公司
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高温烟囱防腐涂料现状分析与解决方案

发布时间:2021-03-06 08:34 阅读次数:19764


    高温烟囱防腐涂料现状分析与解决方案

 志盛威华  周工

     烟囱烟道是电力、热力、燃气等行业不可少的建筑,为达到长期安全运行,其结构的耐久性就占有相当重要的地位,无论砖混结构还是钢结构大多采用耐高温内衬+耐防腐层,国内普遍采用玻璃鳞片胶泥防腐,玻璃鳞片材料固话后呈脆性,耐温特性和耐温冲击特性较差,极易造成鳞片衬里在高温和高低温热冲击下,发生开裂、脱层现场,通过本文介绍国内烟囱烟道防腐方案介绍和对比,以及如何用耐高温涂料解决高温下烟气腐蚀问题。   

 

一、  国内烟囱、烟道防腐现状分析

烟道防腐,烟囱防腐,如果是仅仅湿热酸腐蚀的话,这个在国内已经得到很好的解决了,目前基本以玻璃鳞片胶泥方案为主,当然也存在KPI、砖板内衬等方案,但在中低温以及一般的高温时,玻璃鳞片胶泥的方案已经被大家所认同,性价比高,使用寿命等各方面综合来看,玻璃鳞片胶泥内衬的方案确实是好的选择。
      国内做防腐的工程公司正在越来越多得遇到一些更加棘手的问题:电厂原烟道、烟囱、锅炉原烟道、烟囱高温防腐,特别是特高温,瞬间高温达200度以上,长期温度也接近180度,并且基材有钢质的,也有混泥土基材的,在实际运行过程中,会时常出现温度时高时低,运行环境的温度骤变很厉害。
      目前国内做这一行的工程公司很多,材料商也很多,提出来的方案五花八门,但是真正经历了五年以上的实际环境运行的成功案例,几乎没有。下面就目前国内防腐行业在高温烟囱防腐领域所提出来的方案一一分析其优缺点,供所参考。

                                               

二、防腐方案介绍和分析
     特高温烟道烟囱的防腐方案,目前主流的有:乙烯基酯树脂(VER)玻璃鳞片胶泥、VER胶泥玻璃钢复合、VER胶泥勾缝砖板内衬(宾高德玻化砖、耐酸砖、耐酸陶瓷等)、耐酸KPI胶泥、KPI胶泥勾缝砖板内衬、OM涂料、钛合金哈氏合金等等合金方案。
     特高温烟道烟囱的防腐方案设计,关键考虑点:防腐、抗渗、防脱落。防腐由材料本身材质的耐酸性,尤其是高温下的耐酸性决定的;抗渗主要由防腐涂层的厚度,有机/无机成份的固化物的致密性决定的;防脱落主要是由施工质量、基材的处理好坏、防腐材料本身的耐温骤变性能高低以及防腐涂层的耐应力变化优劣决定的。

三、腐蚀工况分析

烟气温度一般在70℃--500℃左右,部分工况烟气温度会达到1000℃,烟气流速一般都在5米/秒以上,粉尘颗粒物粒径大小在0.3毫米以上,粉尘浓度在10%以上,相对湿度为3-10%,含有灰分及各种腐蚀性成分,如SO2、HCl、NO2及盐雾等,甚至有的烟气中含有HF强腐蚀气体存在,有酸碱腐蚀,低温烟气还会有冷凝水腐蚀,而且在脱硫过程中,又具有酸碱介质交替的情况发生,因此设备腐蚀严重,防腐条件要求比较苛刻。需要重点指出烟囱本体的腐蚀主要是防腐内衬损坏,酸液渗透到烟囱本体或者是通过牛腿渗透到烟囱本体。水平烟道和积灰平台如没有良好的防腐和疏水装置,对水平烟道及烟囱积灰平台会造成很大的腐蚀。

烟囱防腐内衬损坏原因包括施工中漆膜厚度薄,烟囱表面不平整,形成积液,腐蚀加重;烟气粉尘冲刷严重部位没有进行加厚处理;材料的线膨胀系数过小,表面形成裂纹、龟裂等缺陷,施工中的缺陷问题需要施工方规范施工来解决,避免减小人为影响。

防腐中遇到的腐蚀问题

大部分烟囱防腐采用玻璃鳞片三油两布的方式进行涂刷防腐,经过6个月左右的运行,防腐涂层开始出大面积现剥离脱落现象,露出底材,部分底材已经腐蚀锈透,影响生产安全。


由于腐蚀严重,提出防腐改进方案为:

喷砂除油除锈达到Sa2.5级别——检查腐蚀严重部位进行修补、更换,补露点——喷涂1041防腐涂料三遍(涂膜厚度达到300微米以上)。

施工时间为2天,相较于玻璃鳞片 三油两布施工天数7天时间,大大节约了施工周期,采用滚涂方式,降低施工难度,工人操作好操作,施工质量好控制,300μm涂膜厚度相当于玻璃鳞片1CM的防腐涂层。

经过客户正常使用6个月,涂膜不开裂,不脱落,起到很好防腐效果,得到客户的认可。


四、ZS-1041烟气防腐涂料

4.1产品背景

近年来,在烟囱烟道腐蚀涂层研发和实践中,志盛威华工程师通过对上百家烟囱烟道成功与失败的防腐案例进行经验分析总结,不断优化产品性能,经过广泛学习交流,采用新技术新方法,不断创新与优化,推出1041烟气防腐涂料。

1041烟气防腐涂料的推出,避免玻璃鳞片胶泥不耐高温偏脆和APC抗渗弱基材要求高成本贵的不足,同时综合两种方案的优点。

 

六、作者介绍

    周工    北京志盛威华化工有限公司涂料工程师

主要涉及高温防腐、高温抗氧化、隔热保温等复杂工程问题分析及解决预案,主要涉及防腐领域包括电力、燃气、海工、化工等行业设备及钢结构;在水泥回转窑、设备及管道的隔热保温方案,有丰富经验;坚持以问题为导向,对客户遇到的“偏难怪”难点问题,提供适合的技术解决方案。

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