防腐
本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网，？ x 合金钢在FGD领域中的应用 合金钢在FGD领域中的应用有2种方式，一种在FGD系统中某一局部范围内作为整体构件使用，如局部区域(例吸收塔烟气入口烟道的壁板)整体上采用合金钢；另外一种是在价格低廉的碳钢上衬合金钢箔形成复合板，用于烟道和吸收塔内表面的防腐. 在FGD 系统中如果某些区域腐蚀条件恶劣同时环境温度较高，这时依靠合金钢防腐显得必要。一些特殊的合金材料都在FGD中使用过，如镍基合金钢、钛基合金钢，主要牌号有：2.4605、C276、C22、904L等。这种方法施工要求也较严，但施工质量不象上面2种方法对使用寿命的影响那样显著。该方法成本高，并使现场施工难度增大。 美国在尝试了玻璃鳞片和橡胶后更倾向使用衬合金钢箔用于烟道和吸收塔内表面的防腐，并成为美国FGD防腐技术特点 我国WFGD防腐材料的发展 目前在国内做FGD装置防腐材料的中外合资或独资公司有3家：中德合资武汉KCH 防腐工程有限公司，日本独资的靖江王子橡胶有限公司及德国独资的上海东郭防腐材料有限公司。KCH公司成立于1996年3月，德方为德国陶瓷化学有限公司(KCH)，中方为武汉红桥橡胶有限公司，主要经营生产德国KCH公司技术转让的系列橡胶防腐衬里和相关的底涂料及粘结剂，是中国最大的防腐蚀橡胶板生产基地。在国内，已完成了北京第一热电厂(100MW)、重庆电厂(2OOMW)、杭州半山电厂(2×25MW)及广东连州电厂(2×125MW )FGD工程的防腐工作(上述FGD系统都在2000年底、2001年初投入运行)。 靖江王子橡胶有限公司1992年与靖江化工防腐设备厂合资，2000年为日商独资，股东为日本王子橡胶化成株式会社和日本栗山株式会社，主要经营生产橡胶、玻璃防腐鳞片衬里和相关的底涂料及粘结剂，在国内已完成了多项工程：如南宁化工集团部35t/h锅炉湿法脱硫、山西太原第一热电厂(300 MW)水平流湿法简易FGD、重庆珞璜电厂(2×360 MW)等。 上海东郭防腐材料有限公司主要提供橡胶板衬里、涂层系统，它与Steuler公司、Dr．Schnabel公司、Sakaphen公司、北京市橡胶制品设计研究院及上海橡胶制品四厂等合作。 我国橡胶行业发展相对较早，在生产胶板上具有一定能力，如北京橡胶研究所能生产预硫化丁基胶板，机械物理性能和抗化学性能达到较高水平，但在复合胶板和粘合剂技术上仍存在差距。根据国内现有水平，可尝试采用国内胶板和国外粘合剂的方法，既能保证粘结强度又能达到部分国产化的目的。另外，业内有关人士提出自然硫化作为底层、预硫化胶板作为面层的方法，也能保证粘结性能，并使设备尽快投入使用，有利于保证工期。 鳞片树脂发展较晚，在国内的大型电厂FGD系统中，目前都采用合资或外商独资的鳞片涂层。如近十年来仅日本富士树脂株式会社就在我国承接了三十多项电厂和石油化工厂的FGD防腐内衬的施工。此外，日本东洋株式会社的鳞片胶泥、德国BASF公司生产的乙烯基脂鳞片涂料、KCH 公司的KERAFLAKE鳞片涂料等都有很多的应用。早期国内生产的树脂涂层一般用在80℃ 以下，个别能达到120℃ ，不能满足FGD系统中原烟气高达150℃ 左右的高温要求。但目前，已成功地开发出能耐180℃ 高温的鳞片涂料。如中国航天机电集团三院三十一所运用航天军工高技术研制生产的GFT-1高性能防腐蚀涂料，其防腐层结构采用玻璃布作增强材料，形成鳞片树脂涂料——玻璃钢的独特内衬，既发挥了鳞片涂料抗渗防腐耐磨性能好的优点，也保留了玻璃钢整体性好、强度较高的优点，该产品有效成分高(固含量≥95%)，与金属有很强的粘结力(I级)，耐磨性好，耐温性高(180℃，不脱落)，能抗酸、碱、盐等腐蚀介质的长期腐蚀，且施工方便，涂装前对钢材的表面处理要求低，刷涂、辊涂或高压喷涂均可，并能在常温下固化。此技术已在全国百余家除尘脱硫设备上采用，效果良好。另外上海理工大学生产的VEGF磷片胶泥也成功地应用于FGD设备的防腐。 江苏连云港连众玻璃钢集团有限公司是国内专业生产玻璃钢的厂家，1996年与美国的Monsanto公司合作为安徽金隆公司提供了一整套SO2回收装置，其脱硫塔、冷却塔及相应的连接管路均采用玻璃钢。该公司还为深圳西部电厂海水脱硫装置的海水输送和恢复管道提供了大口径玻璃钢管。因此FGD系统中采用的玻璃钢管完全可以国产化。FGD防腐在国内是一项新课题，熟悉国际上传统的防腐方法和防腐技术的发展状况对于提高国内在该领域的研究水平有很大帮助，借鉴国外的发展经验，可以少走弯路，有利于加快FGD装置的国产化进程。 湿法FGD工艺的衬胶防腐 在湿法FGD工艺中,由于橡胶优良的化学稳定性和相对较低的价格，人们很自然想到用衬胶方法进行防腐。另外，橡胶具有非常好的弹性，在结构件发生一定限度变形时随着基体一起变形而不产生裂纹，而且橡胶还有良好的耐磨损性能。经过实验室实验并根据实际使用经验，人们认为丁基橡胶具有相对较低的渗透系数，更适合用在湿法FGD工艺中，如氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶。丁基橡胶已在FGD领域中得到广泛应用 。 对用于FGD的胶板，倾向使用压延工艺形成多层复合，最大程度降低针孔的可能性。为使胶板同时具有与基体良好的粘接力、高抗渗透性和良好的抗磨损性，已制造出1种胶板由多种不同聚合物复合而成，并根据橡胶硫化程度不同进行布置，如在底层为提高粘接性选用天然橡胶或氯丁胶，中间层为提高抗渗透能力选用硬橡胶，面层为提高抗介质磨损性采用软橡胶。 在粘接剂上国外已取得长足发展。60年代到80年代，用于衬胶的粘接剂一般为3~5层系统，依靠热活化产生粘接效果。加热的方法有热蒸汽法和热水法。加热方法固化程度不易掌握，往往只形成部分粘接。最新发展出来1种双涂层粘接系统基本代替其它粘接系统，它不是靠热活化产生粘接效果，并可在无压力蒸气下达到良好粘接，且与之配套的底涂可在1周内有效，给操作者留下充分时间喷砂及底涂其它区域等工作。 欧洲的橡胶板复合技术和粘接技术发展较成熟，德国等国家倾向在吸收塔和出口烟道内表面使用橡胶村里。德国KCH 公司为某电厂FGD装置的吸收塔使用防腐橡胶为内衬。早一期使用氯丁橡胶作为衬里材料，但效果不好，最后在丁基橡胶的应用上取得成功。现在德国大部分FGD吸收塔使用这种橡胶。德国LCS公司在中国承包的3个FGD项目在吸收塔和出口烟道上使用的胶板就是氯丁基预硫化胶板，施工工艺简单，且工期短。 WFGD防腐事故实例一 施工和管理的重要性 吸收塔、冷却塔、罐体橡胶衬里 1、台湾台中发电厂：1996年600MW×4台，比晓夫总承包（衬胶反包本公司的）。衬里材质：常压蒸汽硫化型丁基胶（6mm），工程量24000m2，此仍本公司经历中最大事故实例。 事故情况：第一台设备在硫化完了后进行产品检查，发现有局部的鼓泡，修理这些缺陷时，将之剖开进行检查，发现鼓泡的周围的粘接力极低，为此将一台6000 m2的橡胶衬里整个进行了粘接力的检查，结果发现约有4000 m2左右粘接不充分，为此将这些粘接不充分的全部重衬。 事故原因：本次工程的橡胶材料、专家指导、施工是分开发包的，而现场的施工是泰国过去没有衬里经验的工人到现场进行施工的。首先专家指导员语言不能直接沟通，尤其是不能对施工人员以确切的指示，而即使确切的给施工人员指示了，听从的人却没有。专家用文字形式写了很多的改善要求，但谁也不看。为此，在施工质量管理中出现了如此重大的问题，专家指导形同虚设。 纠正措施：事故发生后，电厂总承包商将专家、施工人员召集起来召开联集会议，达成共识、一致认为需共同协作。 A、增强专家指导的力度； B、要求施工单位对施工人员进行严格的技术和质量管理。从而确保了整个工程的顺利结束。 现 状：包括第一台修补在内的吸收塔运行开始至今没有发生任何问题，一直连续运行着。 总结：虽然该事故是橡胶衬里，但玻璃鳞片衬里和橡胶衬里一样。施工指导显得非常重要，同时施工人员的素质和技能同样重要。 WFGD防腐事故实例二 磨损 一、1984年日本黑崎三菱化成电厂脱硫吸收塔 1984年前乙烯基树脂玻璃鳞片已经开发出，从而取代了双聚脂树脂。在脱硫工程上广泛运用。但玻璃鳞片耐磨性能一直是该材料的缺陷,大量的脱硫装置都出现了磨损严重的问题,如1984年10月施工结束的日本黑崎三菱化成电厂脱硫吸收塔考虑到喷淋部位和搅拌部位的磨损，采用了加衬FRP玻璃钢的方法。在运行六个月时检修时发现这些部位有磨损现象。运行1年后，发现磨损非常严重。这些部位重新衬里。 . 总结：FRP不能满足脱硫吸收塔喷淋部和搅拌部的耐磨。陶瓷颗粒的玻璃鳞片树脂是可靠的吸收塔耐磨衬里材料。在1986年日本专家小野哲雄首先开发并且改进了陶瓷颗粒的玻璃鳞片树脂。并作为特殊耐磨材料在脱硫装置中运用。该材料一直运用至今，未发生任何问题。 WFGD防腐事故实例三 热破坏 一、吸收塔入口烟道鳞片衬里 1、捷克电力厅捷克斯密电厂 总承包商：千代田化工建设 总衬里面积：26000 m2 施工时间：1996年。 事故状况：捷克斯密电厂除配管外全部采用鳞片衬里进行施工，在运行10个月后进行了内部检查，发现1#——4#机组部分GGH出口烟道的鳞片衬里发生鼓起、龟裂现象，尤其是GGH出口附近的导向叶片的劣化更为严重。 事故原因 捷克斯密所使用的是低质的褐煤，它的粉尘含量极大。同时，原烟气温度达到180℃，灰分达到725。在试运转后不久，粉尘就不断粘在GGH上，使热交换能力降低。而GGH上部安装的喷水清洗管，也定期地进行喷水（一天1-2次），高温烟道及导向叶片上直接接触水，因热的冲击，使鳞片劣化。同时因GGH的热交换能力的减弱，烟道的温度不断上升也是其中的原因之一。 措施 自GGH至吸收塔入口段的烟道内面整个加衬了耐温发泡玻璃砖。 现状 现正常运行中。 总结：高温部位衬里选用酚醛类乙烯基树脂玻璃鳞片AJF-6200，长期使用它的耐温性能为160℃。同时，在吸收塔烟气入口部位采用耐磨耐冲击衬里措施，避免喷淋水的热冲击。
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