煙氣腐蝕科學(xué)與玻璃鱗片涂料防護(hù)技術(shù)
近年來(lái)，隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高和大眾環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)新建火力發(fā)電廠工程都要求進(jìn)行煙氣脫硫處理。煙囪是火電廠建筑中一座*的構(gòu)筑物,為達(dá)到長(zhǎng)期安全運(yùn)行,其結(jié)構(gòu)的耐久性就占有相當(dāng)重要的地位。但在我國(guó)，煙氣脫硫處理起步較晚，已建成投運(yùn)、且*按煙氣脫硫處理運(yùn)行的火力發(fā)電廠工程項(xiàng)目不多，且大多是新建工程，運(yùn)行時(shí)間較短。因此，煙氣脫硫后煙囪腐蝕的調(diào)查和研究資料都較少，經(jīng)驗(yàn)也有限。在國(guó)家和電力行業(yè)煙囪的現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，均未對(duì)進(jìn)行脫硫處理的煙囪防腐設(shè)計(jì)做出具體規(guī)定，只是從煙氣的腐蝕性等級(jí)對(duì)煙囪的防腐設(shè)計(jì)進(jìn)行了要求。鑒于收集到的國(guó)內(nèi)脫硫煙囪腐蝕方面的研究和調(diào)查資料太少，難以對(duì)脫硫后煙氣的腐蝕機(jī)理和腐蝕防范措施的效果做出明確的判斷，因此在未成熟的情況下，未將脫硫處理的煙囪防腐設(shè)計(jì)要求列入規(guī)范中。
在火力發(fā)電廠鋼筋混凝土煙囪中,為了防止煙氣溫度和煙氣成分對(duì)其的腐蝕,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是內(nèi)襯+隔熱層。腐蝕從內(nèi)襯開(kāi)始逐漸移向筒壁,先腐蝕結(jié)構(gòu)薄弱部位后逐漸擴(kuò)大。內(nèi)襯的灰縫,筒壁裂縫或混凝土不密實(shí)處,都是先行腐蝕的部位。隨著我國(guó)環(huán)保力度的加大，煙氣脫硫防腐蝕技術(shù)的迅速成熟，濕法脫硫技術(shù)和煙囪內(nèi)壁防腐蝕技術(shù)相結(jié)合，大大提高了煙囪脫硫塔的效果同時(shí)也提高了煙囪的使用壽命。
對(duì)于石灰石/石膏濕法脫硫，為了保證脫硫效率，PH值控制范圍每個(gè)電廠都不盡相同，一般認(rèn)為應(yīng)控制在5--6之間，控制到6.5不能直接得出結(jié)論是否合理。
當(dāng)脫硫漿液循環(huán)泵出現(xiàn)故障，PH之可達(dá)到8，脫硫塔內(nèi)襯防腐材料也會(huì)同時(shí)受到腐蝕。
脫硫過(guò)程主反應(yīng)
1) SO2 + H2O → H2SO3 吸收
2) CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和
3) CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化
4) CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3·1/2H2O 結(jié)晶
5) CaSO4 + 2H2O → CaSO4 ·2H2O 結(jié)晶
6) CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH 控制
同時(shí)煙氣中的HCL、HF與CaCO3的反應(yīng)，生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值通過(guò)注入石灰石漿液進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，一般pH值在5.5—6.2之間。
1、玻璃鱗片防腐層有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕特別是冷凝硫酸腐蝕的能力;
2、玻璃鱗片防腐層有非常高的抗水蒸汽滲透性能;
3、玻璃鱗片防腐層有優(yōu)異的耐高溫和耐溫度急變的性能，可滿足長(zhǎng)期工作溫度在180度之間波動(dòng)，短期運(yùn)行溫度200度，保護(hù)動(dòng)作溫度220度;
4、玻璃鱗片防腐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(jīng)加固但仍不可避免的運(yùn)行中振動(dòng).
煙囪煙氣氣流和含塵酸滴會(huì)對(duì)煙囪內(nèi)襯強(qiáng)烈沖刷磨蝕，pH值一般在1.7-2.5之間，zui低可達(dá)到1.34。一般高溫?zé)煔庵械亩趸?、三氧化硫、氟化氫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體基本不會(huì)凝結(jié)成酸液對(duì)煙囪進(jìn)行腐蝕。但是燃燒過(guò)程中從點(diǎn)火瞬間開(kāi)始水分就開(kāi)始受熱蒸發(fā)使廢氣的水汽分壓和H20不斷升高，帶著水汽的廢氣在穿過(guò)下層冷料時(shí)，由于與燒結(jié)混合料之間進(jìn)行熱交換，將熱量的大部分傳給冷料，而自身的溫度不斷降低，飽和蒸汽壓PH20也隨之下降，當(dāng)水汽分壓PH20大于飽和蒸汽壓PH20時(shí)，煙氣中的水汽就開(kāi)始在冷料表面上發(fā)生冷凝。水汽開(kāi)始冷凝的溫度叫做“露點(diǎn)”。
有效防止煙氣冷凝水腐蝕，玻璃鱗片煙囪防腐涂料*的附著力，涂層與基體結(jié)合力*，因?yàn)橥苛辖M成物中含有的羥基(-OH)，與金屬基體提供的正離子能形成化學(xué)鍵結(jié)合，在涂料中的偶聯(lián)劑幫助下，甚至實(shí)現(xiàn)共價(jià)鏈的結(jié)合。煙囪防腐玻璃鱗片涂料成膜物質(zhì)，在空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)維系下，玻璃鱗片膠泥組合物中含有的玻璃鱗片超微粉體，幫助涂層形成一個(gè)致密的界面過(guò)渡層，使其綜合熱力學(xué)性質(zhì)與基體相匹配。
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