煙氣的主要成分和造成煙囪腐蝕與破壞的原因
燃煤電廠排放的煙氣中主要含有二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳、氮氧化物和部分粉塵。在粉塵顆粒物等的催化作用下，煙氣中部分SO2會(huì)轉(zhuǎn)化為SO3。經(jīng)過濕法煙氣脫硫后，煙氣中的含水量比較大，故SO3會(huì)轉(zhuǎn)化為硫酸蒸汽。當(dāng)煙氣的溫度低于該硫酸蒸汽濃度下的酸露點(diǎn)時(shí)，就會(huì)有硫酸小液滴凝結(jié)并附著在煙囪的內(nèi)表面上。同時(shí)，酸液沿內(nèi)壁下流過程中，部分又被蒸發(fā)，造成內(nèi)壁凝結(jié)液中酸濃度逐漸增大。煙囪內(nèi)壁長(zhǎng)期處于酸液浸泡狀態(tài)，造成低溫結(jié)露腐蝕[2]。由于煙囪一般是內(nèi)部壓力高于外部壓力，故酸液有自然向外滲透的傾向。如果煙囪內(nèi)壁有裂縫，酸液、煙氣會(huì)順著裂縫不斷向外滲透，使鋼、混凝土等結(jié)構(gòu)材料發(fā)生腐蝕，且腐蝕速度極為迅速。這種腐蝕屬于SOx的化學(xué)腐蝕。經(jīng)濕法脫硫后的煙氣一般還含有氟化氫、氯化物等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，pH為2.0~2.5，屬于Cl-、F-離子的腐蝕。另外，溫度波動(dòng)也會(huì)造成熱膨脹損壞和熱疲勞破壞。由于多數(shù)電廠濕法脫硫系統(tǒng)安裝有煙氣旁路系統(tǒng)，當(dāng)旁路擋板打開時(shí)，煙氣溫度達(dá)到130°C左右。在旁路擋板未鉛封之前，這種冷熱交變的情況較多，因此，煙囪內(nèi)的防腐層在較大的溫變環(huán)境下易受到破壞[3]。目前，國內(nèi)濕法脫硫煙囪數(shù)量龐大，其內(nèi)襯腐蝕和鋼板滲漏狀況都比較嚴(yán)重，存在著安全隱患，因而有必要對(duì)其內(nèi)襯涂層所用材料進(jìn)行探究。
目前，常用的防腐涂料有KN-G玻璃鱗片膠泥，它們均具有耐酸、耐高溫、抗?jié)B、柔韌、耐久等特點(diǎn)。
玻璃鱗片膠泥屬于以有機(jī)高分子為基體的膠泥，它以酚醛環(huán)氧乙烯基樹脂等為主材，加入%片徑不等的玻璃鱗片等配制而成。鱗片膠泥含有的扁平型玻璃鱗片在樹脂中呈平行重疊排列，從而形成致密的防滲層結(jié)構(gòu)。其耐溫性和耐蝕性主要取決于樹脂的性能。如果是耐溫性較高的樹脂(長(zhǎng)期運(yùn)行溫度最高為200°C)，那么樹脂固化后，高的交聯(lián)密度也可以有效減弱水蒸氣和腐蝕性化學(xué)介質(zhì)的滲透，從而達(dá)到防滲和減滲的效果。由于樹脂基體與玻璃鱗片之間的粘結(jié)強(qiáng)度較高，而鱗片涂層與基材之間的粘結(jié)強(qiáng)度高，因而鱗片涂層也不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離。鱗片涂層的線膨脹系數(shù)約為 11.5×10-6m/(m·°C)，鋼鐵的線膨脹系數(shù)為12.0×10-6m/(m·°C)，兩者比較接近。鱗片涂層適合于溫度交變的重腐蝕環(huán)境，不因環(huán)境溫度變化而分層，而且施工氣候適應(yīng)性好。但該涂層存在抗拉性、抗彎曲性和抗高溫差等缺點(diǎn)[21]。鱗片涂層由于其固體成分和添加劑可根據(jù)需要調(diào)節(jié)配比，因此能適應(yīng)多種氣候，即使是在低溫、多雨季節(jié)，只需采用簡(jiǎn)單的加熱方法，就可以施工。另外，其施工工期較短。底漆層、鱗片膠泥層、面漆層等各層上、下道工序之間固化時(shí)間短，一般施工期適中，維護(hù)修復(fù)性好，故國外電廠煙囪早期已有應(yīng)用。
