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火電廠脫硫煙囪防腐塗料應用解析
    在環保政策推動下,燃煤電站均加裝了煙氣脫硫設施,因石灰石/石膏濕法脫硫工藝因其技術成熟、脫硫效率高、煤種適應面廣、運行穩定等特點,已成爲國內外火電廠主導的煙氣脫硫技術之一,而國內95%脫硫設施均采用了此工藝。

長期現場跟蹤了解,志盛威華煙囪防腐塗料專家加裝脫硫設施後,煙氣特性也相應發生變化,主要有如下特點:

  (1)濕法脫硫工藝的SO2脫除率很高,但對造成煙氣腐蝕的主要成分SO3的脫除率僅爲20%左右。SO3重新溶解,會在煙囪內壁上形成腐蝕性很強的硫酸酸液。

    (2)煙氣冷凝物中氯化物或氟化物易形成腐蝕強度高、滲透性較強的低溫高濕稀酸腐蝕液。

    (3)煙氣中含有酸性氧化物,使煙氣的酸露點降低。

    (4)脫硫後煙氣溫度低、上抽力小、流速低,易産生煙氣聚集,從而導致煙囪內壁局部出現正壓,同時增加了煙氣向煙囪內壁方向的滲透壓力,加快腐蝕進程。志盛威華煙氣防腐塗料有效解決脫硫防腐難題。

    (5)另外,冷凝酸液的溫度在40~80℃時,對結構材料的腐蝕性特別強。以鋼材爲例,40~80℃時的腐蝕速度比在其它溫度時高出約3~4倍。

濕法脫硫後設GGH(煙氣加熱裝置)時,電廠煙囪主要在下面三種工況下運行:

    (1)脫硫系統全撤出(旁路全開),排放未經脫硫的煙氣,此時進入煙囪的煙氣溫度多在120℃以上。煙囪內壁處于幹燥狀態,煙氣對煙囪內壁材料不直接産生腐蝕或腐蝕性很小。

 (2)脫硫系統全部投入(旁路全關),排放經濕法脫硫後的煙氣。通過

GGH後,進入煙囪的煙氣溫度在約80℃左右,但仍低于酸露點溫度,有輕微結露現象,煙囪被腐蝕。

    (3)脫硫系統部分撤出(旁路部分開啓),未脫硫的高溫幹煙氣與脫硫後的低溫濕煙氣在煙囪入口相混合,在煙囪內形成更爲複雜的腐蝕環境。

由上述分析可知,無論濕法脫硫系統後是否設GGH,煙囪在三種實際工況下交替運行時均會被腐蝕,這就對煙囪防腐提出了更高的要求。防腐材料不僅要適應溫度的變化,還要適應酸性條件的變化,以及高溫-低溫、幹-濕交替變化的環境。有關研究表明,濕法脫硫系統無論加裝氣氣換熱器(GGH)與否,脫硫後煙囪煙氣溫度都在煙氣酸露點以下,根據脫硫後煙氣相關特點,煙氣都會結露形成腐蝕性很強的酸液,對煙囪內壁産生腐蝕,故應對煙囪內壁進行防腐處理。

爲了解決濕煙囪的防腐問題 ,必須尋求一種耐酸防腐、耐溫變強、耐高溫同時耐磨附著力又好的材料,北京志盛威華公司生産的ZS-1041煙氣防腐塗料爲我們提供了一種較好的選擇.至少到目前爲止這應該是解決這一問題的最好方法了。在煙囪煙道內壁腐蝕塗層研發實踐中,志盛威華塗料研發人員根據上百家煙氣煙道現場情況,采用新技術,結合高新技術,北京志盛威華公司研發生産出的ZS-1041志盛威華煙氣防腐塗料塗層的研發成功應用。志盛威華煙氣防腐塗料成膜物質:該塗料以無機聚合物爲主的互穿網絡聚合物作爲成膜物質,成膜性好,附著力高。塗料顔料主要成分采用無機抗腐蝕材料,納米矽微粉、碳化矽、氮化硼、細晶氧化鋁、石墨、超細氧化鋅、氧化钛等,制成金屬陶瓷功能填料提高塗層的耐磨,防蝕性能。並且使用無機纖維,增強塗層的抗沖擊性。配以適當的顔料、溶劑、助劑和加入耐磨增強劑。塗層有著驚人的抗高溫煙氣、抗煙囪煙道冷凝水腐蝕效果,耐高低溫、硬度高耐磨、耐酸耐堿、防焦油粘附、膨脹系數好,使用可達10年以上。

目前,采用防腐方式主要有防腐塗料、合金內襯和磚內襯3種形式。由于塗料防腐具有費用低、容易施工等特點,因而在煙囪防腐中大量采用。但迄今,尚無針對煙囪防腐塗料的檢測評價方法和配套評價體系,以指導電廠進行煙囪防腐塗料的性能檢測和選材分析,對此北京志盛威華在比較、借鑒現有其它相關標准方法的基礎上,結合脫硫煙囪防腐實際,確定了ZS-1041煙氣防腐塗料的幾項關鍵性能的檢測標准及性能特點,分別爲:

⑴塗層長效防腐:ZS-1041志盛威華煙囪煙道內壁煙氣防腐塗料含矽無機聚合物對有機聚合物改性後,塗層中能得到交替排列組成的多嵌段共聚物,在塗層空間形成二維網狀結構狀態,也就形成了點狀迷宮形式,而且塗層中的超細微粉稀土氧化物體在塗層形成一個致密的界面過渡層,在共同的作用下有效的阻止了酸堿液對基體的侵襲。志盛煙氣防腐塗料極好的耐蝕性,能同時耐酸耐堿的多種腐蝕,抗煙氣中H2S、氯離子、二氧化硫、三氧化硫、氯化氫高溫水汽等介質腐蝕,防止冷凝水點腐蝕、應力腐蝕、化學腐蝕、電位腐蝕等。超強的附著力。

⑵線膨脹系數高:ZS-1041志盛威華煙氣防腐塗料采用志盛威華特制的塗料成膜物,無機顔料作爲填充物,塗料組成物中含有的化學鍵---羟基(OH)等,與金屬離子能形成化學鍵結合,而且在塗料偶聯劑幫助下,能很好的和金屬材質形成共價鏈結合,塗層與基體材質結合力好,附著力達到一級。ZS-1041志盛威華煙氣防腐塗料塗層與基體結合力極強,煙氣防腐塗料組合物中含有的金屬氧化物納米材料和稀土氧化物超微粉體,幫助塗層形成一個致密的界面過渡層,使其綜合熱力學性質與基體相匹配,志盛威華公司的ZS-1041煙囪煙氣防腐塗料,塗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。

⑶塗層耐高溫:志盛威華煙囪煙內壁氣防腐塗料的基料和填料均有耐高溫的無機物組成,長期耐熱可以達到600℃,短時間溫度可以達到750℃。

⑷耐磨性光滑性:志盛威華煙囪煙內壁氣防腐塗料多種組分組成的陶瓷功能填料,使塗層表面呈現低的表面能和超低的摩擦系數,可以使焦油與表面之間處于不潤濕狀態,從而有效防止煙囪煙道黏性異物粘附上。不同材質的相互協同賦予了塗層優異的耐磨、光滑防腐性能,能抗住煙氣粉塵的高速沖擊和氣流沖刷。

⑸抗熱震性能好:志盛威華煙囪煙氣內壁防腐塗料在始終變化煙氣溫度中,塗層的抗熱震性能高,在煙氣溫度高低變化時,塗層不脫落,沒有裂紋産生。

⑹塗料使用壽命長:志盛威華煙囪煙內壁氣防腐塗料采用物質納米材料,塗層使用壽命長,耐久性好,損壞的塗層可以方便地進行修補,在制備、塗裝和形成塗層過程中對環境無汙染。

由此可見,ZS-1041煙氣防腐塗料特別適用于火電廠煙囪防腐工程項目的使用。運行實踐證明它能夠爲煙氣系統提供長而可靠的保護,該塗料具有超強的結晶滲透性,各種防腐性能更優秀。自重低,不會對已建煙囪的負重能力産生新的要求。産品性價比高,施工簡單,不需要特殊試工設備及防汙措施,材料環保無毒無汙染。

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