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咸陽煙囪防腐公司施工體系的要求：
NBDI防腐涂料應用
NBDI防腐、防水涂料是二戰(zhàn)期間為軍用而研發(fā)的，經(jīng)過了60 多年的改進，已大量應用于大型的軍事和民用設施。領先世界同行業(yè)同類材料至少8 年，在雙組分領域此類材料是獨一無二的。反應過程，NBDI 涂料與水混合后，在涂料中的四個基本部分組相互反應的同時，與被保護的基材中的相關成分反應，其反應過程大致如下。施工后的24個h 內(nèi)，水泥中的主要成分首先變成單核水細胞硅酸鹽。接下來的 7 天內(nèi)，轉(zhuǎn)變成水合二硅酸鹽。此后，即一個月到幾年的時間段里，部分地轉(zhuǎn)換成水合聚硅酸鹽。氧化鈣就是這個反應的產(chǎn)物。 一方面，它和 I型寅式鹽和 II 型寅式鹽的跡反應分離成氫氧化鈣鋁和氫氧化鈣鐵。另一方面，通過被激活的堿性硅酸物的化學組合生成酸基水合硅化鈣。作為反應的剩余部分，即氧化鈣的極小部分，以水合硅化鈣的形態(tài)漂移到頂層，受表面二氧化碳的影響，反應生成硅碳酸鹽。這部分氧化鈣可被視為損失掉了。這就是為什么在最初的幾個小時內(nèi)不允許在 NBDI 涂層上加水，或開始攪拌后不允許再加水的原因。潛隱、 能被活化的組分中的小部分和堿化反應物質(zhì)中的幾乎全部組分部分地與氧化鈣反應，部分地與基材中的殘余氫氧基反應生成基酸水合硅化鈣的組合體。NBDI 涂料聚合物組分中的乙烯基酯增加了基材毛細孔中生成物的彈性。此外，它密封了大約在6 μm 以內(nèi)的毛細孔。 防護膠體（乙烯基酒精）的乙烯基酯在分解后已無任何作用。但是，重復乳化物的效應是，通過與氧化鈣的反應，密封了 6μm以下的最小毛細孔。作用NBDI +SB涂料涂刷于基材28 天后能經(jīng)受200 psi 的水壓，部分反應產(chǎn)物滲透到結構中敞開的毛細孔中，通過化學反應，涂料和結構進行充分結合。在此過程中，一方面，酸堿結合含鈣離子的硅酸鹽和硅酸鹽氧化物按照一定的比例，滲透到毛細孔中；另一方面，毛細孔中充滿酯和結晶物，氧化鈣也會轉(zhuǎn)化成乳化物，這種乳化物不會再生成新物質(zhì), 充分保證了材料良好的滲透性。由于滲透到毛細孔中的結晶物的理化穩(wěn)定性，其防腐層具有抗高壓，耐磨損，耐化學腐蝕的特點。水泥基類滲透結晶型耐酸防腐涂料特別適用于火電廠煙囪防腐項目的使用。運行實踐證明它能夠為煙氣系統(tǒng)提供長期而可靠的保護，可以達到 30 年的使用壽命。水泥基類滲透結晶型耐酸防腐涂料斯特防腐涂料具有超強的結晶滲透性，各種防腐性能更優(yōu)秀。自重低，不會對已建煙囪的負重能力產(chǎn)生新的要求。產(chǎn)品性價比高，施工簡單，不需特殊施工設備及防污措施，材料環(huán)保無毒無污染，施工人員無需做特殊防護。防腐涂料施工環(huán)境要求低，零度以上的工作環(huán)境均可施工，在任何濕度的環(huán)境中均可施工。
濕法脫硫后煙氣的腐蝕性
煙氣經(jīng)濕法脫硫處理后，溫度低，濕度大，容易出現(xiàn)煙氣結露現(xiàn)象。根據(jù)國際 工業(yè)煙囪協(xié) 會 發(fā)布的標準，煙囪內(nèi)部腐蝕主要有３個原因：１）煙氣脫硫后的冷凝物中存在氯化物或氟化 物，從而容易形成腐蝕度高、滲透性強、難于防范的稀酸型腐蝕；２）濕法脫硫工藝對造成煙氣腐蝕的主要成分SO3脫除效率不高，只能達到30％ （質(zhì)量分數(shù)）左右，SO3易與水蒸 氣 結合形成硫酸，對煙囪造成腐蝕；３）脫硫后煙氣濕度增大、溫度降低，當煙氣溫度低于酸露點溫度時，煙囪內(nèi)部形成酸 液，從而形成腐蝕。根據(jù)試驗研究，煙氣經(jīng)過FGD后，煙囪內(nèi)部煙氣溫度下降到了50℃左右，此溫度已低于酸露點，煙氣中的硫酸蒸汽凝結形成酸液，此時煙氣腐蝕性非常強。因此，濕法脫硫后對煙囪的腐蝕會加劇。濕法脫硫后煙囪內(nèi)正壓的成因與危害,煙氣的運行壓力與其溫度、濕度、流速和煙囪結構等密切相關。根據(jù)《火力發(fā)電廠煙風煤粉管道設計技術規(guī)程》，煙囪的自身通風與煙氣、空氣密度差成正比，煙氣密度與煙氣溫度成反比，即煙氣溫度越低，煙囪上抽力越小，在煙氣出口流速不變的情況下越有可能出現(xiàn)正壓值，因此，脫硫后煙氣溫度的下降是煙囪內(nèi)出現(xiàn)正壓的主要原因。當煙囪內(nèi)部壓力為正壓時，煙氣對煙筒內(nèi)壁產(chǎn)生了滲透壓力，強腐蝕性的煙氣透過煙囪內(nèi)壁防護結構的裂縫向外擴散，直接與煙囪材料發(fā)生接觸，加速了煙囪的腐蝕，因此應盡量避免煙囪內(nèi)出現(xiàn)正壓區(qū)，但電廠在脫硫改造后，正壓運行的狀況有時無法避免，這樣就對煙囪防腐提出了更高的要求。
脫硫煙囪內(nèi)的煙氣的特點
脫硫煙囪內(nèi)的煙氣有以下特點：①煙氣中水分含量高，濕度大。②煙氣溫度低，脫硫后的煙氣溫度一般在 40~50℃之間，即使經(jīng)GGH加熱器升溫后一般也在80℃左右。③煙氣中含有酸性氧化物，使煙氣的露點溫度降低。④煙氣中的酸液濃度低，滲透性強，對煙囪結構有很強的腐蝕性。脫硫煙囪內(nèi)煙氣的以上特點，對煙囪設計有如下影響：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，煙囪內(nèi)側(cè)結構致密度差的材料內(nèi)部很容易遭到腐蝕，影響結構耐久性。②酸液的溫度 40-80℃時，對結構材料的腐蝕性特別強。 以鋼材為例，40-80℃時的腐蝕速度比在其他溫度時高出約 3-8倍。由以上影響看，在設計脫硫煙囪時，煙囪內(nèi)壁的防腐蝕將是一項非常關鍵的工序，而且比排放普通未脫硫煙氣的煙囪對防腐的設計要求要更高。故濕法脫硫必須配套煙囪防腐。煙囪內(nèi)化學環(huán)境復雜，煙氣含酸量很高。煙囪內(nèi)化學物質(zhì)會在在內(nèi)襯表面形成的凝結物，對于大多數(shù)的建筑材料都具有很強的腐蝕性，所以對內(nèi)襯材料要求有：抗強酸腐蝕能力；低滲透性以抗水汽滲透；良好的耐磨性，可經(jīng)受介質(zhì)高溫沖擊和氣流長期沖刷（短時間耐 220℃）；良好的撓性，外壁撓曲變形小，不會產(chǎn)生裂紋；具有良好的粘附性，粘附牢靠，長久不脫落。良好保溫性以保證具有良好的隔熱保溫功能。煙氣溫差變化大。濕法脫硫后的煙氣溫度在 40-80℃之間，在脫硫系統(tǒng)內(nèi)檢修或不運行而機組運行工況下，煙囪內(nèi)煙氣溫度在 130-150℃。 這要求內(nèi)襯具有良好的熱沖擊性，以抵抗溫度的頻繁變化，使得煙囪在溫度變化頻繁的環(huán)境中不開裂并且耐久。 因此，煙囪防腐處理主要是采用一些低滲透性、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、韌性好、熱沖擊性且使用壽命長的特種材料，貼襯或涂抹在煙囪內(nèi)壁，形成一道屏障，隔離濕煙氣與煙囪基底，從而防止在露點溫度下凝結的酸液對煙囪的腐蝕，因此防腐材料的特性對防腐效果有著決定性的作用。方案可行性，投資成本，施工周期，運行維護等也應考慮到。目前，國內(nèi)煙囪采用的主要防腐形式有：①混凝土+輕質(zhì)泡沫玻璃磚內(nèi)襯； ②混凝土+鋼內(nèi)筒+合金內(nèi)襯；③混凝土+合金鋼內(nèi)筒；④混凝土+鋼內(nèi)筒+輕質(zhì)玻璃磚內(nèi)襯；⑤混凝土+耐高溫鱗片樹脂涂料；⑥土+聚脲涂料；⑦混凝土+耐高溫耐酸膠泥。
濕法煙氣脫硫技改工程臨時煙囪
近年來,國家就燃煤電廠SO2排放要求控制得較嚴,所有的燃煤機組應追加裝脫硫裝置。工藝成熟、脫硫效率高達95%的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術成為絕大多數(shù)燃煤電廠主選脫硫工藝。老機組經(jīng)環(huán)境評價、造價、運行、檢修等多方面論證,脫硫系統(tǒng)不宜設煙氣換熱器(GGH)。脫硫后的凈煙氣溫度低于煙氣酸露點,煙囪正壓運行,殘余的SO2和SO3結露后,通過煙囪裂縫滲入筒體結構,加劇煙囪腐蝕。因此,無GGH的脫硫改造工程,必須對原有煙囪進行防腐改造。為了不影響機組在煙囪防腐施工期(一般為2～ 3個月)的正常運行,引入了臨時煙囪這一概念。臨時煙囪為自支撐,荷載全部作用到塔體,塔體與臨時煙囪連接之間產(chǎn)生過大的應力,額外的荷載彎矩造成塔體局部破壞,塔體鋼殼會發(fā)生變形,會造成內(nèi)襯龜裂、防腐失效、塔體腐蝕,因此,該薄弱環(huán)節(jié)需要加強。該方案缺點是塔頂大開孔對塔體抗彎矩能力削弱,塔局部加強應在臨時煙囪拆除后進行,加強肋不能切除移作他用,勢必會造成永久性的材料浪費。該方案與方案1不同之處在于安裝位置位于塔出口膨脹節(jié)之后的水平煙道之上,荷載傳到凈煙道支撐結構上,主煙囪防腐后,臨時煙囪及其支撐結構拆除可移作他用。該方案優(yōu)點是臨時煙囪荷載承受在煙道支架上再傳向地面,不會對塔及煙道造成影響,因臨時煙囪有自身的支架,用普通碳鋼6mm壁厚就能滿足要求,不會造成不必要的材料浪費,安裝及拆除時也比較方便。雖然臨時煙囪排放的是低溫且濕度較大的腐蝕性氣體,但臨時煙囪運行時間短,從經(jīng)濟的角度考慮,臨時煙囪沒必要防腐。當然,臨時煙囪也可采用防腐性的FRP材料,但作為臨時性的裝置,在安全、可靠的前提下,追求低成本投入是必要的。綜上所述,不設置GGH的濕法煙氣脫硫技改工程,在煙囪防腐施工期間,采用吸收塔出口煙道安裝臨時煙囪的方案是安全、經(jīng)濟可行的最佳方案。臨時煙囪使用普通材料,投入較低,但電廠不停機連續(xù)發(fā)電給電廠帶來的經(jīng)濟效益卻是可觀的。
脫硫煙囪的提升系統(tǒng)著力點設計
提升系統(tǒng)著力點設于筒頂226 m平臺,采用鋼管構架,鋼架高出鋼內(nèi)筒1.5 m,鋼架總高15.5m.頂部提升鋼架高15.5 m,因不能設置起重機械輔助安裝鋼架,故采用在鋼內(nèi)筒頂部設自制拔桿.初期考慮采用活動獨腳拔桿,經(jīng)驗算及試驗,鋼內(nèi)筒出口局部抗彎強度不滿足要求,再補強則重量較重,不易移動.故后采用鋼管,再在兩側(cè)拉鋼絲繩做纜風繩,解決了鋼管抗彎強度不足的問題,且重量大大減輕,便于在筒頂各點之間移動使用.高空作業(yè)中,最重要的一環(huán)是動力設備,在如此狹小的空間內(nèi)進行吊平臺施工,其動力裝備應體積小、便于操作且安全可靠.決定采用人工手扳葫蘆作為動力來源,鋼絲繩從手扳葫蘆中穿過,手扳葫蘆沿鋼絲繩爬升帶動平臺向上提升.手扳葫蘆有兩大特點:一是資金的投入遠低于同類電動提升裝置,大大節(jié)省了成本;二是每次提升一；炷恋母叨,不足1 m,采用電動方式所需的操作臺,若放于操作平臺上則影響施工,不放在平臺上在如此短的行程下不易控制.同時每一把手扳葫蘆自身具備自鎖功能之外還配一把安全鎖,安全性能有充足保障.該機具每次爬升行程一致,可達到同步提升要求.且每次手搬葫蘆全程行程4 cm,可根據(jù)實際情況進行微調(diào),比電氣裝置更利于局部調(diào)整.本工程屬高空作業(yè),作業(yè)面狹窄,同時要滿足混凝土的澆筑和模板的拆除,平臺設計為上下2層,上層供鋼筋綁扎、支模、澆注等使用,下層用于拆模修整使用,有效地擴大了作業(yè)面.經(jīng)過仔細測算,將平臺高度定為4.5 m,滿足6層模板連續(xù)翻模施工要求,一層模板施工完10 h左右拆模提升.普通的模板都要有支撐點,一般采用對撐,但若本工程采用對撐則平臺無法移動.由于內(nèi)筒為圓形結構,決定采用自緊的方式,即在模板背楞槽鋼接口處采用自緊螺栓,螺栓緊固后成圓形體系,與混凝土筒壁產(chǎn)生摩擦力,防止模板下墜.再在筒頂鋼梁上伸下4只手搬葫蘆將模板拉緊,防止螺栓緊固產(chǎn)生的磨擦力不足以抵抗模板的重力,且用手板葫蘆后可以隨平臺的上升而縮短,始終保持對模板的拉力.
運行脫硫煙囪煙道口封堵技術
GGH在FGD系統(tǒng)中的效用不大, 帶來的負面影響卻很大; 不設GGH, FGD 系統(tǒng)得以簡化, 系統(tǒng)可靠性大大提高, 改造工期縮短, 資金及占地面積均可縮減, 而且系統(tǒng)脫硫效果同樣能達到國家標準。這項技術革新帶來經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收, 目前已得到國內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士的普遍認同, 在電廠煙氣脫硫改造工程中得到推廣應用。運行中的電廠進行煙氣脫硫改造涉及一系列技術上的問題。運行煙囪煙道口封堵技術的方案操作難度大, 鋼板在高空中難以拼接。更重要的是: 對于使用中的煙囪, 把整個煙道環(huán)向切割拆除后, 漏風系數(shù)增大, 煙囪負壓銳減,上拔提升力不夠, 會嚴重影響機組的正常運行。在電廠脫硫改造施工中, 為解決這個難題, 在地面進行了模擬試驗。試驗表明: 采用鋼管緊密平行排列的辦法, 封堵速度快, 效果好。根據(jù)現(xiàn)場實際況, 如果將鋼管垂直排列, 煙道洞口高度大于 6 m時, 鋼管長度一般需要焊接才能滿足要求, 而且垂直穿過的鋼管不易固定住; 若將鋼管水平排列使用, 煙道洞口寬度小于 6 m 時, 鋼管不需要焊接即可以滿足施工要求, 且容易固定, 達到快速封堵的目的。在施工中試著水平穿插 2 根鋼管, 作業(yè)過程很順利, 確定此煙道口封堵方法可以采用。在原煙道與煙囪相連約 200 mm 處,沿著煙道垂直兩側(cè)壁板自下而上均勻排列開孔, 隨即沿水平方向緊密穿插鋼管, 在煙囪入口處形成一道“鋼管墻”, 達到封堵效果后, 再進行原有煙道的切割拆除。該方案是解決此問題的最好辦法, 既能保證作業(yè)人員的安全施工又提高了封堵速度, 確保了 3 號機組的正常運行。建議以后進行類似工程施工時可預先設置 3～5 根垂直導向管, 會使水平穿管的速度有所提高。
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