玻璃鱗片膠泥--煙囪防腐方案介紹

1、前言
    隨著我們國家對環(huán)保的重視程度越來越高，以及《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB  13223—2011）的生效執(zhí)行，各發(fā)電企業(yè)都對新建或投產(chǎn)的火力發(fā)電項目投入了一定的資金來實現(xiàn)國家現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)，其中對煙氣排放物的整治更是重中之重，經(jīng)過幾年的實踐，從過去的在脫硫后的煙道上設(shè)置GGH到現(xiàn)在不設(shè)GGH，而需要對煙囪進(jìn)行防腐處理，在煙囪防腐處理上從開始的涂料式到現(xiàn)在的鈦復(fù)合板、膠泥防腐法、襯防腐磚法、或用玻璃鋼法等。本文介紹玻璃鱗片膠泥防腐方法在煙囪防腐中的使用。
  2、玻璃鱗片膠泥材料介紹
    所謂的玻璃鱗片膠泥的全稱叫“（抹壓型）玻璃鱗片膠泥”。
    合格的玻璃鱗片膠泥是由乙烯基樹脂、玻璃鱗片、多種填料、固化劑等為主要材料加工而成，其特點：
    ——優(yōu)良的耐化學(xué)介質(zhì)、高溫濕態(tài)腐蝕性氣體性能
    ——極低的水蒸氣滲透率、硬化收縮率小、線性膨脹系數(shù)低。
    ——充分抵擋高溫及穩(wěn)定巨變，較低的磨損性能。
    ——常溫硬化、成型施工簡單、修補(bǔ)容易
    ——充填性能好，粘接力強(qiáng)，可與金屬、混凝土、磚、玻璃、木材、塑料、橡膠、保溫材料等任何材料物體粘接，與金屬的粘接強(qiáng)度大于15MPa，與混凝土的粘接強(qiáng)度大于20MPa。
    物理性能
序號 檢測項目 指標(biāo)
1 未硬化膠泥外觀 各色泥狀物
2 拉伸強(qiáng)度MPa ≥25
3 彎曲強(qiáng)度MPa ≥26
4 樹脂含量≥ 55%-65%
5 粘接強(qiáng)度≥MPa 10
6 沖擊強(qiáng)度J/cm2 ≥0.41
7 延伸率% 0.7
8 線性膨脹系數(shù)/℃ ≤1.04*10-5
9 水蒸氣擴(kuò)散速率g/hr.cm2 1.5*10-5
10 長期耐溫 ≯160℃
11 短時耐溫（30分鐘） ≯180℃
    被廣泛的用于：
    ——石油儲槽、化學(xué)品油船、鐵路橋梁、高鐵路基等表面涂覆
    ——海洋工程建筑物構(gòu)筑物、鋼結(jié)構(gòu)的防腐
    ——防腐抗磨管道、煙氣脫硫裝置、煙囪的耐腐蝕襯里、煙塔合一的冷卻塔襯里防腐
    ——建筑物地表、排水溝、污水池的耐蝕覆蓋層
    ——食品、制藥工藝設(shè)備
  3、煙囪防腐方法對比

序號 煙囪防腐基底結(jié)構(gòu)    防腐方式    技術(shù)評判    性價比評論
1    鋼結(jié)構(gòu)（鋼內(nèi)筒） 
    1）合金（鈦、鎳）復(fù)合板法 技術(shù)可行  造價高（昂貴），性能可靠、施工質(zhì)量可控性好、壽命長
維護(hù)量小
  
    2）玻璃鱗片膠泥法 技術(shù)可行  造價中等，性能可靠、施工質(zhì)量可控性好、壽命長
維護(hù)量小、且有在脫硫設(shè)備上運(yùn)行多年的成功經(jīng)驗
    3）襯?；u法 技術(shù)較可行 造價中等，性能可靠、施工質(zhì)量可控性不好
    3）涂料法 技術(shù)較可行 造價低，施工質(zhì)量可控性差，維護(hù)量大
2    混凝土（直接在混凝土煙囪內(nèi)壁上做防腐） 
    1）玻璃鱗片膠泥法 技術(shù)可行  造價中等，性能可靠、施工質(zhì)量可控性好、施工時間短、壽命長，維護(hù)量小
    2）襯?；u法  技術(shù)可行  造價中等，性能可靠、壽命長，施工質(zhì)量可控差、施工工期長、維護(hù)量大
    3）涂料法 技術(shù)較可行   造價低，施工質(zhì)量可控性差，實際中很難保證  維護(hù)量大
3    襯（耐火）磚 
    1）玻璃鱗片膠泥法 技術(shù)可行  造價中等，性能可靠、施工質(zhì)量可控性好、壽命長，新老煙囪都可行
    2）襯?；u法 技術(shù)可行  造價中等，施工質(zhì)量可控差且難以保證，老煙囪更不宜，施工工期長
    3）涂料法 技術(shù)不可行 很難保證涂層完整
4  玻璃鋼煙囪或襯里 -----略  
  4、玻璃鱗片膠泥防腐材料在煙囪防腐中的應(yīng)用
    玻璃鱗片膠泥防腐材料在煙囪防腐中的應(yīng)用主要有鋼內(nèi)筒、襯磚（耐火磚或粘土磚）、混凝土等幾種結(jié)構(gòu)形式。
在我國，玻璃鱗片膠泥防腐材料在脫硫裝置上應(yīng)用有近十年（上有幾十年）的成功經(jīng)驗，可以說在煙囪上使用是沒問題的。目前出現(xiàn)了一些問題（不好的負(fù)面影響），主要是兩種原因：1）、是材料不合格，不是真正的玻璃鱗片膠泥材料（不是抹壓型的玻璃鱗片膠泥，是噴涂式的，可以說這種不能稱作玻璃鱗片膠泥）；2）、施工過程把控不嚴(yán)，方法不當(dāng)致使防腐材料與基體粘接出現(xiàn)問題，zui后出現(xiàn)脫落現(xiàn)象；3）、對有內(nèi)襯耐火磚結(jié)構(gòu)的煙囪，玻璃鱗片膠泥法防腐結(jié)構(gòu)、方法不正確（本文強(qiáng)力推薦一個很好的結(jié)構(gòu)形式）。
  5、（幾種結(jié)構(gòu)形式下的）煙囪玻璃鱗片膠泥防腐方案介紹
    A、鋼內(nèi)筒防腐方案介紹
    由于玻璃鱗片膠泥防腐在脫硫裝置上成功使用，脫硫裝置也大都是鋼鐵結(jié)構(gòu)的，所以對于鋼內(nèi)筒的煙囪防腐的具體方法這里就不詳細(xì)介紹了。但要制定好煙囪出口、煙囪底部的防腐方案。
    B、混凝土煙囪（無內(nèi)襯）
    玻璃鱗片膠泥防腐方案介紹
    由于現(xiàn)在所有的燃煤火力發(fā)電機(jī)組都裝設(shè)了脫硫裝置，新安裝的機(jī)組大都取消了旁路煙道（老的有旁路的也都在陸續(xù)改造取消）和GGH，在這種工況下進(jìn)入煙囪的脫硫后的煙氣溫度基本都在50℃左右，而且是基本飽和的“煙水氣”，PH值大約在3-5左右，向上流動的煙氣在煙囪內(nèi)壁上形成很大的結(jié)露水，對煙囪內(nèi)壁腐蝕性。
對于沒有旁路煙道、取消了GGH的脫硫裝置，當(dāng)非正常情況下脫硫吸收塔入口也要有噴水降溫裝置，所以任何工況下流經(jīng)煙囪的煙氣溫度都不會有高溫了，更何況吸收塔內(nèi)的一些裝置的抗溫能力有不超過110℃的（如除霧器）。所以我們建議混凝土結(jié)構(gòu)煙囪不再設(shè)計其它結(jié)構(gòu)襯里了（浪費(fèi)資源又浪費(fèi)工期），在混凝土的煙囪內(nèi)壁上直接做玻璃鱗片膠泥防腐層，方法如下：
    1）、清理面層
    對煙囪內(nèi)壁進(jìn)行棱角、毛刺清理打磨；噴砂打毛；用壓縮空氣吹掃（新煙囪，老煙囪要用高壓水噴洗）；保證表面不能有油污和灰塵，待混凝土表層20mm深內(nèi)含水率小于6%情況下即可下道工序---底漆。
    2）、底漆
    對于底漆作業(yè)和防腐作業(yè)的氣候條件：氣溫不低于+5℃、環(huán)境溫度大于露點溫度3℃以上，相對濕度不大于85%。
    對具備防腐條件的基層進(jìn)行兩次底漆涂刷，要保證前次涂刷料可靠固化的情況下進(jìn)行下道涂刷，兩次涂刷總厚度不小于80μm。
    3）、膠泥找平層
    由于混凝土表面的凸凹不平較為嚴(yán)重，且可能會有很多深坑等，需要用具有較強(qiáng)粘接力的膠泥找平，一是為玻璃鱗片施工提供一個平整的基體，二是對基體的粘接強(qiáng)度起一個提升作用。厚度不作規(guī)定，找平就行。
    4）、兩遍的玻璃鱗片膠泥防腐層
    要在前一道防腐層可靠固化后方可進(jìn)行下道涂層的施工，常溫下間隔不少于18小時。兩次玻璃鱗片膠泥圖層厚度在3mm左右。
    5）、面漆
    對經(jīng)過檢查合格的防腐層就可進(jìn)行zui后一道工序的施工，面漆施工。
    6）、防腐部位設(shè)計及要求（壽命保證30年）見下表
序號 部位 技術(shù)要求
1 煙囪底部-積灰斗 
    1、與排水口法蘭等做好過渡
    2、整個底部及側(cè)壁300mm以下做抗磨層
    3、整個底部厚度不小于4mm
2 煙道進(jìn)出口 
    1、做好與煙道膨脹節(jié)的過渡和銜接
    2、防腐層厚度2—3mm
3 側(cè)壁 
    1、防腐層厚度在2—3mm
4 煙囪口 
    1、煙囪口一直到外側(cè)5m以內(nèi)做防腐層
    2、防腐層厚度2—3mm
5 避雷針 1、當(dāng)煙囪避雷針設(shè)計成碳鋼時，要對避雷針進(jìn)行防腐，防腐層厚度不小于2mm。并建議采用耐腐蝕材料的避雷針
6 煙囪爬梯、平臺 
    1、對煙囪爬梯頂部5m以內(nèi)進(jìn)行防腐處理，厚度不小于2mm
    2、煙囪頂部以下5米內(nèi)平臺防腐處理，厚度不小于2mm
7）、施工時間計劃（合理工期）
序號 項目名稱 工期-天
1 施工準(zhǔn)備 10
2 基底處理 12
3 底漆 10
4 找平 8
5 防腐層 8
6 二次防腐層 8
7 檢查、修理 3
8 面漆 8
9 拆除 8
10 完工 　
　 總工期 75

    C、帶有內(nèi)襯（磚）的混凝土煙囪
    玻璃鱗片膠泥防腐方案介紹
    1）、清理面層
    對煙囪內(nèi)壁進(jìn)行棱角、毛刺清理打磨；噴砂打毛；用壓縮空氣吹掃（新煙囪，老煙囪要用高壓水噴洗）；保證表面不能有油污和灰塵，待混凝土表層20mm深內(nèi)含水率小于6%情況下即可下道工序---底漆。
    2）、底漆
    對于底漆作業(yè)和防腐作業(yè)的氣候條件：氣溫不低于+5℃、環(huán)境溫度大于露點溫度3℃以上，相對濕度不大于85%。
    對具備防腐條件的基層進(jìn)行兩次底漆涂刷，要保證前次涂刷料可靠固化的情況下進(jìn)行下道涂刷，兩次涂刷總厚度不小于80μm。
    3）、膠泥找平層
    由于襯磚表面的凸凹不平較為嚴(yán)重，且還有很多溝縫等，需要用具有較強(qiáng)粘接力的膠泥進(jìn)行填充找平，一是為玻璃鱗片施工提供一個平整的基體，二是對基體的粘接強(qiáng)度起一個提升作用，三是防止防腐層與基底間有空隙存在（產(chǎn)生氣鼓后使防腐層脫落）。厚度不作規(guī)定，填滿找平就行。
    4）、安裝加強(qiáng)網(wǎng)
    加強(qiáng)網(wǎng)對基底與防腐膠泥的粘接起到了一個非常強(qiáng)的加強(qiáng)過渡作用，對防腐膠泥的抗撕裂能力也大大增強(qiáng)，通過過渡網(wǎng)也使得防腐層與基底粘接附著力均勻分布，不會因應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部開裂現(xiàn)象，*解決了防腐膠泥與基底的粘接不好、開裂等問題。
全部玻璃鱗片防腐層荷載約在5—6kg/m2,固定后的加強(qiáng)網(wǎng)承載力不低于100kg/m2，加強(qiáng)網(wǎng)與玻璃鱗片防腐層形成的粘接力總荷載不低于300 kg/m2。
    5）、兩道玻璃鱗片防腐層
    在已固定好的加強(qiáng)網(wǎng)上面做兩道玻璃鱗片膠泥，在*道玻璃鱗片膠泥干固后方能進(jìn)行第二遍施工。兩道玻璃鱗片厚度在3-4mm間，壓條、壓片處做平滑過渡處理。
    6）、“牛腿”伸縮保護(hù)層處理
    帶有內(nèi)襯磚的煙囪都會有用于支撐磚的“牛腿結(jié)構(gòu)”，這個部位的防腐處理給許多防腐方案帶來困惑。所以該部位防腐方法的成敗是該防腐方案的主要考核點。
按照正常的程序完成牛腿處上下區(qū)域的防腐層（和其它區(qū)域一同完成），上側(cè)做到牛腿混凝土頂部，下側(cè)做到牛腿下的磚縫以下。牛腿處的詳細(xì)做法如下：
    a)、清理基底:把牛腿下方磚與混凝土牛腿間的縫隙清理干凈，清理出渣土，深度大于100ｍｍ；
    b)、用聚氨酯密封膏和硅橡膠類高溫彈性粘結(jié)密封材料進(jìn)行灌縫處理;
    c)、然后在牛腿上下鋪設(shè)固定防腐蒙皮，在蒙皮上下邊緣處作玻璃鱗片防腐加強(qiáng)層，并與原來防腐層做好過渡鏈接，使之順著筒壁留下的液體不滲透到防腐層里面去。見示意圖。
若有滴水板則去掉滴水版，蒙皮將滴水板全部蒙里面。
    7）、面漆施工
    對經(jīng)過檢查合格的防腐層就可進(jìn)行zui后一道工序的施工，面漆施工。
     8）、防腐部位設(shè)計及要求（壽命保證30年）
序號 部位 技術(shù)要求
1 煙囪底部-積灰斗 1、與排水口法蘭等做好過渡
2、整個底部及側(cè)壁300mm以下做抗磨層
3、整個底部厚度不小于4mm
2 煙道進(jìn)出口 1、做好與煙道膨脹節(jié)的過渡和銜接
2、防腐層厚度3—4mm
3 側(cè)壁 1、防腐層厚度在3—4mm
4 煙囪口 1、煙囪口一直到外側(cè)5m以內(nèi)做防腐層
2、防腐層厚度2—3mm
5 避雷針 1、當(dāng)煙囪避雷針設(shè)計成碳鋼時，要對避雷針進(jìn)行防腐，防腐層厚度不小于2mm。并建議采用耐腐蝕材料的避雷針
6 煙囪爬梯、平臺 1、對煙囪爬梯頂部5m以上進(jìn)行防腐處理，厚度不小于2mm
2、煙囪頂部以下5米內(nèi)平臺防腐處理，厚度不小于2mm
    9）、施工時間計劃（合理工期）
序號 項目名稱 工期-天
1 施工準(zhǔn)備 10
2 基底處理 13
3 底漆 8
4 找平 10
5 加強(qiáng)網(wǎng)安裝 8
6 防腐層 8
7 二次防腐層 8
8 牛腿保護(hù)層 8
9 檢查、修理 3
10 面漆 7
11 拆除 7
12 完工 　
　 總工期 90
  6、綜述
    6.1  由于玻璃鱗片膠泥材料在脫硫裝置上的成功使用，并被業(yè)界所認(rèn)可，所以對其在煙囪防腐上的應(yīng)用肯定是沒有問題的，除非煙氣溫度長期超過160℃。況且對煙囪內(nèi)防腐層的要求是防滲、防腐，基本上沒有抗磨的要求，遠(yuǎn)低于在脫硫裝置內(nèi)的要求，所以它的使用壽命會更長。
    6.2  這里值得一提的是，所用的玻璃鱗片膠泥必須是“抹壓型”型，在脫硫裝置中成功使用的也不是“噴涂型”的。玻璃鱗片膠泥要選用好的合格的產(chǎn)品。
    6.3   成功的秘訣就是：1）、合格的材料性能；2）、正確的工藝結(jié)構(gòu)；3）、嚴(yán)格的施工控制過程。