宁东烟囱防腐调研研究报告

APC杂化聚合结构层防腐技术调研汇报 一、序言 火力发电厂在采取湿法脱硫工艺（石灰石石膏法脱硫、海水脱硫等）后，烟气对烟囱腐蚀问题显著突出，尤其是在不装GGH设备和有脱硫旁路湿法脱硫机组中，不管采取泡沫玻璃砖、泡沫玻化砖等砖砌体类防腐还是采取合金钢类钛钢板防腐，均出现了腐蚀问题。 在大唐发电集团对本集团内各电厂烟囱腐蚀情况做调查中，采取砌体防腐工艺一些电厂投运十二个月多就出现了酸液从混凝土外壳渗出现象。华能集团大连发电厂、上海石洞口第二电厂等采取发泡玻璃砖在6个月内就出现了烟囱腐蚀问题，最终被迫停机检修。采取钛钢板防腐福建后石电厂烟囱内筒已被腐蚀穿孔；普遍采取钛钢板烟囱防腐华润集团一些电厂，也已发觉钛板出现了轻微点腐蚀。 烟囱被腐蚀问题愈来愈突出，全国各发电集团开始重新审阅传统烟囱防腐技术方案。中国电力工程顾问集团企业对此在8月专门召开研讨会，并下发了相关印发怒力发电厂脱硫烟囱防腐技术研讨会议纪要通知，华电集团在铁岭发电厂召开1、2烟囱防腐方案研讨会、华能集团对钛板防腐性能委托兰州化学工业非金属材料和设备质量监督检验中心进行了检测。 不管烟囱是何种结构，一旦出现问题，势必造成停机检验或检修。在以上背景之下，我们经过暗访、咨询等形式针对中国电厂脱硫烟囱防腐现实状况进行了了解，并关键对APC杂化聚合体脱硫烟囱防腐技术进行了考查，现将此次调研工作取得结果汇报以下。 二、APC杂化聚合结构层防腐技术介绍 经过APC杂化聚合结构层防腐技术推广单位大连顾德防腐工程技术人员介绍和在生产现场试验，现将APC杂化聚合结构层防腐技术介绍以下 （一）技术起源 APC杂化聚合结构层是大连顾德防腐工程吸收美国聚合结构层材料（Polymer Coatings）技术,并和中国材料权威部门（中科院国家金属腐蚀控制工程技术研究中心）合作，研发一个能满足现在中国烟囱防腐新型GD-APC杂化聚合结构层技术。该材料已经经过了中国玻璃钢质量检测中心、中国塑料质量检测中心性能检测（检测汇报见附件），且该材料已经过中国知识产权局发明专利审查，进入通知书发文阶段，专利号为10110089.9。 下图1、图2、图3、图4为该企业APC杂化聚合结构层防腐工艺示意图 图1高速烟区耐磨抗冲刷防腐APC杂化聚合结构层示意图 图2烟囱主体及顶部APC杂化聚合结构层示意图 图3烟道和烟囱连接部位APC杂化聚合结构层示意图 图4牛腿伸缩缝APC杂化聚合结构层示意图 （二）技术特点和现场考证情况 1、强耐腐蚀性和柔韧性 APC杂化聚合材料是由不含羟基、酯基等微弱基团，经过醚键连接有机高分子化合物和无机材料杂化形成700多个交联环状立体空间结构材料。所以该材料含有很强抗腐蚀特点和柔韧性。 现场有一酸罐内长久浸泡着APC杂化聚合材料样品，酸罐内存放着盐酸、硝酸和硫酸混合液。 2、低吸水、高抗渗透性 采取致密杂化交联和表面封孔，和由非亲水性材料合成，所以该材料含有斥水性和抗渗透性，能够抵制酸液渗透破坏。 我们在现场将水洒在材料面上，水自然形成水珠，含有显著不相容特点。 3、强度高、抗冲刷 因为结构层内使用了玻璃纤维和碳纤维等材料，增强了结构强度和柔韧性。同时高分子有机材料使用，使其含有钢化玻璃般耐磨性。 我们对材料进行踩踏，使其往返弯曲，未发觉任何破损之处。用刀具等利器试图从结合面处刨开，均未成功。说明该材料和钢基体有很强粘结强度，本身含有很强柔韧性和硬度。 4、耐高温和抗温变 APC杂化聚合结构层玻璃化温度高达200℃，在该温度下粘结强度仍能达10Mpa，这和醚键连接相关。耐200℃高温和抗猛烈温变能满足不一样温度环境下安全使用。 APC杂化聚合结构层及其它材料热膨胀系数 结构材料 热膨胀系数（α1/℃-1） 备注 APC杂化聚合结构层 1.110-5 钢结构 1.010-51.210-5 砼结构 1.010-51.510-5 砖砌体 0.510-51.110-5 鳞片（胶泥） 2.010-5 在现场，我们使用电加热干燥炉加热至200℃数次，该材料没有出现软化现象，每次加热至200℃后立即取出又放入常温水中冷却，检验未发觉碳钢基体和该材料结合面有裂痕迹象，并用刀具从结合层处用力切，未能切开。表面洒水，仍然能够保持斥水特点。经过该试验，说明该材料在极热极冷环境下和钢基体含有相近线性膨胀特点，含有在200℃高温下保持性能不变特点。 5、阻燃性好 该材料中含有硼和硅元素，使其含有很好抗燃性。 在现场，我们使用打火机烧炙该材料，添加阻燃剂材料，在烧烤约7秒后，该材料只能显现有火星，火机移开后，火星立即能够熄灭。对没有添加阻燃剂材料，约4秒后出现火苗并开始燃烧，火机移开，火苗燃烧6秒后逐步熄灭。 6、抗老化性高 该材料能够长久在酸汽及液状态下保持性能不变，使用寿命可达25年以上。 7、整体性 该材料能够在钢结构、混凝土结构、砖砌体等上一次浇注成型，无接缝、无支撑。 8、施工和检修方便、可靠 施工是采取机械化一次喷铸，效率高，可常温固化。可进行局部检修，无搭接缝。 （三）权威机构检测 大连顾德防腐工程委托中国玻璃钢制品质量检测中心站和中国塑料制品质量检测中心站对APC杂化聚合结构材料进行了26项性能测试，部分试验汇报见附件性能试验汇报复印件。 （四）应用情况 依据大连顾德企业人员介绍，APC杂化聚合结构层同类产品在美国沙索Ⅱ电厂、美国ELKRAFT电力系统企业等国外17家企业脱硫烟囱和烟道上使用。在中国，现在在国华绥中发电厂、中电投抚顺热电（施家沟电厂）、辽电东方电厂有应用，类似产品在中石油抚顺石化洗涤剂厂、盘锦中际特种管材制造、沈阳鼓风机厂等8家石油化工企业有应用。下表为APC杂化聚合结构层及其同类产品在中国部分应用业绩。 序号 应用企业 安装部位/应用环境 使用时间 备注 1 神华集团国华绥中发电厂 脱硫烟囱 已经经过高温烟气试验。 2 中电投抚顺热电（施家沟电厂） 脱硫净烟道 已投入使用。 3 辽电东方电厂 脱硫原烟道 已投入使用。 4 中石油抚顺石化洗涤剂厂 反应釜、管道、容器 5 盘锦中际特种管材制造 采油管，介质压力10MPa，温度120℃-180℃ 6 沈阳鼓风机厂 密封环，应用于石化行业风机上，介质温度150℃-200℃，有5强氧化性酸汽和水汽，含SO2、HS。 7 链花山钎具企业 矿山开采钎具，介质温度70℃-220℃，有高浓度氯离子、SO2酸汽和矿物质。 高振动、高应力工况 8 中海油燃料油企业 减压蒸馏装置，介质为高浓度油汽，温度80℃-200℃，含环烷酸、SO2等酸液和酸汽 强腐蚀介质 （五）对部分使用企业咨询 我们前后到抚顺热电厂、绥中发电厂、盘锦中际特种管材制造向技术人员咨询APC防腐材料使用情况，现将咨询情况说明以下 1、抚顺热电厂 抚顺热电厂（施家沟电厂）2台30万供热机组