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【摘 要】本文分析了燃煤电厂湿烟囱腐蚀的原因、防腐方案的选择、以及采用宾高德防腐实施过程中的注意事项，提出发泡砖类防腐方案实施的质量控制关键点。
【关键词】湿烟囱；腐蚀；宾高德；泡沫玻璃砖；过程控制
前言
我公司一期2×350MW燃煤发电机组工程于2001年建成投产；两台机组排放的烟气分别从烟囱两侧对称布置接入210/7.5m“单筒式”烟囱。根据国家环保的要求我公司。#1、#2机组脱硫设施从2008年初开始设计施工，分别于2008年8月、12月两台机组脱硫系统分别投入运行。烟气脱硫系统采用石灰石——石膏湿法工艺，采用无烟气加热装置（GGH）的方案，一期烟囱最初采用防腐材料为美国知名品牌防腐涂料，脱硫投运后2010年冬季发现烟囱表面有酸液渗出的结冰现象，2011年4月对我公司一期烟囱进行检测发现烟囱损伤严重，检测公司意见：鉴于烟囱上部筒壁混凝土受腐蚀严重，表层混凝土成片起鼓、脱落，内部混凝土存在分层裂缝且混凝土抗压强度极低，建议立即采用筒壁整体加大截面法加固，并及时重新进行防腐。
1、烟囱腐蚀及损坏原因分析
电厂烟囱均作为建筑物进行设计，注重的是结构和保温。脱硫前烟囱排烟温度均在120摄氏度以上，烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氢、氯化氢等酸性腐蚀性气体基本不会凝结成酸液对烟囱进行腐蚀，烟囱实际寿命远大于三十年。烟气脱硫后，排烟温度下降到酸露点以下，水平烟道和烟囱随时有凝酸生成，其内衬防腐的金属材料和耐酸砖等内衬会不断受到腐蚀。无GGH的情况下，大量凝液形成混合稀酸液，对内衬腐蚀更加明显。烟囱内壁凝酸的pH值一般在1.8—2.9之间。对于一台35万千瓦机组来说，采用湿法未设GGH的净烟气凝酸量为2—3吨/小时。烟气凝结酸液主要分布在水平烟道、烟囱积灰平台和烟囱内衬区域。烟囱本体的腐蚀主要烟囱防腐内衬损坏酸液渗透到烟囱本体或者是通过牛腿渗透到烟囱本体。水平烟道和积灰平台如没有良好的防腐和疏水装置，对水平烟道及烟囱积灰平台会造成很大的腐蚀。气流和含尘酸滴的冲刷磨蚀严重 烟气从水平烟道进入烟囱后，角度和速度变化较大，发生湍流现象。气流和含尘酸滴会对烟囱内衬强烈冲刷磨蚀。对烟囱除腐蚀之外最主要的损伤是由于酸液渗漏而造成的钢筋腐蚀和冻融，这两种损伤对于烟囱的结构安全造成严重的威胁。
2、防腐方案的选择
目前烟囱防腐方案主要有：涂料类（聚脲、OM、玻璃鳞片、萨维真等）砖类（宾高德、国产泡沫玻璃砖、玻化陶瓷砖等）合金类（镍板、钛板、钛钢复合板等）以上三类防腐材料各有优缺点；结合我公司的实际，涂料类在我公司的应用已经失败，而且经过调研涂料类在老烟囱防腐改造很难找到成功的案例，合金类方案是现在应用比较广泛的方案，但是考虑我公司烟囱结构发生损伤需要采用增大截面法进行修复，由于整体重量平衡的原因无法采用该方案，因此我公司论证方案定为砖类，泡沫砖类防腐材料国产产品质量与进口材料还是有一定的差距，主要是产品生产过程中的原料纯度控制不好，导致生产出的砖质量很不均衡，整体应用质量很难得到长期可靠的保证，通过对国内外为此类成功案例的了解最终确定美国宾高德防腐方案。
3、350MW烟囱防腐工程情况介绍
总体施工高度210米，拆除内衬砖、隔热层，对腐蚀的内部进行全面修复，粘贴宾高德防腐砖7000余平方米宾高德防腐材料、拆除原有砖烟道，改为钢烟道采用耐高温鳞片防腐，施工127天其中防腐施工50天。烟囱内壁防腐期间外籍监理现场监督，工程采取阶段性验收施工单位、监理公司、业主三方签字确认。施工过程采用进口的仪器严密监控空气湿度、混凝土湿度、露点、温度等参数，尤其是刷底涂时严格控制筒壁的湿度，确保筒壁的含水率满足要求，同时严密监控底涂的干燥情况，底涂的干燥情况满足要求方可进行下一道工序进行。底涂是整个防腐施工最为关键的一个环节。整个防腐系统是通过底涂附着在筒壁上。
施工过程核心控制要素：
保证砖缝胶和底胶的厚度为不小3mm（国外的标准是1/8″），这样可以保证整个系统很好的隔热性能和膨胀收缩性能，涂料类最大的问题就是膨胀率不能够满足要求。
温度、湿度、露点每天进行记录（温度要高于露点至少3℃）
重点监控牛腿部位的施工
（绿色区域為合格）
5、烟囱防腐改造前后的改造前后的整体对比
我公司烟囱防腐工程2012年6月15日开工，工程经历#2旁路烟道封堵、#1#2旁路烟道拆除、烟囱砖内衬拆除、烟囱内壁清理、烟囱内壁修复、烟囱内壁修复、积灰平台浇筑、#1#2钢烟道制作、烟囱内部防腐、#1#2旁路烟道防腐等关键节点10月20日顺利竣工历时127天。投运以来烟囱外壁、积灰平台、烟道膨胀节未发现烟囱防腐现任何漏点。
防腐前后对比：
6、结语
老烟囱防腐方案的选择首先要考虑防腐工艺烟囱本身强度和基础承载力的要求，防腐、内壁修复、外壁加固重量增加及内衬、隔热层拆除后的重量减少、烟囱基础余量的平衡，来确定防腐方案的可行性，然后考虑该方案在国内外的成功应用业绩。我公司防腐方案的选择正是基于这两点选择了宾高德防腐系统，宾高德防腐方案实施是一个系统的工程，整个工程关键的部位在于牛腿、积灰平台、烟道与烟囱接缝防腐方案审核及方案执行过程的控制，烟囱防腐“三分材料、七分施工”，防腐材料选定后，只要把握好这些施工环节的过程控制烟囱防腐工程质量可以得到保证。
【关键词】湿烟囱；腐蚀；宾高德；泡沫玻璃砖；过程控制
前言
我公司一期2×350MW燃煤发电机组工程于2001年建成投产；两台机组排放的烟气分别从烟囱两侧对称布置接入210/7.5m“单筒式”烟囱。根据国家环保的要求我公司。#1、#2机组脱硫设施从2008年初开始设计施工，分别于2008年8月、12月两台机组脱硫系统分别投入运行。烟气脱硫系统采用石灰石——石膏湿法工艺，采用无烟气加热装置（GGH）的方案，一期烟囱最初采用防腐材料为美国知名品牌防腐涂料，脱硫投运后2010年冬季发现烟囱表面有酸液渗出的结冰现象，2011年4月对我公司一期烟囱进行检测发现烟囱损伤严重，检测公司意见：鉴于烟囱上部筒壁混凝土受腐蚀严重，表层混凝土成片起鼓、脱落，内部混凝土存在分层裂缝且混凝土抗压强度极低，建议立即采用筒壁整体加大截面法加固，并及时重新进行防腐。
1、烟囱腐蚀及损坏原因分析
电厂烟囱均作为建筑物进行设计，注重的是结构和保温。脱硫前烟囱排烟温度均在120摄氏度以上，烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氢、氯化氢等酸性腐蚀性气体基本不会凝结成酸液对烟囱进行腐蚀，烟囱实际寿命远大于三十年。烟气脱硫后，排烟温度下降到酸露点以下，水平烟道和烟囱随时有凝酸生成，其内衬防腐的金属材料和耐酸砖等内衬会不断受到腐蚀。无GGH的情况下，大量凝液形成混合稀酸液，对内衬腐蚀更加明显。烟囱内壁凝酸的pH值一般在1.8—2.9之间。对于一台35万千瓦机组来说，采用湿法未设GGH的净烟气凝酸量为2—3吨/小时。烟气凝结酸液主要分布在水平烟道、烟囱积灰平台和烟囱内衬区域。烟囱本体的腐蚀主要烟囱防腐内衬损坏酸液渗透到烟囱本体或者是通过牛腿渗透到烟囱本体。水平烟道和积灰平台如没有良好的防腐和疏水装置，对水平烟道及烟囱积灰平台会造成很大的腐蚀。气流和含尘酸滴的冲刷磨蚀严重 烟气从水平烟道进入烟囱后，角度和速度变化较大，发生湍流现象。气流和含尘酸滴会对烟囱内衬强烈冲刷磨蚀。对烟囱除腐蚀之外最主要的损伤是由于酸液渗漏而造成的钢筋腐蚀和冻融，这两种损伤对于烟囱的结构安全造成严重的威胁。
2、防腐方案的选择
目前烟囱防腐方案主要有：涂料类（聚脲、OM、玻璃鳞片、萨维真等）砖类（宾高德、国产泡沫玻璃砖、玻化陶瓷砖等）合金类（镍板、钛板、钛钢复合板等）以上三类防腐材料各有优缺点；结合我公司的实际，涂料类在我公司的应用已经失败，而且经过调研涂料类在老烟囱防腐改造很难找到成功的案例，合金类方案是现在应用比较广泛的方案，但是考虑我公司烟囱结构发生损伤需要采用增大截面法进行修复，由于整体重量平衡的原因无法采用该方案，因此我公司论证方案定为砖类，泡沫砖类防腐材料国产产品质量与进口材料还是有一定的差距，主要是产品生产过程中的原料纯度控制不好，导致生产出的砖质量很不均衡，整体应用质量很难得到长期可靠的保证，通过对国内外为此类成功案例的了解最终确定美国宾高德防腐方案。
3、350MW烟囱防腐工程情况介绍
总体施工高度210米，拆除内衬砖、隔热层，对腐蚀的内部进行全面修复，粘贴宾高德防腐砖7000余平方米宾高德防腐材料、拆除原有砖烟道，改为钢烟道采用耐高温鳞片防腐，施工127天其中防腐施工50天。烟囱内壁防腐期间外籍监理现场监督，工程采取阶段性验收施工单位、监理公司、业主三方签字确认。施工过程采用进口的仪器严密监控空气湿度、混凝土湿度、露点、温度等参数，尤其是刷底涂时严格控制筒壁的湿度，确保筒壁的含水率满足要求，同时严密监控底涂的干燥情况，底涂的干燥情况满足要求方可进行下一道工序进行。底涂是整个防腐施工最为关键的一个环节。整个防腐系统是通过底涂附着在筒壁上。
施工过程核心控制要素：
保证砖缝胶和底胶的厚度为不小3mm（国外的标准是1/8″），这样可以保证整个系统很好的隔热性能和膨胀收缩性能，涂料类最大的问题就是膨胀率不能够满足要求。
温度、湿度、露点每天进行记录（温度要高于露点至少3℃）
重点监控牛腿部位的施工
（绿色区域為合格）
5、烟囱防腐改造前后的改造前后的整体对比
我公司烟囱防腐工程2012年6月15日开工，工程经历#2旁路烟道封堵、#1#2旁路烟道拆除、烟囱砖内衬拆除、烟囱内壁清理、烟囱内壁修复、烟囱内壁修复、积灰平台浇筑、#1#2钢烟道制作、烟囱内部防腐、#1#2旁路烟道防腐等关键节点10月20日顺利竣工历时127天。投运以来烟囱外壁、积灰平台、烟道膨胀节未发现烟囱防腐现任何漏点。
防腐前后对比：
6、结语
老烟囱防腐方案的选择首先要考虑防腐工艺烟囱本身强度和基础承载力的要求，防腐、内壁修复、外壁加固重量增加及内衬、隔热层拆除后的重量减少、烟囱基础余量的平衡，来确定防腐方案的可行性，然后考虑该方案在国内外的成功应用业绩。我公司防腐方案的选择正是基于这两点选择了宾高德防腐系统，宾高德防腐方案实施是一个系统的工程，整个工程关键的部位在于牛腿、积灰平台、烟道与烟囱接缝防腐方案审核及方案执行过程的控制，烟囱防腐“三分材料、七分施工”，防腐材料选定后，只要把握好这些施工环节的过程控制烟囱防腐工程质量可以得到保证。