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宾高德系统在矸电烟囱防腐工程设计中的应用
来源:2015/10/31 22:41:49

1 概述

神华集团准能公司矸石电厂一期2 × 150MW 机组、二期2 × 330MW 机组炉外脱硫及二期脱硝工程,采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺,实施炉外脱硫,新的工况下要求对原有的两根烟囱( 一期150m 高、二期210m 高) 进行防腐处理并考虑烟囱淋雨问题,工作包括一期、二期烟囱内衬检查修复、烟囱防腐改造工程设计。

2 设计主要内容

一期烟囱防腐基本工程量如下表:

未标题-1.jpg

二期烟囱防腐基本工程量如下表:

未标题-3.jpg

3 宾高德内衬系统的基本性能

宾高德系统包括底涂、胶粘剂、泡沫玻璃砖三部分,材料均为美国ERGON 生产,均为原装进口。( 1) 宾高德底漆/ 产地: 美国/ 供应商: Ergon 美国工业腐蚀部
( 2) 宾高德胶黏剂/ 产地: 美国/ 供应商: Ergon美国工业腐蚀部

未标题-4.jpg

( 3) 宾高德发泡玻璃砖/ 产地: 美国/ 供应商: Ergon美国工业腐蚀部

4 防腐设计方案

4. 1 一期烟囱防腐设计说明一期烟囱结构具有以下特点:

( 1) 单筒老式烟囱结构,只适应干烟气工况下投运; 内衬及保温层在长期运行过程中受到一定腐蚀,应充分考虑施工基体的稳定性和安全性。

( 2) 工况复杂,应充分考虑系统长期使用性能。结合以上情况,本工程的防腐设计对原有耐火砖内衬及保温层全部拆除,在混凝土基底上直接进行宾高德系统的施工。施工工艺包含基体的检查清理、高压水洗、局部修补、底漆涂刷、贴砖、节点处理。

4. 2 二期烟囱设计防腐说明

同一般烟囱防腐改造工程相比二期烟囱防腐改造工程具有以下特点:

( 1) 属于老烟囱改造,烟囱结构复杂,改造应选择成熟可靠的防腐系统。

( 2) 80m 以下为砖内筒结构,80m 以上为单筒混凝土衬浇注料结构,需考虑80m 接缝部位处理。

( 3) 烟气流速大,需考虑减少防腐后的烟囱雨现象。主要难点为标高80m 处砖砌内筒和内衬浇注料交接处变形缝处理以及烟囱雨治理工作。以下为针对此部位的处理办法:

( 1) 拆除80m 以上部位的浇注料以及23m 以下的耐酸砖内衬,拆除后烟囱筒体只有80m 一处变形缝,其余部位无伸缩缝,方便防腐施工。

( 2) 针对此部位采取宾高德系统配合特制蒙皮封闭的办法进行处理,即保证了此部位完全封闭又保有弹性余量。

( 3) 针对烟囱雨现象采取安装酸液收集系统,由于80m 部位为烟囱结构变化部位,液滴在此部位易被烟气二次夹带出烟囱,故在80m 处配套安装酸液收集槽,在此部位收集酸液并排出烟囱,从而解决烟囱雨现象。
二期烟囱整体防腐设计方案如下:

如上图所示,整体采用宾高德系统,进口段及出口段考虑烟气冲刷加涂一层宾高德胶黏剂,改造方案采用成熟的进口宾高德内衬系统,拆除原内衬层后直接在混凝土内壁上施工。宾高德系统防腐机理: 砖背胶黏剂膜层是防腐构造的核心,连续的胶黏剂膜层可以完全阻隔酸液和烟气的渗入,有效保护基体不受腐蚀; 宾高德砖黏附在胶黏剂外层,保护胶黏剂免于直接暴露在烟气环境下和温度作用导致的快速老化和防止机械和热力学损伤。如上图所示该工程宾高德系统最基本的结构包含3 个部分即: 底漆层,胶粘剂层和宾高德砖。底漆: 提供同胶黏剂与基材的强力接着,对于混凝土与砖基面PENNTROWEL Epoxy Primer 可以提供大于基体强度的黏接力。

胶黏剂: 胶黏剂的作用是防腐,PGAM 具有耐烟气环境腐蚀特性,并能够提供大于砖的强度。其特点是高弹性耐老化,可有效缓解由于运行工况变化产生的应力,保障防腐系统的完整性。

宾高德砖: 砖的特性是轻质隔热,能够耐烟气环境腐蚀、耐温变冲击,同时保护胶黏剂,保证砖背的胶黏剂工作温度在90℃以下。

5 防腐细节设计

5. 1 筒首截止部位防腐处理

处理措施: 首先对烟囱顶部采用修补砂浆进行修补平整; 积层VEL 作为保护; 筒首内筒修补后施工宾高德衬里系统; 宾高德顶部砖块切割同VEL 平齐; 用20mm 厚度耐酸砖压顶,耐酸砖采用宾高德胶粘剂粘贴; 拐角处用宾高德胶粘剂保护( 如下图) 。



 
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