杂化聚合材料在烟囱防腐中的应用

脱硫后烟囱内烟气特点：烟气脱硫后，烟气含有部分硫酸、硝酸,还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质，会形成腐蚀强度高、低温高湿稀酸型腐蚀物质。其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性烟气等级。

  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，结露形成的冷凝物具有很强渗透性和腐蚀性，对烟囱内侧结构致密性差、耐腐蚀差的材料将产生腐蚀，影响烟囱结构耐久性。

  2) 酸液的温度在40-60℃时，对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例，40-60℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。

 经对脱硫后多个烟囱现场进行检查，烟囱zui外部的混凝土基体从滑膜孔流出大量腐蚀晶体，酸液在外壁流畅会形成二次腐蚀。烟囱内筒混凝土之间的钢筋会快速腐蚀，在投入脱硫脱硝运行后烟温降低会呈加速损毁的趋势，对烟囱结构安全会构成严重威胁，因此必须尽快进行烟囱防腐改造。

烟囱防腐处理现状

从目前掌握的国内外烟囱资料看，国外火电厂烟囱结构型式基本上都是套筒式或多管式烟囱，单筒式烟囱结构很少。钢内筒防腐后效果优于砖砌内筒材料。目前我国对电厂“脱硫后烟囱的腐蚀控制”还没有统一规定，脱硫烟囱的防腐蚀程度、措施、及烟囱设计、施工等还缺乏标准、规范，但由于近年来我国火电厂脱硫装置的快速发展，防腐质量存在较大的差异。烟囱防腐发展到今天，根据国内应用的实际状况，脱硫烟囱主要采用的防腐措施为钛钢复合板和聚合物多层复合防腐及玻璃钢内筒（适合新建电厂）。

杂化聚合材料在烟囱防腐中的应用

目前国内烟囱防腐技术发展到今天，针对单筒式结构的烟囱改造国内主要采用杂化聚合物复合材料只有少部分选择贴玻化陶瓷砖的防腐方案。贴砖方案主要因为工期较长或施工工艺较为复杂容易泄漏，且会影响烟气的通流面积，故应用时需特别注意其施工工艺，综合考虑各方案的成熟性、工期、费用，针对单筒烟囱内部基体的情况，*采用碳化硅杂化聚合物多层复合材料防腐方案。

烟囱防腐改造方案的选择

对于本工程的烟囱，其内壁是耐酸砖外加混凝土式单筒烟囱，对于不设GGH装置的FGD系统，烟囱内壁首先应按照复杂防水及防腐工程来设计，且防腐方案必须严格按GB50051-2002《烟囱设计规范》中要求的，按强腐蚀性烟气来进行烟囱的防腐蚀设计。烟囱防腐的成败不仅取决于防腐材料要具有耐腐蚀性、耐温性、耐磨性等*性能以及与之适应的施工工艺，更取决于烟囱内的运行工况，脱硫后烟囱内流场、温度场以及压力分布的变化较大，烟囱正常运行烟温在40-60℃左右时液相和气相酸雨冲刷量巨大，且运行工况又极为复杂，所以烟囱的防腐和各关键处防腐是保证防腐质量的关键，所以本工程的烟囱及烟道防腐方案的原则为：防腐内衬建议采取功能性复合材料-有机和无机材料形成的杂化聚合物材料与纤维材料互相结合的统一体系。以有机的弹柔性材料和纤维网构成完整密封的耐酸防渗隔离层，同时以无机材料构成牢固可靠的隔热耐磨抗冲击保护层，双管齐下才能有效保证湿烟囱的安全运行和使用寿命。

本工程将在烟囱混凝土内壁进行检查修补和防腐，同时加强与烟道接口处的防腐及防水处理，将在烟道与烟囱接口处做有组织排酸水；

火力发电设备一般经济运行年限大约25年，设计使用年限一般为35年。建筑结构设计使用年限为50年。烟囱是发电机组运行的zui后一个环节，由于目前环保标准的提高，烟囱逐渐被视为火力发电系统中的一个设备来对待。旧机组脱硫改造带来的烟囱防腐改造问题，首先应明确改造后的机组还可能运行多少年，以此来决定烟囱防腐的标准和防腐设计寿命。预计还要运行30年的烟囱与还要运行10年的烟囱，排烟筒内衬防腐改造显然应该区别对待，需要投入的改造资金肯定不相同，更不能简单按新建发电机组湿烟囱防腐设计标准来处理。本工程结合电厂的实际运行情况，本改造考虑防腐寿命要求为20年。

杂化聚合材料在烟囱防腐中的应用