一種適用電廠濕煙囪的長(zhǎng)效防腐蝕涂料介紹

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一種適用電廠濕煙囪的長(zhǎng)效防腐蝕涂料介紹
王天堂 陸士平 范東亮
（上海富晨化工有限公司 上海200233）
摘要：介紹一種適用脫硫后的煙囪防腐蝕的長(zhǎng)效特種涂料，該涂料具備高度耐腐蝕，高耐溫度沖擊性，高韌性，高耐磨性等諸多優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合電廠煙囪脫硫后的實(shí)際情況，討論了784涂料作為一種長(zhǎng)效防腐蝕涂料的可行性，為新建脫硫煙囪采用的防腐蝕措施提供了一個(gè)新的選擇，同時(shí)也為國(guó)內(nèi)電廠舊煙囪的改造帶來(lái)實(shí)際的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：濕煙囪 防腐蝕 涂料 784 脫硫
1、 前言
我國(guó)是一個(gè)能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主的國(guó)家，由于我國(guó)這樣能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，導(dǎo)致了酸雨的環(huán)境污染和較多的腐蝕情況，因此對(duì)于燃煤發(fā)電廠中產(chǎn)生大量的二氧化硫或氮氧化物的防治是勢(shì)在必行。目前國(guó)內(nèi)外較為有效的手段是煙氣脫硫（Flue Gas Desulfurization 簡(jiǎn)稱(chēng)“FGD”）。而采用濕法石灰石洗滌法是當(dāng)今世界各國(guó)煙氣脫硫技術(shù)中應(yīng)用最多也是最成熟的工藝。而同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的有關(guān)法規(guī)和法令的執(zhí)行，一是加快了新建電廠的FGD工程的進(jìn)行；二是加快了舊電廠的改造，要求老電廠進(jìn)行脫硫的改造，這樣就造成了脫硫后，對(duì)電廠的煙囪應(yīng)該進(jìn)行防腐蝕處理。 雖然脫硫后煙氣中含有的腐蝕性介質(zhì)含量較少，但由于脫硫后煙氣的溫度一般都在硫酸的露點(diǎn)以下，因此對(duì)于不同結(jié)構(gòu)形式的煙囪內(nèi)壁，均有不同程度的腐蝕發(fā)生。而我們國(guó)內(nèi)針對(duì)脫硫煙囪的防腐蝕措施，無(wú)論在煙囪的設(shè)計(jì)、施工等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，還是在工程實(shí)際應(yīng)用上面，都存在著空白或沒(méi)有足夠的經(jīng)驗(yàn)積累。目前國(guó)內(nèi)新、老濕煙囪的內(nèi)襯材質(zhì)在鈦材、耐酸塊材、耐酸水玻璃輕質(zhì)混凝土、鱗片涂料等中選擇，每種材質(zhì)在價(jià)格、施工、使用壽命等方面均有其局限性。本文介紹一種適用脫硫后的煙囪防腐蝕的長(zhǎng)效特種涂料，這不僅為新建脫硫煙囪采用的防腐蝕措施提供了一個(gè)新的選擇，同時(shí)也為國(guó)內(nèi)電廠舊煙囪的改造帶來(lái)實(shí)際的參考價(jià)值。
2、784的簡(jiǎn)介
784是美國(guó)先進(jìn)聚合物涂料公司(Advanced Polymer Coating LLC，簡(jiǎn)稱(chēng)APC公司)開(kāi)發(fā)的擁有專(zhuān)利技術(shù)的一種重耐腐蝕涂料，該涂料既具有高度的耐腐蝕特性和耐磨蝕特性，又具有突出的耐溫特性，是一種新型的無(wú)機(jī)-有機(jī)新型涂料。
該涂料源于一種為適應(yīng)軍工和航天工業(yè)需要而開(kāi)發(fā)的無(wú)機(jī)-有機(jī)聚合物（Siloxirane美國(guó)專(zhuān)利技術(shù)），最早獲得美國(guó)軍方和NASA的認(rèn)可，應(yīng)用于工況極其惡劣的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、飛機(jī)外露部件、宇航、電子等設(shè)施上（包括Gattling 炮筒、155 Howitzer 炮管、導(dǎo)彈的復(fù)合材料主體、愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈飛翼等）。80年代后期轉(zhuǎn)為民用，商標(biāo)為Siloxirane，在美國(guó)電力、化工、運(yùn)輸、食品，軍工等各行業(yè)得以應(yīng)用，后經(jīng)過(guò)多年的不斷改進(jìn)，1998年在Siloxirane的聚合技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出性能更為卓越的784涂料，在全球市場(chǎng)推廣，廣泛應(yīng)用于FGD設(shè)備、化學(xué)工業(yè)、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、槽車(chē)等耐強(qiáng)腐蝕襯里，在電廠行業(yè)中，定義為PowerLine商標(biāo)進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用。
3、784的性能特點(diǎn)
在既有高度耐腐蝕性能，又具有良好耐溫性能的重防腐蝕涂料中，其主要成膜物多以熱固性樹(shù)脂為主，酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和乙烯基樹(shù)脂是其不同發(fā)展階段的三個(gè)代表。它們先后解決了許多重大工程的腐蝕問(wèn)題，但還存在著相對(duì)的不足：一是柔韌性較差，我們知道樹(shù)脂的交聯(lián)密度越高，其耐熱性和耐蝕性就越好，但脆性也就增大；二是耐蝕性還不能達(dá)到理想狀態(tài)，這些樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中存在的羥基和酯基很容易受到化學(xué)介質(zhì)的侵蝕而導(dǎo)致大分子的斷裂等，因此其耐蝕性均有很大的局限。
而正如上文所述，784涂料是由改性環(huán)氧基聚合物組成的一種極高交聯(lián)密度的防腐蝕材料，是將具有高度耐蝕和耐溫的無(wú)機(jī)物結(jié)構(gòu)二氧化硅（ SiO2）與有機(jī)的環(huán)烷苯基醚相連接形成的無(wú)機(jī)-有機(jī)結(jié)構(gòu)化合物（環(huán)硅的縮水甘油醚），該結(jié)構(gòu)中不含有羥基和酯基，而代之以（—C—O—C）最強(qiáng)的化學(xué)鍵，而形成三維空間的交聯(lián)立體結(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)中具有28個(gè)可交聯(lián)官能團(tuán)，在固化過(guò)程中通過(guò)芳香型交聯(lián)劑作用，可結(jié)合轉(zhuǎn)變成784（28*28）個(gè)交聯(lián)點(diǎn)，故命名為784涂料。與通常的熱固性樹(shù)脂固化后形成的立體結(jié)構(gòu)不同，在784涂料的立體結(jié)構(gòu)中存在著環(huán)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖3-1），因此具有優(yōu)良的柔韌性，從而把高度的交聯(lián)結(jié)構(gòu)和良好的柔韌性統(tǒng)一起來(lái)。
圖3-1 784涂料中的環(huán)狀結(jié)構(gòu)
眾所周知，在高分子材料類(lèi)的耐腐蝕特性中，溶解是其中的一種重要腐蝕形態(tài)，溶脹是材料溶解的先前步驟，溶脹能使交聯(lián)鍵伸直而難以使其斷裂，所以在交聯(lián)物中不能溶解而只能溶脹。交聯(lián)密度越高，溶脹度越低，從而導(dǎo)致溶解度越低，更導(dǎo)致接觸化學(xué)介質(zhì)的界面越少，從而使易受化學(xué)介質(zhì)作用的鍵或者是基團(tuán)得以很好的保護(hù)而不受破壞，從而耐腐蝕特性越好。在常規(guī)的酚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂成膜物中（結(jié)構(gòu)如圖3-2），含有2個(gè)官能團(tuán)，形成4（2*2）個(gè)交聯(lián)點(diǎn)，與784成膜結(jié)構(gòu)（圖3-3）有較大的差別。也正由于特殊的化學(xué)成膜結(jié)構(gòu)，賦予了784涂料優(yōu)異的耐腐蝕特性，可以通過(guò)形象的對(duì)比圖3-4可以看出；同時(shí)，致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)使材料的耐磨特性大為提高。784涂料的綜合物理特性見(jiàn)表3-1 環(huán)氧樹(shù)脂的3-維結(jié)環(huán)氧基團(tuán)酚類(lèi)環(huán)氧 2個(gè)官能度固化劑
圖3-2 環(huán)氧結(jié)構(gòu)圖
圖3-3 784涂料結(jié)構(gòu)圖
環(huán)氧的開(kāi)放式界面結(jié)構(gòu) 784涂料封閉式界面結(jié)構(gòu) 侵蝕性化學(xué)分子滲透和穿過(guò)聚合物基團(tuán)，侵蝕到聚合物結(jié)構(gòu)的侵蝕性化學(xué)分子不能滲透高交聯(lián)密度的表面，聚合物內(nèi)部結(jié)構(gòu)基體表
圖3-4 784涂料與環(huán)氧材料的對(duì)照?qǐng)D
表3-1 784涂料的物理特性
項(xiàng)目
結(jié)果
標(biāo)準(zhǔn)
彎曲試驗(yàn)
270°
ASTM D522-88
沖擊試驗(yàn)
150 cm.kg
ASTM D2794
拉開(kāi)法剝離強(qiáng)度
19.3-21.3 Mpa
ASTM D4541
巴氏硬度
78~80
ASTM D2583
泰伯磨損量
3.92mg
ASTM D4060-90
吸水率
0.89%
ASTM D570
4、784涂料在濕煙囪中的防腐蝕應(yīng)用性
煙氣經(jīng)過(guò)脫硫后，煙氣中的二氧化硫的含量大大減少，而洗滌的方法對(duì)除去煙氣中少量的三氧化硫效果并不好，因此仍然殘留近10%的二氧化硫和三氧化硫。由于經(jīng)濕法脫硫，煙氣濕度增加、溫度降低，煙氣極易在煙囪的內(nèi)壁結(jié)露，煙氣中殘余的三氧化硫溶解后，形成腐蝕性很強(qiáng)的稀硫酸液。脫硫煙囪內(nèi)的煙氣有以下特點(diǎn)：
1) 煙氣中水份含量高，煙氣濕度很大；
2) 煙氣溫度低，脫硫后的煙氣溫度一般在40～50℃之間，經(jīng)GGH加溫器升溫后一般
在80℃左右；
3) 煙氣中含有酸性氧化物，使煙氣的酸露點(diǎn)溫度降低；
4) 煙氣中的酸液的濃度低，滲透性較強(qiáng)。
5) 煙氣中的氯離子遇水蒸氣形成氯酸，它的化合溫度約為60℃，低于氯酸露點(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，即使是化合中很少量的氯化物也會(huì)造成嚴(yán)重腐蝕。
由于脫硫煙囪內(nèi)煙氣的上述特點(diǎn)，對(duì)煙囪設(shè)計(jì)有如下影響：
1) 煙氣濕度大，含有的腐蝕性介質(zhì)在煙氣壓力和濕度的雙重作用下，結(jié)露形成的冷凝物具有很強(qiáng)滲透性和腐蝕性，對(duì)煙囪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)致密性差的材料將產(chǎn)生腐蝕，影響結(jié)構(gòu)耐久性。
2) 酸液的溫度在40-80℃時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性特別強(qiáng)。以鋼材為例，40-80℃時(shí)的腐蝕速度比在其它溫度時(shí)高出約3-8倍。
由此可知，排放脫硫煙氣的煙囪比排放普通未脫硫煙氣的煙囪對(duì)防腐蝕設(shè)計(jì)要求要高得多，這也許與我們的傳統(tǒng)觀念有所不同。目前，電廠煙囪主要在以下三種工況下運(yùn)行：
1） 排放未經(jīng)脫硫的煙氣，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在1300C以上。在此條件下，煙囪內(nèi)
壁處于干燥狀態(tài)，煙氣對(duì)煙囪內(nèi)壁材料屬氣態(tài)均勻腐蝕，腐蝕情況相當(dāng)輕微。
2） 排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，并且煙氣經(jīng)GGH系統(tǒng)加熱，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在800C
左右，煙囪內(nèi)壁有輕微結(jié)露，導(dǎo)致排煙內(nèi)筒內(nèi)側(cè)積灰。根據(jù)排放煙氣成分及運(yùn)行等條件的不同，結(jié)露腐蝕狀況將有所變化。
3） 排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在40～500C，煙囪內(nèi)壁有嚴(yán)重結(jié)
露，沿筒壁有結(jié)露的酸液流淌。
在設(shè)有脫硫系統(tǒng)的電廠，由于在運(yùn)行時(shí)，煙氣有可能不進(jìn)入脫硫裝置，而通過(guò)旁路煙道進(jìn)入煙囪。此時(shí)，煙氣溫度較高，一般在130℃以上，故設(shè)計(jì)煙囪時(shí)，還必須考慮在此溫度工況下運(yùn)行對(duì)煙囪的影響。因此結(jié)合以上的實(shí)際運(yùn)行工況條件，我們對(duì)784涂料在脫硫后煙囪的應(yīng)用特性進(jìn)行詳細(xì)的逐一討論：
4．1 784涂料的耐腐蝕特性
耐腐蝕特性是對(duì)于煙囪適合材料的最重要一點(diǎn)，而784涂料是具有高度的耐化學(xué)特性。APC公司通過(guò)對(duì)784涂料多達(dá)5,000 種化學(xué)試劑測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)論證明784涂料具有優(yōu)異的耐腐蝕性能（可提供詳細(xì)的耐腐蝕表）。而結(jié)合脫硫后的濕煙囪的工況，我們重點(diǎn)應(yīng)考慮784涂料耐硫酸等腐蝕要求。煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生各種不同含量的SO2、 SO3、 氯化物、氟化物等腐蝕介質(zhì)，這些腐蝕介質(zhì)在各自的露點(diǎn)下凝結(jié)成液體，表4-1中列出了不同介質(zhì)對(duì)于煙氣露點(diǎn)的影響。
表4-1不同介質(zhì)對(duì)于煙氣露點(diǎn)的影響
燃燒產(chǎn)物
凝結(jié)產(chǎn)物
露點(diǎn)溫度（℃）
硫
SO3
SO2
硫 酸
亞硫酸
124°-177°
38°-55°
氯化物
HCL蒸汽
鹽酸
38°-60°
氟化物
HF蒸汽
氫氟酸
38°-55°
結(jié)合煙囪的實(shí)際情況，其主要是耐硫酸特性，表4-2是784涂料的部分耐硫酸特性。從表中可以很清楚的得出：不論是FGD裝置中是否安裝GGH裝置，酸霧以及酸露的硫酸濃度一般情況下不會(huì)超過(guò)85%，這樣784涂料均有各種情況下的耐硫酸特性，也即784可以達(dá)到耐各種工況下的煙氣長(zhǎng)期腐蝕，而根據(jù)國(guó)內(nèi)外資料，聚脲材料（SPUA材料）在50%硫酸、常溫條件下的腐蝕效果就相對(duì)有限了。
`而根據(jù)國(guó)外資料及文件的設(shè)計(jì)說(shuō)明，如果煙氣沒(méi)有通過(guò)GGH裝置，腐蝕相對(duì)較輕，國(guó)內(nèi)的的經(jīng)驗(yàn)表明，酸霧或酸露的下落量至少增加50%以上，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)酸液收集等問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致集液裝置中的硫酸濃度會(huì)越來(lái)越高，所以，784材料在沒(méi)有GGH裝置的煙囪中，也具有很好的耐腐蝕特性。
表4-2 784涂料的耐硫酸特性表
濃度
溫度
說(shuō)明
98%
50℃
相當(dāng)于沒(méi)有GGH的煙氣溫度
96%
100℃
略高于有GGH的煙氣溫度
85%
150℃
相當(dāng)于直排煙氣溫度
同時(shí)，在煙囪的排放過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)表面溫度與煙囪中間煙氣的溫度有3-64%落差，如
果煙氣流速越大，則落差越小。一般情況下，在鋼筒外則沒(méi)有保溫條件下，溫差率為19-64%，否則為2-3%。（？）所以，即使煙囪中的鋼筒沒(méi)有外保溫裝置，784涂料也具有很好的耐腐蝕特性。
4.2 784涂料的耐溫度和溫度沖擊性能
如上文所述，煙囪可能在各種工況條件下運(yùn)行，包括在停機(jī)或正常運(yùn)行的交替，或者是故障時(shí)的高溫時(shí)段（如鍋爐事故狀態(tài)排放煙氣的溫度，一般該溫度在300~350℃左右），對(duì)于煙囪的內(nèi)防腐蝕材料的耐溫度和溫度沖擊特性也有較高的要求。圖4-1是784涂層的熱重分析，從圖中可以清晰的看出，該涂層在長(zhǎng)期260℃條件下，材料沒(méi)有發(fā)生任何改變，而乙烯基材料的最高使用溫度為203℃。所以784涂料具有長(zhǎng)期的耐260℃的特性，即使在煙氣長(zhǎng)期直排條件下，高溫?zé)煔猓?50℃）不會(huì)對(duì)涂層造成任何破壞。
圖4-1 涂料784的熱失重分析與比較
同時(shí)，784涂料的熱膨脹系數(shù)（按ASTMD696）從-50℃到150℃為（11.9-19）*10-6/℃,與碳鋼相近，同時(shí)，由于涂層與鋼基礎(chǔ)有較強(qiáng)的粘著力（17.2~19.3Mpa）和延伸率（11.3%），所以在較高的煙氣溫度沖擊下，784涂層完全可以承受。試驗(yàn)表明：784涂層在204℃和0℃之間循環(huán)1000次，無(wú)任何開(kāi)裂、分層、脫落等現(xiàn)象！也有實(shí)際應(yīng)用案例中，涂層每天承受-40℃到149℃的蒸氣一次，3年后，無(wú)任何開(kāi)裂、分層、脫落等現(xiàn)象。
4.3 784涂料耐磨性
由于784涂料具有的特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，賦予了涂層的表面的高硬特性。巴氏硬度（ASTM D2583）為78-80，一般涂料或樹(shù)脂的巴氏硬度不超過(guò)50。表4-3中列出了幾種材料的耐磨損試驗(yàn)。在模擬極端惡劣的磨損條件下，784明顯優(yōu)于聚脲、不銹鋼、環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠等絕大多數(shù)耐蝕材料，說(shuō)明784涂層具有良好的耐磨特性（TABOR磨耗性CS輪，1000克/1000轉(zhuǎn)，3.8mg），從國(guó)外的煙囪運(yùn)行案例回訪中，在運(yùn)行20年的涂層表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的磨損現(xiàn)象。
表4-3 幾種常用的耐蝕材料的磨損試驗(yàn)結(jié)果
磨損介質(zhì)條件
耐蝕材料
失效時(shí)間
碳鋼
3周
橡膠
4周
環(huán)氧樹(shù)脂
2個(gè)月
304不銹鋼
6個(gè)月
聚脲等
6個(gè)月
784
兩年內(nèi)磨耗1.6%
溫度：82 ºC
壓力：0.69Mpa
速度：5.5-6.1米/秒
60%煙灰和煙塵
陶瓷
兩年內(nèi)無(wú)磨耗
4.4 784涂料的抗彎曲和沖擊特性
由于地球自身的運(yùn)動(dòng)和安裝等要求，要求鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)襯材料具有良好的抗彎曲和沖擊特性，而784涂料在保持各種優(yōu)異性能的同時(shí)，又具有良好的抗彎曲和沖擊特性（150 cm.kg， ASTM D2794）。在尺寸100mm×150mm，厚0.8mm鋼板上涂裝0.0254mm厚的784涂料，將鋼板沿19mm直徑圓柱軸彎曲270℃不開(kāi)裂。所以在煙囪安裝過(guò)程中（如采用頂升法等），784涂層本身的抗彎曲和沖擊特性可以確保涂層的完整性，不致于在外力（如碰撞、運(yùn)輸?shù)龋┳饔孟露l(fā)生涂層的脫落等情況。這是發(fā)泡磚、無(wú)機(jī)噴漿材料等不可能具備的一重要特性。
4.5 784的工藝性
784涂料是在一種常溫下固化的雙組份涂料，在室溫下的一般固化時(shí)間為2-8小時(shí)，況且是采用無(wú)氣噴涂方式，施工效率極高，在電廠煙囪的防腐蝕施工過(guò)程中，在良好的表面處理基礎(chǔ)上（不論是常規(guī)碳鋼或者是不銹鋼均可適用），理論上只要噴涂1層即可（可達(dá)到400um以上）。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，8M直徑的鋼內(nèi)筒（一般為6M高左右），在采用頂升法安裝時(shí)，安裝效率可達(dá)到3筒/2天，所以784涂層的施工速度遠(yuǎn)高于安裝速度。同時(shí)，為保證784涂層的能夠達(dá)到完全的耐腐蝕特性，784涂層可以利用原煙氣的高溫對(duì)材料進(jìn)行后固化處理以提高材料的耐腐蝕特性，固化條件是：120ºC煙氣至少12小時(shí)。這樣就極大的簡(jiǎn)化了后固化要求，也可利用FGD裝置在投入運(yùn)行之前，利用原煙氣進(jìn)行后固化工藝處理。所以，784材料具有廣泛的適用性，不論是新舊電廠的煙囪，尤其是工期比較緊的工程。
另外，由于比較薄的涂層（比重約1.3），施工完畢后涂層基本上不會(huì)給鋼筒增加額外的載荷，這樣既可以減輕設(shè)計(jì)厚度等要求，又可保證在現(xiàn)場(chǎng)安裝中的安全性（尤其在接近起重設(shè)計(jì)載荷限度時(shí)）。
另外在防腐蝕施工中，可能會(huì)存在一些不可偶然情形，如在焊縫處等，也由于煙囪的本身特點(diǎn)，所以也要求材料具有良好的可修復(fù)特性。而784涂料更是符合這一特點(diǎn)，784涂料可在簡(jiǎn)單處理前提下快速的修復(fù)，從而不會(huì)影響電廠的正常運(yùn)行。
4.6其它特性
自然，784涂料更具有其它一般涂料不可具備的特性，結(jié)合電廠煙囪的實(shí)際情況，784具有以下相對(duì)比較優(yōu)點(diǎn)；
A》 優(yōu)異的耐侯性：按ASTMG53的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定，抗紫外線可為40年。在煙囪頂部，目前許多廠家采用不銹鋼（約10M），但防腐蝕效果不一定理想，其它有機(jī)材料的耐候性則不理想，而784材料則可解決這個(gè)問(wèn)題。
B》 低有機(jī)揮發(fā)物（VOC）含量：784涂料有機(jī)揮發(fā)物（VOC）含量108g/L，完全符合美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）和職工安全與保健管理局（OSHA）所規(guī)定要求。
C》 施工完畢的涂層表面良好陶瓷般的光潔，能級(jí)低，表面不積灰和不吸附酸露等，所以不會(huì)增加重量，同時(shí)也減少了酸露的腐蝕程度；也有利于煙氣高度的提升。
D》 極低的水蒸氣滲透率（ASTM E96測(cè)試，0.0000perm.in）。
5、綜述
從上述內(nèi)容對(duì)于784材料的說(shuō)明中可以清楚的得出，784涂料是一種適合脫硫后煙囪內(nèi)防腐蝕的一種長(zhǎng)效耐腐蝕涂料，但目前國(guó)內(nèi)電廠在面對(duì)眾多材料選擇面前，不知道如何作出一正確的選擇，下表（表5-1）是目前國(guó)外幾個(gè)成熟的內(nèi)襯方案，也在有關(guān)國(guó)外設(shè)計(jì)指導(dǎo)中有推薦的成熟方案。從表中可以清楚的得出，784涂料是一種包括經(jīng)濟(jì)性因素在內(nèi)的上佳選擇，尤其適合新建電廠的煙囪防腐蝕材料。
表5-1 幾種成熟內(nèi)襯方案比較
涂層
結(jié)構(gòu)形式
造價(jià)
（元/平方米）
性能
施工工藝
安裝施工
維護(hù)保養(yǎng)
使用
壽命
784
涂料涂層
鋼內(nèi)筒/涂層襯里
1200-1500
最高性能
無(wú)氣噴涂
涂層可靠性高
方便，
周期短
基本不需要，簡(jiǎn)單
30年
發(fā)泡磚
鋼內(nèi)筒/磚襯里
1800~2000
高性能
人工筑砌
繁瑣，
周期長(zhǎng)
需要，
繁瑣
30年
氟橡膠
鋼內(nèi)筒/橡膠襯里
1500-1800
中等性能
現(xiàn)場(chǎng)粘貼
繁瑣，
周期長(zhǎng)
需要，
困難
15年
乙烯基酯
玻璃鱗片
（VEGF）
鋼內(nèi)筒/涂層襯里
600-700
中等性能
手工饅涂
方便，
周期短
需要，
簡(jiǎn)單
15年
整體玻璃鋼套筒
整體玻璃鋼筒體
取代鋼內(nèi)筒
2600
不需要鋼內(nèi)筒
（銅筒：600）
高性能
整體現(xiàn)場(chǎng)安裝，
可靠性高
施工方便
基本不需要，簡(jiǎn)單
30年
也正由于上文中提到的784綜合優(yōu)異特性，使784涂料在國(guó)外應(yīng)用廣泛，在近20年的應(yīng)用歷史中，積累了眾多的案例，表5-4中清楚的列出了在電力行業(yè)中的部分案例。最長(zhǎng)的達(dá)到了20年了，均沒(méi)有任何失敗或者是腐蝕失效的報(bào)告，同時(shí)隨著對(duì)于784材料性能的提高，相信784材料在性能上更勝一籌，確保長(zhǎng)效的防腐蝕效果，使用壽命可以達(dá)到30年以上，而目前電廠的設(shè)計(jì)使用壽命也均為30年左右，所以作為一種特種高耐腐蝕材料，一次性合理的投資可以確保電廠煙囪永久性的耐腐蝕，而作為高性能的發(fā)泡磚（進(jìn)口發(fā)泡磚）雖然也是被證明是一種長(zhǎng)效的防腐蝕材料，但造價(jià)更高，同時(shí)施工難度更大。
表5-5 部分784涂料的應(yīng)用案例
NO
客戶
化學(xué)介質(zhì)
溫度ºC
使用范圍
日期
1
美國(guó)沙索 II電廠
500 PPMSO2 加SO3
125-202
煙囪和煙道，裝機(jī)容量125 MW
1987
2
美國(guó)ELKRAFT 電力系統(tǒng)公司.
930 PPM SO2 加SO3溫度150Cº—260Cº，其中每年兩個(gè)月中72小時(shí)最高達(dá) 178Cº
150-260
煙囪和煙囪口，裝機(jī)容量698 MW
1989
3
美國(guó)弗羅·丹尼爾公司
碳酸 和30%乙胺
60
煙囪內(nèi)壁
1992
4
美國(guó)Samhwa化學(xué)公司
2.5%硫煤，570PPM SO2 加SO3
150
脫硫塔
1992
美國(guó)科技環(huán)保公司
鹽酸
環(huán)境溫度
煙囪和煙道
1993
美國(guó)科技環(huán)保公司
鹽酸和焚化爐氣
82,最高121
碳鋼煙囪和煙道內(nèi)壁
1993
美國(guó)KEM熱能公司
煤氣
54
碳鋼煙道內(nèi)壁
1993
美國(guó)KEM熱能公司
煤氣
65
碳鋼煙道內(nèi)壁
1993
美國(guó)UPJOHN集團(tuán)公司
硫酸
環(huán)境溫度
碳鋼煙囪內(nèi)壁
1994
美國(guó)IMC AGRICO公司
SO3和冷凝硫
環(huán)境溫度
蒸汽管道內(nèi)壁
1994
美國(guó)IMC AGRICO公司
SO3 和冷凝硫
環(huán)境溫度
蒸汽管道內(nèi)壁
1994
美孚石油
SO2, SO3 ，H2S
66-93
碳鋼煙囪
1994
美國(guó)IMC Agrico公司
SO2和含硫酸冷凝液
環(huán)境溫度
蒸汽管道內(nèi)壁
1994
美國(guó)阿莫科化學(xué)公司
溴飛塵
204-221
碳鋼集塵室
1994
美國(guó)Texas Gulf公司
硫酸和氟
102
碳鋼集塵室
1994
美國(guó)鋁業(yè)公司(ALCOA)
氫氟酸
環(huán)境溫度
碳鋼和鋁的集塵室
1995
美國(guó)R.F. MLASOFSKY公司
脫硫煙氣, SO2，亞硫酸和硫酸
<260
碳鋼煙囪內(nèi)壁
1995
美國(guó)SCM化學(xué)公司
25% 鹽酸
204
碳鋼煙囪內(nèi)壁
1995
美國(guó)MOUNTAIN 水泥公司
硫氣
88-96
碳鋼煙囪內(nèi)壁
1995
美國(guó)ANHEUSER BUSCH 公司
HCL 和水
177
碳鋼煙囪
1995
美國(guó)CLEVELAND 電力照明公司
煙氣, 高硫煤
162-171
鋼煙道內(nèi)壁
1995
臺(tái)灣塑膠工業(yè)有限公司
鹽酸,硫酸, 磷酸, 氫氟酸和煙氣
<93
碳鋼煙囪
1995
臺(tái)灣塑膠工業(yè)有限公司
鹽酸,硫酸, 磷酸, 氫氟酸和煙氣
121
鋼煙道
1995
臺(tái)灣塑膠工業(yè)有限公
鹽酸,硫酸, 磷酸,
93
鋼煙道
1995
司
氫氟酸和煙氣
臺(tái)灣塑膠工業(yè)有限公司
鹽酸,硫酸, 磷酸, 氫氟酸
<93
碳鋼煙道
1995
美孚石油
SO2, SO3 和硫酸
66-93
碳鋼催化裂化煙氣煙囪內(nèi)壁
1995
美國(guó)聯(lián)邦電氣-運(yùn)河電廠
硫酸
150-240
煙道
1995
美國(guó)埃克塞特能源公司
煙氣, SO3, 氧氣,氨氣
160
碳鋼和不銹鋼石灰吸收塔 ，煙道管
2000
臺(tái)灣能源公司金門(mén)電廠
海水
環(huán)境溫度
鑄鐵、24“球墨鑄鐵管件
2002
美國(guó)PIEDMONT 維修公司
發(fā)煙鹽酸
177
實(shí)驗(yàn)室不銹鋼管道
2003
GE塑料集團(tuán)
預(yù)熱器冷卻爐氣. 助燃空氣和冷凝液，冷凝液可能存在硫酸
160-204
碳鋼煙囪
2003
美國(guó)太陽(yáng)石油公司
石化
環(huán)境溫度
碳鋼煙囪和煙道和金屬片
2004
美國(guó)PERFORMANCE 爆破和涂料公司
硫酸、亞硫酸蒸汽 和冷卻液，SO2, 硫酸鈉& 亞硫酸鈉, PH值2-3
149-177
碳鋼脫硫塔，煙囪
2005
泰國(guó)煤電廠
脫硫燃?xì)? 20-50%硫酸
170
碳鋼煙囪
2006
6、結(jié)論
當(dāng)前，隨我國(guó)環(huán)境治理步伐的加快，煙氣脫硫技術(shù)得以廣泛開(kāi)展和應(yīng)用，但是脫硫系統(tǒng)運(yùn)行方式復(fù)雜，特別是脫硫煙囪不僅要經(jīng)受濕煙氣酸性凝結(jié)露腐蝕，煙氣磨蝕，還要承受干濕交變，高低溫交變等物理作用侵蝕。784涂料以其優(yōu)越的耐蝕性，耐溫度沖擊，高韌性，優(yōu)異抗?jié)B性，超耐磨等眾多優(yōu)點(diǎn)完全勝任脫硫煙囪所處苛刻工況。在國(guó)外，784涂料以其優(yōu)異的性能和高性價(jià)比得到眾多客戶的認(rèn)可，有大量成功應(yīng)用案例，證明784涂料是一種適用脫硫后的煙囪防腐蝕的長(zhǎng)效特種涂料，能有效防止煙氣的劇烈腐蝕，提高煙囪的運(yùn)行安全性和使用壽命，這不僅為新建脫硫煙囪采用的防腐蝕措施提供了一個(gè)新的選擇，同時(shí)也為國(guó)內(nèi)電廠舊煙囪的改造帶來(lái)實(shí)際的參考價(jià)值。
The introduction of heavy-duty durable anti-corrosion coating named 784 suitable for wet stack lining in power plant
Wang Tiantang Lu Shiping Fan Dongliang
（Shanghai Fuchen Chemicals Co.,LTD Shanghai 200233）
Abstract: in this paper, a heavy-duty durable anti-corrosion coating named 784 is introduced, which is of excellent anti-corrosion performance as well with outstanding thermal-impact, flexible and abrasion-resistance properties. Meanwhile the 784 coating was verified as a durable anti-corrosion alternative for wet stack in combination with the real application condition.
Keywords: wet stack anti-corrosion coating 784 FGD
參考文獻(xiàn)：
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中國(guó)玻纖01

露個(gè)小臉。

玻璃鋼大俠