烟囱防腐技术应用及可行性研究解说.ppt

China HuaDian Electric Power Research Institute China HuaDian Electric Power Research Institute 华电电力科学研究院 烟囱防腐技术应用及可行性研究华电电力科学研究院2013.3 烟囱运行面临的问题 烟囱防腐项目的技术路线 烟囱防腐技术应用面临的问题 烟囱防腐技术分类与发展 典型烟囱防腐技术的应用研究 主要内容 烟囱防腐技术选型的简单介绍 烟气经湿法脱硫后温度显著降低至露点附近形成PH值1.3~2.5的强腐蚀性冷凝液，对于无GGH烟囱，600MW机组每小时冷凝液量高达8~10吨，同时低温烟气形成正压加速冷凝液向内壁腐蚀 湿烟气进入烟囱形成湍流，携带液滴与粉尘对烟囱内壁产生强烈冲刷，伴随着腐蚀性冷凝液的腐蚀作用，内壁损伤更加严重 机组运行中会有多种原因使得烟气温度发生起伏导致烟囱内衬面受热冲击的影响（或干湿变化），同时内衬材料可能因为烟气温度超出材料许用温度导致失效 低温腐蚀 烟气冲刷 温度起伏 一、烟囱运行面临的问题 腐蚀明显或严重的烟囱29% 华电集团79根烟囱腐蚀 情况统计分析 无GGH烟囱腐蚀情况严重 有GGH烟囱亦面临腐蚀问题 一、烟囱运行面临的问题 1.板材类 2.贴面类 3.涂料类 主要形式 形式 可选材料 板材类 钛钢复合板、玻璃钢（FRP） 贴面类 泡沫玻璃砖、玻化陶瓷砖 涂料类 GD-APC杂化聚合结构层、玻璃鳞片、聚脲、萨伟真、RHF涂料、OM涂料、VP等 ■ 钛钢复合板、贴面类内衬、FRP内筒、GD-APC杂化聚合结构层 二、烟囱防腐技术的发展与分类 新的技术标准缺乏； 专业人才、技术、经验缺少； 产品技术混杂、招标实施不合理。 市场情况 国内电厂现场调研36根采用不同防腐技术的烟囱，21根存在不同程度的腐蚀、磨损或渗液现象。 受调研防腐技术主要为目前应用较为广泛的三大类材料类中的钛钢复合板、泡沫玻璃砖、玻化陶瓷砖、APC杂化聚合等 三、典型烟囱防腐技术的应用研究 3.1 钛金防腐技术 钛金的应用发展 1958年 国内钛金工业开始建立 20世纪80年代 美国等国家开始应用于烟囱 2003年 漳州厚石电厂 防腐原理 钛的耐蚀性来源于钝化膜表面处于稳定状态的介质。钛金属表面氧化性介质构成的钝化膜，在湿气、空气和许多含氧环境中几乎瞬间就形成且能自我快速修复。氧化膜的氧化程度越高，表面防腐能力越强。 氧化条件 钝化膜的可能结构 氧化程度 俗称 空气，6min~100h TiO ~ TiO2 TiO低、TiO2高 金红石 5%H2SO4,18~20℃,10d Ti5O9 ~ Ti6O11 较高 — 5%HCl,10d Ti5O9 ~ Ti6O11 较高 — 6%HNO3,10d Ti5O9 ~ Ti6O11 较高 — 技术面临的问题： 钛合金在腐蚀环境中形成的钝化膜具有良好的抗腐蚀能力，但其腐蚀寿命还需考证。 钛钢复合板在运输、卷板、吊装以及焊接过程中均可能出现缺陷，1.2mm厚的钛层出现缺陷后很容易面临腐蚀； 焊缝质量难以控制，易发生 冷裂纹或焊透等缺陷； 一次投资成本相对较高； 改造项目施工工期过长。 国外必威体育精装版试验结果显示：在50℃、10%的H2SO4溶液腐蚀条件下，Ti的腐蚀速率约为0.13mm每年，80-100℃条件下Ti的腐蚀速率将提高到0.2mm每年，所以按此数据来看，1.2mm厚的钛钢复合板防腐寿命是有限的。同时在HF等还原性酸的环境下腐蚀速率将大大加快 钛材的选择 工业纯钛牌号与化学成分 性能：GB/T 8547-2006 焊接材料：GB/T3623 厚度应满足30年使用 4根基建设计，1根改造设计，其中改造项目工期较长，总工期约为14个月。 均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，均未设置GGH，烟囱入口烟温均在45-60℃之间，其中最长运行时间为6年。 每平米造价均在3000元至4000元左右。 调研烟囱目前运行状态良好，尚未发生严重的泄漏事故。 经了解，最近大唐黄岛电厂钛钢复合板发生泄露事故 应用情况调研 3.2 FRP内筒防腐技术 玻璃钢（FRP）是一种纤维增强塑料，是由高级玻璃纤维和热固性树脂复合而成的兼具结构性和功能性的新型复合材料，其中玻璃纤维为增强相提供 FRP的强度和韧性，树脂为基体相提供 FRP的耐化学性。FRP材料具有优良的防腐能力，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。 材料概述 应用发展情况 FRP内筒目前是美国等国家的新建烟囱的主流防腐形式，截止到目前，美国90%的新建烟囱均采用的FRP内筒进行防腐，国内由于2006年使用FRP内筒的山东辛