电厂脱硫塔防腐涂层设计方案
目前,国内外燃煤火电厂中烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization 简称“FGD”),是控制二氧化硫排放的主要措施。主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。
其中湿法石灰石洗涤法是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺,国家电力公司已将湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程确定为火电厂脱硫的主导工艺。由于该技术它的载体就是水和石灰石,脱硫后烟气温度降低45摄氏度左右,并含有大量的水蒸气和SO2,在烟道和烟囱内部形成凝结水,凝结冰的主要成份就是H2SO4、HC1和其他腐蚀气体液体,对烟囱和烟道形成腐蚀。
电厂燃煤机组在脱硫后烟囱和烟囱防腐是重中之重需解决的问题。烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。调查实际的烟囱发现,脱硫烟囱内的烟气有以下特点:
1) 烟气中水份含量高,烟气湿度很大;
2) 烟气温度低,脱硫后的烟气温度一般在40~50℃之间,经GGH加温器升温后一般在80℃左右;
3) 烟气中含有酸性氧化物,使烟气的酸露点温度降低;
4) 烟气中的酸液的浓度低,渗透性较强,对烟囱结构有很强的腐蚀性。
由于脱硫烟囱内烟气的上述特点,对烟囱防腐材料有如下要求:
1)烟气湿度大,含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。因此烟囱防腐材料需致密、抗压、防渗透。
2)低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强, 酸液的温度在40-80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,40-80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。防腐涂层需具备超强的防酸露点腐蚀性能。
3)烟囱运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,一般在130℃左右,防腐涂层还必须能耐130℃的高温。
烟囱内筒选择一个合适的防腐涂层,还必须考虑以下几方面的因素:
A.技术可行性,满足复杂化学环境下的防腐要求;
B.经济合理,较低的建造成本,一次性投资费用要低;
C.施工容易进行工艺相对简单,施工周期短;
D.防护周期长,运行维护费用低,并且方便检修
防 腐 方 案
底漆:ZS-1042脱硫专用防腐涂料和ZS-1041烟气防腐涂料按比例混合涂料(质量比=1:1)
面漆:ZS-1041烟气防腐涂料(可单独,亦可配套使用)
如是混凝土砖砼烟囱,在底漆涂刷前先采用ZS-1011过渡涂料进行封孔处理。
防腐涂层设计
产品名称 |
作 用 |
备注 |
底漆 |
防酸碱腐蚀,防冲击,防磨蚀 |
黑色,厚度0.6-1cm |
面漆 |
防酸碱腐蚀,防冷凝水渗透,防磨蚀 |
黑色,厚度150-200μm |
工艺概述 |
1. 对脱硫塔内需防护部位做喷砂处理 2. 边角、焊缝需预涂; 3. 混合涂料涂刷3道; 4. ZS-1041涂刷2-3道; 5. 保证通风情况下,每道间隔2-3h 6. 整体涂刷完毕后,常温通风干燥72h以上 |
材料用量
涂料种类 |
施工遍数 |
膜厚(um) |
理论涂布率 |
备注 |
ZS-1041烟气防腐涂料 |
2 |
200 |
1.5㎡/kg |
刷涂、辊涂或喷涂 |
ZS-1042和ZS-1041混合涂料 |
3 |
300 |
1㎡/kg |
刷涂、辊涂或喷涂 |
脱硫塔选择志盛威华防腐涂料的理由
1、所采用的颜填料均为较规则的小直径鳞片状,只要有颜色(黑色)覆盖的地方,均能视为有层层鳞片层在进行防护;而玻璃鳞片直径太大,在成膜时不易按设计的期待模式进行排列,会出现架空、空穴等弊病;
2、涂层加大了液体、气体渗透时的路径长度,使其很难渗透至基材表面;
3、所采用的成膜物主要是无机树脂,无机树脂表面张力小容易涂覆在基材表面且成膜连续不易缩边,涂膜本身就更为致密,且能对液体进行排斥;
4、整个涂料体系几乎全为无机物质,不存在老化断链等有机涂料所要面对的问题,化学性能更为稳定,防腐效果更好;
5、产品颜填料均为耐磨鳞片状无机金属惰性氧化物,耐磨蚀功能优异;
6、施工简单、快速,省工省时省力省钱;
7、技术成熟,推出市声已20余年,应用案例多多;
8、固化涂层具有阻燃性,不会着火,消除了脱硫塔检修施工起火的安全隐患;