浅议火电厂湿烟囱防腐改造技术
1.前言
当前，随着我国环境治理步伐的加快，火电厂烟气治理广泛应用石灰石-石膏湿法脱硫技术，烟囱不仅要经受湿烟气酸性凝结露腐蚀、烟气磨蚀，还要承受干湿交变、高低温交变等物理作用侵蚀，导致烟囱处在极其恶劣的工况中，被腐蚀的几，率和腐蚀程度更大、更严重。目前，诸多火电厂烟囱渗漏脱落严重，影响脱硫系统正常运行，危及电厂机组安全生产并造成较大经济损失。因此，如何在湿法脱硫工艺环境下，选择合适的烟囱防腐技术和防腐内衬，防止湿烟气的剧烈腐蚀，提高烟囱安全性和延长使用寿命，就成了火力发电厂颇为关注的问题。
2.国内湿烟囱脱硫防腐改造现状
湿法脱硫且不设置GGH处理后的烟气，进入烟囱的烟气温度在50°C左右，低于烟气的露点温度。脱硫烟囱内壁产生严重结露，沿筒壁有流淌结露液。国内烟囱脱硫防腐改造一般采用复合钛板钢内筒、国产泡沫玻璃砖(玻化砖) 内衬或宾高德玻璃砖内衬、内筒涂刷涂料等措施。
2.1复合钛板钢内筒
钛是一种很耐腐蚀的材料，这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜，钝化膜是由几纳米到几十纳米厚的极薄的氧化钛构成，在许多环境中是很稳定的，并且一旦局部破坏还具有瞬间再修补的特性。因此，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好。钛钢板在国内外的湿法脱硫烟囱中均有应用。钛钢板整体防腐效果较理想，但钛板现场加工、焊接工作量大，焊缝质量不易保证。复合钛板内筒容易出现搭接接头局部冷凝水反渗现象。根据相关调研资料，国内某些电厂湿法脱硫烟囱采用复合钛板钢内筒防腐，使用不到3年即出现了渗漏。
2.2宾高德玻璃砖内衬
宾高德玻璃砖内衬是一种进口的防腐材料，主要材料是一种特级低膨胀硅酸硼玻璃，这种砖能抵御除氢氟酸以外不同浓度的各种酸类的腐蚀，其耐蚀性虽然对氢氟酸受到限制，但对几乎所有的环境均有足够的抗腐蚀能力。标准宾高德玻璃砖 尺寸为150x230x38 (51) mm。这种砖是一种由闭腔式多孔结构的泡沫硅酸硼玻璃制成，不但能抗酸腐蚀，而且对气体和凝结水实际是不渗透的，同时具有自重轻和很好的隔热性能。宾高德玻璃砖使用宾高德粘胶膜(专用粘合剂)将其粘接在内衬基而上，膜厚3.2mm。这种粘合剂具有高抗酸性和弹性，在衬基.上宾高德粘膜可以在各种不同的烟气环境(可以持续承受204°C以下温度)使用达20年后，仍保持弹性，仍有效地将衬基与高温和侵蚀性气体隔离开。
2.3国产玻璃砖内衬
国产玻璃砖防腐在国内成功的案例不多，还不能满足湿烟囱的运行要求。存在的问题主要有砖易脆裂，吸水率大，胶泥易老化;粘结剂不饱满，抗酸性和弹性较差;缺乏施工规程、检测手段等。所以湿烟囱选用国产玻璃砖防腐方案需慎重。
2.4玻璃鳞片防腐
玻璃鳞片防腐在国内各个电厂的烟气脱硫装置上均有应用，玻璃鳞片具有耐酸性、低渗透、高粘度、耐冲击、易施工等优点。其主要缺点是耐热性能差，当温度超过120°C时，长期高温作用会使大多数耐高温鳞片衬里由表及里烧蚀烟化，导致衬里严重失强、开裂。玻璃鳞片的实际使用寿命有限，检修维护工作量较大，因此烟囱选用玻璃磷片防腐方案需慎重
2.5聚脲涂料防腐
烟囱内壁防腐可采用聚脲弹性体材料。该材料是由一种双组合、无溶剂聚脲喷涂涂料，经专用喷涂设备喷涂成型的弹性体材料。该材料是继高固体份涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。聚脲涂料优点是常温下耐腐蚀强度好，与基底的粘接力强，工艺简单。缺点是耐温性差，耐温性能低于玻璃鳞片。
2.6其他涂料防腐
萨伟真涂料，某电厂砖内筒烟囱采用萨伟真涂料防腐，运行后发现烟囱外壁发生严重泄漏，停机检查发现烟囱内壁防腐层并未发生脱落。据分析其成因为砖内筒基底状况较差，基体处理时，砖缝部位未处理好，造成此薄弱环节发生酸液渗漏。
3.湿烟囱防腐改造实施方案
3.1烟囱基层处理控制。经过多年烟气排放运行，烟气中颗粒及粉尘附着在烟囱的内壁上，且内壁已有不同程度的腐蚀，为增强涂层与内衬的粘结强度，施工前须对烟囱的内表而采用高压水冲进行清理，除去烟囱内表而的浮尘等异物。清洗作业由上往下进行，清洗水由小平台通过导管输送至作业平台上，将作业平台提升至作业而用高压水枪对烟囱表而进行清理，特别要注意脚手架、内部支架等物体上而不能残留杂物。烟囱内表而水冲处理后，对疏松、砂坑、缺损、裂缝、牛腿、滴水板等防腐的重点部位进行处理，方法如下:
(1) 疏松部位:清除没有强度的部分，至完好部位，然后采用环氧砂浆补强找平。
(2) 砂坑部位:清除砂坑内部积灰及残留物，然后采用 环氧砂浆材料填平。
(3) 缺损部位:要先用耐酸砖进行修复，然后采用环氧砂浆材料填平
(4) 裂缝:先用干净的空气吹净缝内积灰及残留物，对大于3毫米的缝隙先用石棉绳进行填充然后用TN耐酸胶泥缝;对小于3毫米的缝隙用 TN耐酸胶泥填充。
(5) 牛腿、滴水板:要涂刷防冲刷层，对伸缩缝内的材料进行检查，必要时用新的石棉绳进行填充再用弹性耐酸胶泥进行灌注处理，防止该处湿烟气及积液流向隔热层。
3.2底层涂料的涂装。底层耐温涂料为环氧类涂料，主要成分为改性树脂，具有较强的附着力和耐温性，其耐温可达160°C，且干燥时间快、强度大、抗摩擦、渗透性强。涂刷要在天气良好的情况下进行，在雨、雾、大风天气涂刷施工，应控制湿度的影响，如湿度过大应停}卜涂刷。根据施工具体情况选择涂刷工艺，以保证取得良好涂装效果和很好的粘结力。涂刷时应该纵横交替进行刷涂，最后一步应垂直进行竖刷。涂刷顺序应先上后下、先左后右、先内后外、先难后易。
3.3烟囱关键部位处理。底部积灰平台、挡烟墙的防腐防磨处理。采用泡沫玻璃砖贴衬，砖而上再涂刷2毫米厚环氧云铝，减少烟气高速旋转对烟囱底部或挡烟墙板的冲刷。酸液收集导流排放槽处理。施工时首先在底部平台导流槽粘贴玻璃砖，然后刮耐酸胶粘剂，防}卜酸液腐蚀底部，最后在排酸槽内开排酸口，安装导流管使酸液及时排出底部平台。表而耐冲刷层处理。冲刷层材料采用有很好的耐温性和耐冲刷性环氧云铝，喷涂和滚涂在玻璃砖表而以防止烟气中的颗粒物冲刷。烟囱顶部防腐。采用高温有机硅防腐涂料涂刷封闭泡沫玻璃砖与烟囱壁的结合部位，防止污物及存液保护烟囱顶部和缝隙。