火电厂脱硫涂鳞烟道与新型珐琅板烟道对比分析论文_鲍日明

(浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司 312000)

摘要:主要介绍了发电厂湿法脱硫后烟道的传统涂鳞防腐工艺及新型的珐琅板烟道工艺,并将两种防腐方式进行对比。

关键字:烟道 防腐 涂鳞 珐琅板

0 引言

现今,随着对燃煤发电机组排放的环保要求的不断提高,燃煤机组普遍采用湿法脱硫,脱硫后的烟气湿度大,温度,从烟气中析出的二氧化硫(三氧化硫)和水附着在净烟道内壁上,具有强烈的腐蚀性,现机组普遍采用MGGH降低烟气温度后,进一步加剧了烟气结露,为保证烟道不受腐蚀,需对吸收塔后烟道进行防腐处理。

1 传统钢板涂鳞烟道介绍

目前国内电厂烟道防腐多采用的是钢板涂鳞的方式,材料采用耐高温玻鳞树脂衬里,其主要成分为乙烯基酯树脂、微玻璃鳞片及其他功能性助剂,乙烯基酯树脂具有良好的耐腐蚀性能,微玻璃鳞片有助于衬层形成迷宫型密封结构体系,克服传统衬里的介质渗透剂残余应力的破坏。

1.1 钢板涂鳞烟道施工工艺简介

烟道进行涂鳞防腐之前,烟道表面需进行喷砂处理,检查的项目包括表面平整度、焊缝打磨检查,保证达到标准的喷砂要求,才可进行喷砂处理。喷砂后对烟道进行彻底清灰,随后对烟道进行底涂工作,底涂在喷砂后尽快涂刷,刷底涂前将金属表面的灰尘清理干净, 均匀刷底涂, 避免淤积、流挂或厚度不匀等;在底涂完成后一定时间内进行涂装玻璃鳞片衬胶及辊压,即中涂工作,中涂期间对防腐层的缺陷等需进行修补;中涂完成后,完成面涂工作,涂鳞防腐工作完成。碳钢涂鳞防腐需经常性检查修复,因涂鳞材料属于易燃品,在施工过程中对天气、人身、防火等要求较高。

2 新型珐琅板烟道

珐琅板是一种将无机玻璃质材料通过高温熔融,渗入并凝于基体钢板、与钢板牢固结合在一起的新型复合材料,具备优良的耐酸碱腐蚀、耐磨性能。珐琅板材料作为烟气换热系统在电厂GGH和空气预热器上得到了多次应用,近年来在管式换热器(MGGH)管材上也有了投运。

珐琅板框架式烟道是一种采用钢框架支承珐琅板的新型结构。钢框架作为结构主体,每块珐琅板单独焊接固定在钢框架上,并采用螺栓连接成一个完整珐琅板筒体。板缝采用耐酸、耐温密封条及密封胶进行多重密封。在珐琅板及钢框架外设置保温层,使钢框架与珐琅板处于同一温度环境中,保证框架与板同步伸缩变形。珐琅板尺寸可按照烟道尺寸具体要求确定。

图1 某项目珐琅板烟道

2.1 某项目珐琅板烟道方案

某电厂项目烟道采用矩形截面,矩形四面由数块宽度1200mm的珐琅板拼接而成,转角处由带有45度折边的转角珐琅板连接。外部采用足够强度的工字钢作为加强圈,加强圈设置在珐琅板中间,加强圈间距0.5m。

图2 烟道矩形截面示意图

图3 珐琅板连接示意图

2.2 珐琅板烟道安装工艺

珐琅板烟道安装流程如下:

钢骨架分段组装 → 钢骨架吊装水平就位 → 分段钢骨架连接 → 珐琅板分片安装 → 珐琅板胶缝修补 → 珐琅板分段验收→ 烟道保温。

安装工艺说明:

1.钢骨架在施工现场采用分段组装;

2.钢骨架分段长度根据现场条件(场地、吊装设备等)确定;

3.保温结构所需的钢构架可焊接在钢骨架上,保温钉可固定在烟道钢结构和珐琅板的折边及加强筋上;

4.底部及侧面珐琅板就位后直接与骨架焊接固定,安装顶部珐琅板时可采取临时固定措施,待螺栓连接后,通过过渡件焊接固定;

5.每一圈珐琅板组装固定后及时检查修补胶缝;

6.中上部珐琅板可采用特制脚手架安装施工;

7.珐琅板的表面质量可采用肉眼及电火花检验,胶缝采用煤油渗漏及肉眼检查。

2.3 珐琅板的检查与修复

新安装的珐琅板,可能存在的问题主要是搬运、安装过程中,成品保护不周全,磕碰造成的局部爆瓷,可采用以下办法进行检查及修复:

检查板面破损 → 破损处预处理→ 破损处涂釉并烘干→ 加热搪烧 → 修补位置电火花检测→ 修复完成。

现场珐琅板修复均由生产厂家负责,珐琅板局部修复后除颜色外,各种理化性能如密着、耐酸碱、耐磨、耐温急变等均达到正常珐琅板的指标。

珐琅烟道使用后,可能存在的主要问题是:制造、安装过程中未检查出的缺陷在运行使用过程中,经烟气、酸液侵蚀造成局部珐琅板腐蚀。可采用以下办法进行检查及修复:

检查板面有无锈迹 → 检查分析锈迹成因,确认是否珐琅板基体金属腐蚀 →选择修补板尺寸→根据修补板孔位,在烟道板上现配钻孔、攻丝 →烟道修补处及修补板上涂胶 → 紧固螺栓→ 修复完成。

3 珐琅板烟道与钢板涂鳞防腐烟道比较

3.1 施工及安全方面对比:

1) 钢板涂鳞方案存在着大面积施工质量不易保证,在使用过程中,涂层易出现开裂、脱落等情况,需经常检查、修补;

2) 鳞片涂料易挥发、有毒,施工环境恶劣,对施工人员有害,对周围环境有影响;

3) 鳞片涂料易燃,施工过程中易发生火灾危险;

4) 珐琅板施工环境好,自重轻;

5) 珐琅板制作烟道主要采用法兰螺栓连接,法兰的密封性和强度还需实际检验。

3.2珐琅板烟道与钢烟道经济性技术比较

以某电厂项目吸收塔出口烟道尺寸约为4000×4000mm,长度30m为例,普通钢烟道采用6mm钢板,加固肋间距1m,加固肋型号为[16槽钢。而珐琅板烟道采用3mm钢板作为面板,加固肋间距为0.5m,加固肋型号为[10槽钢。经济技术分析表如下:

表1 材料的经济性分析表

3.3 投运业绩情况对比

珐琅板烟道属于新型材料,目前尚无实际投运业绩;传统钢板涂鳞烟道使用业绩较多,国内电厂湿法脱硫后烟道防腐多是使用钢板涂玻璃鳞片的方式。

4 结论

珐琅烟道与钢板涂鳞烟道在同等的烟道长度、面积的情况下,珐琅板烟道较钢板涂鳞烟道轻30%左右;珐琅板烟道施工环境良好,钢板涂鳞具有到一定危险性,较之有较大优势;涂鳞烟道需经常性修复,维护成本较高;初期投资情况单台机组的珐琅板烟道比钢板涂鳞烟道造价略高。

珐琅板作为一种新型材料,可以有效的规避传统烟道涂鳞防腐的各种弊端,但无实际的投运业绩,珐琅板烟道可能带来的渗漏、结构强度等问题还需实际工程运行检验。

参考文献:

1.关于脱硫旁路烟道防腐材料选取探讨 夏明,张鹏宇

2.燃煤电厂烟气脱硫系统的腐蚀与防腐技术——脱硫烟道的腐蚀与防腐技术 杨学忠; 王继辉; 张大厚;

3.简析国内外烟囱防腐蚀技术 张炎明

论文作者:鲍日明

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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