煙氣腐蝕科學(xué)與玻璃鱗片涂料防護技術(shù)
近年來，隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高和大眾環(huán)境意識的增強，國內(nèi)新建火力發(fā)電廠工程都要求進行煙氣脫硫處理。煙囪是火電廠建筑中一座*的構(gòu)筑物,為達到長期安全運行,其結(jié)構(gòu)的耐久性就占有相當(dāng)重要的地位。但在我國，煙氣脫硫處理起步較晚，已建成投運、且*按煙氣脫硫處理運行的火力發(fā)電廠工程項目不多，且大多是新建工程，運行時間較短。因此，煙氣脫硫后煙囪腐蝕的調(diào)查和研究資料都較少，經(jīng)驗也有限。在國家和電力行業(yè)煙囪的現(xiàn)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中，均未對進行脫硫處理的煙囪防腐設(shè)計做出具體規(guī)定，只是從煙氣的腐蝕性等級對煙囪的防腐設(shè)計進行了要求。鑒于收集到的國內(nèi)脫硫煙囪腐蝕方面的研究和調(diào)查資料太少，難以對脫硫后煙氣的腐蝕機理和腐蝕防范措施的效果做出明確的判斷，因此在未成熟的情況下，未將脫硫處理的煙囪防腐設(shè)計要求列入規(guī)范中。
在火力發(fā)電廠鋼筋混凝土煙囪中,為了防止煙氣溫度和煙氣成分對其的腐蝕,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是內(nèi)襯+隔熱層。腐蝕從內(nèi)襯開始逐漸移向筒壁,先腐蝕結(jié)構(gòu)薄弱部位后逐漸擴大。內(nèi)襯的灰縫,筒壁裂縫或混凝土不密實處,都是先行腐蝕的部位。隨著我國環(huán)保力度的加大，煙氣脫硫防腐蝕技術(shù)的迅速成熟，濕法脫硫技術(shù)和煙囪內(nèi)壁防腐蝕技術(shù)相結(jié)合，大大提高了煙囪脫硫塔的效果同時也提高了煙囪的使用壽命。
對于石灰石/石膏濕法脫硫，為了保證脫硫效率，PH值控制范圍每個電廠都不盡相同，一般認為應(yīng)控制在5--6之間，控制到6.5不能直接得出結(jié)論是否合理。
當(dāng)脫硫漿液循環(huán)泵出現(xiàn)故障，PH之可達到8，脫硫塔內(nèi)襯防腐材料也會同時受到腐蝕。
脫硫過程主反應(yīng)
1) SO2 + H2O → H2SO3 吸收
2) CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2 + H2O 中和
3) CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化
4) CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3·1/2H2O 結(jié)晶
5) CaSO4 + 2H2O → CaSO4 ·2H2O 結(jié)晶
6) CaSO3 + H2SO3 → Ca(HSO3)2 pH 控制
同時煙氣中的HCL、HF與CaCO3的反應(yīng)，生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值通過注入石灰石漿液進行調(diào)節(jié)與控制，一般pH值在5.5—6.2之間。
1、玻璃鱗片防腐層有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕特別是冷凝硫酸腐蝕的能力;
2、玻璃鱗片防腐層有非常高的抗水蒸汽滲透性能;
3、玻璃鱗片防腐層有優(yōu)異的耐高溫和耐溫度急變的性能，可滿足長期工作溫度在180度之間波動，短期運行溫度200度，保護動作溫度220度;
4、玻璃鱗片防腐層還有較高的抗撓曲性及熱膨脹抗變性，能抵抗鋼煙囪雖經(jīng)加固但仍不可避免的運行中振動.
煙囪煙氣氣流和含塵酸滴會對煙囪內(nèi)襯強烈沖刷磨蝕，pH值一般在1.7-2.5之間，zui低可達到1.34。一般高溫?zé)煔庵械亩趸颉⑷趸?、氟化氫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體基本不會凝結(jié)成酸液對煙囪進行腐蝕。但是燃燒過程中從點火瞬間開始水分就開始受熱蒸發(fā)使廢氣的水汽分壓和H20不斷升高，帶著水汽的廢氣在穿過下層冷料時，由于與燒結(jié)混合料之間進行熱交換，將熱量的大部分傳給冷料，而自身的溫度不斷降低，飽和蒸汽壓PH20也隨之下降，當(dāng)水汽分壓PH20大于飽和蒸汽壓PH20時，煙氣中的水汽就開始在冷料表面上發(fā)生冷凝。水汽開始冷凝的溫度叫做“露點”。
有效防止煙氣冷凝水腐蝕，玻璃鱗片煙囪防腐涂料*的附著力，涂層與基體結(jié)合力*，因為涂料組成物中含有的羥基(-OH)，與金屬基體提供的正離子能形成化學(xué)鍵結(jié)合，在涂料中的偶聯(lián)劑幫助下，甚至實現(xiàn)共價鏈的結(jié)合。煙囪防腐玻璃鱗片涂料成膜物質(zhì)，在空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)維系下，玻璃鱗片膠泥組合物中含有的玻璃鱗片超微粉體，幫助涂層形成一個致密的界面過渡層，使其綜合熱力學(xué)性質(zhì)與基體相匹配。
