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大城縣燦榮防腐材料廠

北京雜化聚合物分類

時(shí)間:2018-12-6閱讀:440
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煙囪高溫碳化硅雜化聚合物施工

 我公司研發(fā)生產(chǎn)的碳化硅雜化聚合物涂料是有機(jī)-無機(jī)雜化聚合物,利用碳化硅的末端c鍵與有機(jī)物中的co鏈結(jié),形成致密的新材料,其耐腐蝕性能及抗沖刷性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他防腐產(chǎn)品,使用于:1、吸收塔噴淋層部位防沖刷。2、漿液循環(huán)泵殼體及葉輪抗沖刷。3、漿液循環(huán)泵出入口大小頭、彎頭、管道防腐及襯膠修復(fù)。4、煙囪整體噴涂防腐。

 

煙囪設(shè)計(jì)概述及現(xiàn)狀

(一)煙囪設(shè)計(jì)概述

熱電廠2×135MW燃煤發(fā)電機(jī)組煙囪為單筒式混凝土煙囪,全高180m,筒身根部外徑18.9m,煙囪zui小的內(nèi)徑

為5.4m,整根煙囪由基礎(chǔ)、混凝土外筒、保溫層及內(nèi)襯、積灰平臺及其附屬設(shè)施等部分組成。

煙囪外筒采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),筒壁設(shè)計(jì)為變坡圓臺體。外筒筒壁采用普通的硅酸鹽水泥,90m以下混凝土

標(biāo)號為C40,90m~180m混凝土標(biāo)號為C30。排煙筒內(nèi)襯為耐酸磚分段支承在鋼筋混凝土牛腿上,內(nèi)襯由里向外的

結(jié)構(gòu)組成依次為耐酸磚、耐酸砂漿封閉層、憎水性珍珠巖板隔熱層和用于固定隔熱層的鐵絲網(wǎng)。筒身自115m~

180m涂刷紅白相間航標(biāo)漆5節(jié),頂部為紅色。煙囪在100m、173.75m處設(shè)置兩層信號平臺,平臺采用碳鋼熱鍍鋅

材料。

(二)煙囪運(yùn)行狀況

熱電廠原有脫硫裝置采用爐后煙氣循環(huán)干法脫硫技術(shù),煙囪排放煙氣為100℃的干煙氣,煙囪內(nèi)襯無腐蝕。

二、改造必要性

為適應(yīng)國家超低排放標(biāo)準(zhǔn),熱電廠將脫硫系統(tǒng)改造為石灰石-石膏法濕法脫硫技術(shù),排放煙氣處于飽和濕度

狀態(tài)且溫度在50℃,低于酸露點(diǎn),因此會在煙囪中析出大量腐蝕性和滲透性很強(qiáng)的冷凝稀酸液(pH值在1~3范

圍),對單筒式磚內(nèi)襯煙囪有非常強(qiáng)的腐蝕性,為防止其影響混凝土外筒結(jié)構(gòu)耐久性,必須對其進(jìn)行防腐處理

三、煙囪防腐材料選型

鑒于防腐處置方案較多,為選用合適的防腐材料及方案,應(yīng)從煙囪結(jié)構(gòu)、防腐材料特性以及是否會形成“

煙囪雨”等因素考慮材料選型及方案設(shè)計(jì)。

(一)煙囪熱力計(jì)算及直徑選擇

對于“濕煙囪”,在排放的煙氣中都會攜帶一定量的液體。沉積和冷凝在煙道、煙囪壁上的大直徑液滴,

正常情況下因自重而向下流淌,由于煙囪內(nèi)高速向上的煙氣流,當(dāng)速度達(dá)到一定的臨界值時(shí),大直徑液滴會向

上,并隨煙氣一并帶出,形成“煙囪雨”。它不同于煙氣中的水霧,由于其直徑較大,通常散落在煙囪周圍

800m的范圍內(nèi),會對電廠的建、構(gòu)筑物及外露的設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用。

當(dāng)煙氣流動的牽引力大于液滴的重力和液滴與防腐材料的附著力時(shí),液滴就脫離出來進(jìn)入氣流中,這時(shí)的

氣體流速就是二次進(jìn)入的臨界流速,根據(jù)國外相關(guān)資料,防腐涂料的臨界流速為16.8m/s。

熱電廠脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算,單臺機(jī)組煙囪入口煙氣溫度為48℃,煙氣流量為70萬m3/h。若采用帶內(nèi)筒的

防腐方案,勢必縮小煙囪的內(nèi)徑,容易形成煙囪雨水。采取拆除磚內(nèi)襯在混凝土上進(jìn)行防腐,則節(jié)點(diǎn)處實(shí)際煙

速為15.95m/s(見表1),煙氣流速在臨界值以下,不宜形成“煙囪雨”現(xiàn)象。

(二)材料選取

早期的煙囪防腐材料在運(yùn)用過程中,經(jīng)過一段時(shí)間的冷、熱態(tài)交替運(yùn)行出現(xiàn)大面積鼓泡、起皮、脫落現(xiàn)象

,無法滿足煙囪運(yùn)行的要求。本次選用的碳化硅雜化聚合物材料,其材料由環(huán)氧樹脂與活性基團(tuán)的納米級有機(jī)

硅低聚物經(jīng)化學(xué)改性而成,具有耐濕、耐候、耐水、耐鹽水、耐油、耐海水、耐溫、防潮、電絕緣、耐藥品、

防腐蝕、耐溶劑性、附著力好、機(jī)械性能及電性能優(yōu)良,并具有耐真空紫外線輻照,液氮溫度淬冷,高速氣流

沖刷等性能。

四、實(shí)施方案

經(jīng)研究分析,本次改造拆除耐酸磚內(nèi)襯及隔熱層,使在樹脂和無機(jī)碳化硅材料內(nèi)加高分子纖維形成的雜化

聚合物材料對混凝土內(nèi)壁進(jìn)行防腐處理,共劃分為底層噴涂、結(jié)構(gòu)層涂抹與面層噴涂,三層結(jié)構(gòu),厚度為4mm。

其重點(diǎn)防腐部位為煙首部分、支撐牛腿與積灰平臺部位。

(一)煙囪混凝土內(nèi)壁防腐

煙囪混凝土內(nèi)壁拆除耐酸磚與保溫層后對其進(jìn)行修復(fù)找平,再進(jìn)行噴砂處理,噴砂等級為Sa2.5,噴砂過程

中分段對已噴表面進(jìn)行清潔。

基層清理工作完成后,應(yīng)盡快進(jìn)行涂裝施工。涂刷要在天氣良好的情況下進(jìn)行,在雨、霧、大風(fēng)天氣禁止

涂刷施工,涂裝有刷涂、滾涂、噴涂等工藝,以保證取得良好涂裝效果和很好的粘結(jié)力。施工時(shí)內(nèi)筒環(huán)境相對

濕度≤80%,環(huán)境溫度宜為15℃~30℃,并高于當(dāng)時(shí)空氣露點(diǎn)溫度3℃。當(dāng)環(huán)境溫度<10℃或相對濕度超過80%時(shí)

,應(yīng)采取機(jī)械措施達(dá)到正常的施工溫度和濕度。

涂刷底涂后按照工藝涂刷各層防腐層,需保證混凝土基底干燥,且各防腐涂層需控制涂刷時(shí)間,保證各涂

層干燥,且防腐結(jié)構(gòu)層須通過碾壓等工藝保證平整、趕出氣泡,面層須平整光滑。

(二)煙首部位

煙囪頂部煙氣出口部位,采用5mm厚度A3冷軋鋼板壓頂,并在鋼板上噴砂防腐處理,再用聚合物進(jìn)行防腐,

鋼板高度為2m,其余部位自壓頂鋼板向下10m采用耐酸氯化橡膠漆防腐,防腐后重新涂刷煙囪外壁航標(biāo)色環(huán)。

(三)基體環(huán)形懸臂和支撐牛腿

將牛腿基層處理完成后,用耐酸性柔性材料硅橡膠進(jìn)行密封填充,將牛腿處上下400mm處隔離,涂滿聚合物

材料,然后用粗纖維網(wǎng)進(jìn)行整體粘接,待固定好后再進(jìn)行外層覆蓋防腐,有效地防止酸液從此處滲透至煙囪內(nèi)

壁上。

(四)煙囪與煙道的結(jié)合部位

煙囪和煙道結(jié)合部位的防腐處理必須設(shè)置膨脹縫,并在此處加裝不銹鋼伸縮排酸槽,接排水管道。消除膨

脹帶來的酸液滲漏。

五、結(jié)語

由于碳化硅雜化聚合物成型后具有較好的耐酸性、耐高溫(200℃運(yùn)行60min),可長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行在110℃

~160℃、粘結(jié)強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),且改造后不會形成“煙囪雨”的現(xiàn)象,可作為混凝土煙囪防腐處置的方案,值得

推廣應(yīng)用。

合物防腐

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