現代大型工業及民用供暖煙囪多用滑模工藝施工而成的鋼筋混凝土結構,為了避免長期的酸性煙氣的腐蝕,必須進行防腐蝕保護。傳統的做法是采用耐火耐酸磚等磚板進行防護,但是這種方法結構復雜,施工難度大,而且煙囪內襯和保溫層的結構整體性相對較差,煙氣很容易從這些磚砌體和保溫塊的縫隙滲透到筒壁內表面。20世紀70年代以來,許多國家都開始研究并采用防腐蝕涂料襯里來進行煙囪的防護。
酸性氣體和水泥石中Ca(OH)2作用后,會使PH值降低,而這就使水泥石中的水化硅酸鈣變得不穩定,而且PH值的降低就會影響到鋼筋混凝土中鋼盤鈍化膜的穩定性。因此,混凝土處于煙氣環境中,在化學熱力學上是不穩定的,在超量的酸性介質作用下,鋼筋混凝土就會受到腐蝕,逐層發酥粉化,使鋼筋外露導致銹蝕,以致整個結構受到破壞。
對已投運的電廠煙囪的調查資料分析可知,筒壁普遍存在著裂縫和混凝土被煙氣腐蝕的情況,主要表現為:裂縫以豎向裂縫為主,水平裂縫為少,設計規范要求為0.15~0.3mm,但是實際達到了0.3~1.0mm,甚至個別高達10mm;裂縫主要產生的部位是施工接縫處,筒首和節段上下;煙囪內部鋼筋被腐蝕,混凝土嚴重碳化,甚至某些煙囪筒壁有腐蝕物的滲出。對現有電廠的普通鋼筋混凝土煙囪,如果進行煙氣濕法脫硫改造,必須對老煙囪進行防腐處理。
潮濕的煙氣環境中容易產生酸液,這會腐蝕煙囪的內襯甚至外筒壁,當煙囪長期處于酸腐蝕環境運行時,就會導致煙囪裂縫的產生和腐蝕的加重。
濕法脫硫后的煙氣,含水量高,溫度低(45~80℃),易出現結露現象,煙氣中的水汽結露后形成腐蝕性酸液,它主要是依附于煙囪內側壁流下到專設的排液口排放到脫硫系統的廢液池中。
脫硫后的煙氣中還會含有氟化物和氯化物等強腐蝕性物質,形成腐蝕強度高、滲透性強的低溫高濕稀酸型腐蝕。
混凝土煙囪內襯防腐材料,主要有MC煙囪涂料和乙烯酯玻璃鱗片襯里。乙烯酯玻璃鱗片襯里有兩種類型,鏝刀刮涂型和噴涂型。
MC煙囪涂料為黑色糊狀,具有優良的物理力學性能,能耐5%HCl,5%HNO2和5%~40%的H2SO4,耐溫度20~180℃。
采用乙烯酯玻璃鱗片襯里,可以達到10年以上的使用壽命。施工時,先對混凝土表面進行打磨處理,乙烯酯清漆封閉全部表面,乙烯酯砂漿修補凹陷不平處,然后全面噴涂乙烯酯玻璃鱗片材料1.5mm,膜厚最低處1mm,形成一個整體防腐層,強度高。在施工中采用自上而下的程序,煙囪頂部設轆轤、卷揚機,內部設升降平臺和羅茨風機。正式作業時,要對升降平臺進行荷載試驗,以確保施工安全。

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