孫江穎(北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司,北京100010)
濕法脫硫是煙氣脫硫的主要技術(shù)手段,但經(jīng)過(guò)濕法脫硫后煙囪腐化的隱患還沒(méi)有完全解決,反而在脫硫后煙氣環(huán)境的侵蝕性更強(qiáng)。如果煙囪的防腐效果不夠優(yōu)良必然對(duì)其結(jié)構(gòu)安全造成嚴(yán)重?fù)p害,對(duì)機(jī)組的正常運(yùn)作留下巨大的安全隱患。
在煙氣通過(guò)濕法脫硫后,雖說(shuō)二氧化硫含量有所降低,但是其脫出效果并不好,凈煙氣匯總的二氧化硫含量占有原煙氣中含量的七八成,況且在脫硫后煙氣濕度明顯降低,保持在40~50℃,水蒸氣含量升高,保持在冷凝態(tài),進(jìn)而容易在內(nèi)壁凝結(jié)且腐蝕性較強(qiáng)的低PH 值。此外,煙氣中的氯化物等將提高冷凝液的侵蝕性能,同時(shí)延期因?yàn)闇囟葴p少,密度增加,使拉撥力降低,煙囪內(nèi)部正處于正壓狀態(tài),從而致使煙氣對(duì)筒壁產(chǎn)生滲透壓力,加速腐化的速度。
濕氣從水平煙道流到煙囪后,其流動(dòng)角度和速度將有所改變,形成潮流,煙氣匯總液滴和粉塵讓煙囪內(nèi)襯產(chǎn)生劇烈沖擊,通常在其頂口和導(dǎo)流板的部位近處煙囪內(nèi)襯沖刷磨損最為嚴(yán)重,并且伴有腐蝕性冷凝液的侵蝕后果,內(nèi)襯損害十分嚴(yán)重。
濕煙氣道在通過(guò)脫硫后煙氣溫度下降到50℃,這樣的溫度中煙囪將面對(duì)酸性濕煙氣侵蝕,但若因各種原因使煙氣溫度再次提高將很可能讓煙囪內(nèi)襯面臨熱沖擊,且內(nèi)襯材料將因煙氣溫度超過(guò)其本身范圍而失去效能。
防腐內(nèi)襯材料本身、施工技術(shù)、動(dòng)工過(guò)程是內(nèi)襯防腐的普遍問(wèn)題,因此在合理的成本基礎(chǔ)上,需要解決或是最大限度降低材料本身、施工技術(shù)、施工過(guò)程這3個(gè)問(wèn)題的干擾是解決當(dāng)前煙囪防腐問(wèn)題的關(guān)鍵,因此本文認(rèn)為在西安歐防腐內(nèi)襯系統(tǒng)中需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改良才能解決此三種問(wèn)題的有效方法。完整的煙囪防腐系統(tǒng)必須有合理的內(nèi)襯材料選取、配套的施工技術(shù)、保質(zhì)保量且完整的動(dòng)工過(guò)程以及對(duì)施工工藝的監(jiān)督過(guò)程4個(gè)部分,只有將其有效結(jié)合才能將煙囪防腐技術(shù)的最大功效充分發(fā)揮。
技術(shù)行之有效;經(jīng)濟(jì)合理,在一次投資費(fèi)用和平常的維護(hù)費(fèi)用低廉或免維護(hù);施工簡(jiǎn)單,防腐工程經(jīng)過(guò)機(jī)組的大修周期可以完成;防腐內(nèi)襯材料具備較輕的自重,對(duì)原有的煙囪強(qiáng)度沒(méi)有嚴(yán)重影響。
良好的施工設(shè)計(jì)及方法是發(fā)揮防腐功效的關(guān)鍵,因此應(yīng)對(duì)煙囪最常出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)部位提出對(duì)應(yīng)的防腐方法,主要有下列幾種:積灰平臺(tái)部位的創(chuàng)設(shè)、煙道和煙囪外伸縮處的動(dòng)工設(shè)計(jì)、頂部和受到高速?zèng)_擊區(qū)域的動(dòng)工設(shè)計(jì)等。在使用貼面防腐材料時(shí)應(yīng)注意到需要克服貼面材料的共性缺陷,不但要嚴(yán)格動(dòng)工技術(shù)和嚴(yán)格監(jiān)管,還要制定合理且科學(xué)的動(dòng)工設(shè)計(jì),比如依靠縫多層磚減少發(fā)生漏點(diǎn)率。
動(dòng)工是防腐內(nèi)襯和防腐設(shè)計(jì)方法得以實(shí)現(xiàn)的保障,結(jié)合防腐材料和施工特點(diǎn)的組織結(jié)構(gòu)是保證防腐系統(tǒng)正常發(fā)揮其作用的關(guān)鍵。
掌控好施工工藝以及過(guò)程能夠提升施工質(zhì)量,防腐系統(tǒng)在施工中技術(shù)人員必須全程進(jìn)行監(jiān)督,確保有質(zhì)量節(jié)制工作者在現(xiàn)場(chǎng)才能開(kāi)始工作,望利用這樣的質(zhì)量控制降低各種不利因素,確保防腐發(fā)揮其作用。
(1)在原材料質(zhì)量過(guò)關(guān)的狀況下保證防腐層表面平整,從現(xiàn)有煙囪施工工藝來(lái)說(shuō),通常外壁較為重視觀感質(zhì)量而不看重內(nèi)壁施工質(zhì)量。并且大多數(shù)煙囪使用翻模動(dòng)工,極易形成錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量通病,雖經(jīng)過(guò)處理,但是基層質(zhì)量卻不能保證導(dǎo)致防腐質(zhì)量出現(xiàn)安全隱患。
(2)解決內(nèi)壁模板施工工藝,提升模板支撐加固系統(tǒng)的剛度是處理器內(nèi)壁施工質(zhì)量的關(guān)鍵,需要?jiǎng)庸し街圃旆桨笗r(shí)認(rèn)真選擇材料。
(3)內(nèi)壁基層局部缺陷解決,需在混凝土拆模過(guò)程中進(jìn)行,防止腐化層施工時(shí)不能確?;娴母稍锒取?/p>
當(dāng)前脫硫煙囪防腐工藝主要分為三類:第一類為薄膜涂料類,包括OM噴涂、耐酸膠泥粘貼;第二類為輕質(zhì)磚,包括泡沫玻璃磚、泡沫陶瓷磚;第三類為薄板類,包括有鈦金合板、樹(shù)脂復(fù)合板以及玻璃鋼內(nèi)筒等。
因輕質(zhì)磚是用專門(mén)粘結(jié)原料直接粘貼在煙囪內(nèi)表面,有一定保溫作用,讓煙囪不用多加保溫層的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前煙囪防腐輕質(zhì)磚最常用的是泡沫玻璃磚和璃化瓷磚[1],經(jīng)過(guò)探究國(guó)產(chǎn)的泡沫玻璃磚產(chǎn)生大量問(wèn)題,主要表現(xiàn)在下列幾方面:
3.1.1 材料選取
如果選擇不適合的防腐材料,因其本身不能達(dá)到脫硫后煙氣環(huán)境的需要。泡沫玻璃磚的吸水率大,不能做到完全閉孔滲透。
3.1.2 工藝技術(shù)
內(nèi)襯材料的砌筑過(guò)程中要求除表面外,其余五面都要涂上耐酸膠泥,水平縫隙要粘結(jié)牢固,但在實(shí)際的動(dòng)工中則很難做到以上幾點(diǎn)。防腐工藝設(shè)計(jì)中有不足,煙囪的牛腿部、積灰平臺(tái)、煙道跟煙囪相連處設(shè)計(jì)不合理。
3.1.3 煙氣工況
煙氣工況的交替變化容易對(duì)防腐層造成損壞,若企業(yè)對(duì)煙囪防腐層控制理念不夠看重都會(huì)加快腐化。
3.1.4 施工質(zhì)量
如果動(dòng)工質(zhì)量不滿足要求,在施工與驗(yàn)收中不夠規(guī)范,或者并未有據(jù)可循的設(shè)計(jì)、動(dòng)工及驗(yàn)收規(guī)范,即便材料性能達(dá)標(biāo)也會(huì)在后續(xù)產(chǎn)生問(wèn)題。
3.1.5 防腐涂層
防腐涂層材料種類各樣,XD、APC花聚合結(jié)構(gòu)、OM涂料等。涂料類材料施工便利、工期短、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)已廣泛被各大廠家所運(yùn)用。在煙囪發(fā)生開(kāi)裂、沖刷及脫落情況時(shí)使用這類材料,產(chǎn)生各種問(wèn)題。
防腐材料性能劣質(zhì),如OM涂料和基體的粘結(jié)力差;動(dòng)工對(duì)基體清理不夠徹底,有基體疏松的情況,并且含水量不夠;在多個(gè)工況中排煙,防腐材料和基體熱膨脹作用原理并不同,導(dǎo)致涂層脫落;在進(jìn)行冷熱交替過(guò)程中,部分防腐材料受到應(yīng)變力的干擾而開(kāi)裂并脫落。
煙囪襯澆由內(nèi)襯和隔熱層組成,使用最新的防腐隔熱材料耐酸耐熱輕質(zhì)澆注料。在外筒動(dòng)工完成后,先開(kāi)始制造平臺(tái)的澆注,組裝前要提升系統(tǒng)的架拆除。航標(biāo)漆涂刷信號(hào)平臺(tái)安裝一同進(jìn)行。在爬梯的安裝過(guò)程中,可進(jìn)行澆注平臺(tái)的組裝。注意要保留井架,拆模平臺(tái)以及操作平臺(tái),給澆注料動(dòng)工提供平臺(tái)使用。等待澆注料施工完成后,保留井架在一同拆卸。
玻璃鋼煙囪使用玻璃鋼作為主要材質(zhì),具有產(chǎn)品造價(jià)低,制作期限短,壽命長(zhǎng),加工簡(jiǎn)單,安裝方便,質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。使用玻璃玻璃鋼制造的煙囪外表面光滑、抗老化性能強(qiáng),在高溫中的耐腐蝕性強(qiáng),并且方便加設(shè)噴淋器、過(guò)濾網(wǎng)以及吸收煙氣有害成分。玻璃鋼煙囪的主要經(jīng)過(guò)纏繞工藝制造而成,纏繞成型的玻璃鋼制品由層和結(jié)垢組成。具有以下幾種突出的性能:耐腐蝕性能好;可設(shè)計(jì)性強(qiáng);安裝便捷;產(chǎn)品性能優(yōu)異;成本低且高效等優(yōu)點(diǎn);玻璃鋼內(nèi)筒后期的維護(hù)的費(fèi)用和難度較大的主要原因是內(nèi)有涂刷不銹鋼層,因此成本較高。
分析收集到的有關(guān)信息可知,薄膜類使用率最高,但工程應(yīng)用不夠成熟,有脫落、滲漏現(xiàn)象;薄板類鈦合金板價(jià)格昂貴,工程應(yīng)用較少,況且樹(shù)脂復(fù)合板的應(yīng)用還不夠成熟;輕質(zhì)磚類,國(guó)內(nèi)的泡沫玻璃磚能夠滿足濕法脫硫煙氣腐蝕、磨損等性能,但是有內(nèi)膠質(zhì)量不過(guò)關(guān)和施工質(zhì)量差以及脫落、滲漏現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)上述使用鈦鋼復(fù)合板、FRP內(nèi)筒和?;酱舜u防腐在材料的特性上比較可靠。
隨著煙氣脫硫工作漸漸完成,其防腐是下一步工作的重點(diǎn)。煙囪防腐化必須與實(shí)際情況結(jié)合起來(lái),從設(shè)計(jì)、防腐材料選取、施工質(zhì)量控制等多個(gè)方面采用對(duì)策,保證煙囪得以安全長(zhǎng)周期運(yùn)作。因?yàn)闈穹摿蚋牧记昂鬅焽枋艿江h(huán)境的影響而變化,煙囪防腐措施在新環(huán)境中不能有原有的防護(hù)效果,導(dǎo)致出現(xiàn)各種缺陷問(wèn)題且影響其耐久性。所以,在煙氣脫硫防腐中必須對(duì)煙囪結(jié)構(gòu)和內(nèi)部防腐。