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烟气湿法脱硫湿电工程玻璃鳞片防腐失效的原因分析及对策

时间:2020-04-08 10:51

来源:福建鑫泽环保设备工程有限公司

作者:范禄宝

3.3 设计技术方案和施工过程的质量控制

玻璃鳞片防腐衬里适用于多种设备和环境, 针对不同的设备和环境, 有不同的防腐规格、涂层结构和膜厚。例如脱硫吸收塔的各功能区, 就应采取不同的设计技术方案:高温区域应选择高温玻璃鳞片衬里, 中温区域应选择中温玻璃鳞片衬里, 易冲刷磨损的区域应增加耐磨层, 内构件阴阳角等局部区域应复合FRP增强。各玻璃鳞片材料供应商依据各自材料的性能特点, 有推荐的典型防腐设计方案和规格、涂层结构的施工建议。在设计烟气湿法脱硫湿电工程的防腐方案时, 应根据各需防腐区域的实际运行使用特点, 充分参考材料供应商的典型防腐设计方案进行规格选择和设计。在施工时, 应严格按材料供应商建议的涂层结构进行施工。

在施工过程中, 容易发生以下控制不当的情况:

(1) 施工间隔过长或长时间停工, 在复工后又没有对已刮涂的表面进行良好的处理就进行后续施工。刮涂间隔过长会影响附着力, 造成涂层的剥离或分层。

(2) 不按施工工艺要求, 在环境温度低、湿度大又没有采取保障措施的情况下施工, 鳞片材料的固化质量受到影响, 给防腐层的质量和日后使用埋下隐患。

(3) 材料用量不足, 为了降低施工成本, 材料用量不足或厚度减薄, 导致防腐失效可能性提高, 使用年限大幅缩短。玻璃鳞片防腐的施工环境及安全、施工机具及检测仪器、施工工序等, 应严格按《玻璃鳞片衬里施工技术条件》 (HG/T2640-2004) 等国家或有关部委颁布的现行技术规范、规程和标准实施。

3.4 施工过程的检测和验收

一些施工单位或业主单位连涂层测厚仪、电火花检漏仪等基本的仪器都没有配备, 势必放弃了过程的质量控制。在鳞片衬里每道衬层施工时, 都应进行检查检测, 检查刮涂是否均匀、有无凹凸不平或流挂等现象、下一遍衬层施工前的固化情况等。用涂层测厚仪检测每道衬层的厚度, 是否满足设计方案和规范标准的要求;用电火花检漏仪检测每道衬层是否有针孔、气泡、裂隙和裂纹等。对于发现的问题, 务必在消缺修补完成并验收通过后, 才允许进入下一道衬层施工。玻璃鳞片衬里整体验收应在面漆施工完成后, 由业主方、监理方、施工方共同参与, 采用目测、触摸、木锤敲击、仪器检测等辅助验收并做好验收记录。

4 运行使用的管理

在做好原材料、施工过程的管理后, 一项合格的玻璃鳞片防腐工程在投入运行使用后, 也有可能由于多种原因导致防腐失效。

4.1 运行使用环境控制

烟气湿法脱硫湿电工程售后服务方面, 常会有业主反映脱硫吸收塔烟气入口处存在玻璃鳞片防腐层起壳、脱落或穿孔渗漏。脱硫吸收塔烟气入口处属干湿交接面区域, 高温干烟气、降温后的湿烟气、浆液等混合发生, 烟气温度从100多度降至几十度急剧变化。运行环境的突变, 会导致该区域的玻璃鳞片防腐层极易损坏, 从而导致防腐失效。针对脱硫吸收塔烟气入口的特点, 采取该区域放弃玻璃鳞片防腐的设计方案, 内衬薄不锈钢板的方式解决。该区域面积不大, 内衬薄不锈钢板虽成本有所增加, 但减少了该处多次重复的售后服务, 降低了因防腐失效对生产的影响。

玻璃鳞片防腐虽能适应温度的变化, 但如果操作运行不当, 也会因温度的非正常状态而损坏。2013年, 广西某脱硫项目系统正常运行时, 因电气故障, 脱硫循环泵突然全部跳闸, 而当班操作人员未及时发现并处理, 导致高温烟气长时间流经脱硫吸收塔。后果是塔内除雾器严重变形, 塔内玻璃鳞片防腐层也大面积严重龟裂、空鼓、起壳损坏, 不得不停产停运, 对防腐层进行全面检查维修, 更换除雾器, 损失巨大。脱硫湿电系统操作运行应按操作使用规程严格执行, 如有意外情况, 应及时采取紧急应对措施, 确保运行温度在正常许可范围内。

4.2 喷淋层喷嘴设计方案的优化

常会有业主反映脱硫吸收塔塔壁、支撑梁等局部发生穿孔渗漏, 经多次统计发现, 最易发生穿孔渗漏的区域是脱硫吸收塔的喷淋段。塔喷淋段的塔壁和支撑梁受塔内喷淋层喷嘴长时间喷射, 玻璃鳞片防腐层逐渐被冲刷磨损破坏, 而后塔壁或支撑梁的碳钢构件被冲刷腐蚀, 进而导致穿孔渗漏。

针对脱硫吸收塔喷淋段塔壁和支撑梁易被冲刷腐蚀的问题, 本文提出以下优化方案。

(1) 如图1所示, 原喷淋层喷嘴安装方式, 对喷淋支撑梁近距离冲刷, 极易导致支撑梁防腐层磨损腐蚀穿孔。改良后, 喷嘴下沉一定距离安装, 就没有对支撑梁近距离冲刷的隐患, 降低了支撑梁穿孔渗漏的风险。对于早期按原设计方案施工的喷淋层, 也可以在支撑梁上加不锈钢罩或玻璃钢罩的形式, 保护支撑梁不受损坏。

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图1 喷淋层和喷嘴优化

(2) 在喷淋层和喷嘴设计和安装过程中, 应控制好喷嘴与塔壁间的距离。如果距离太近, 喷嘴喷射的浆液对塔壁防腐层的冲刷严重, 易导致塔壁防腐层磨损而后腐蚀穿孔。如果距离太远, 则可能导致烟气走短路而没有被脱硫浆液充分吸收, 影响烟气SO2的去除效果。喷淋层的喷嘴与塔壁间的距离, 应控制在600mm左右为宜。当然, 脱硫吸收塔喷淋段的防腐层务必采用耐磨型玻璃鳞片衬里的方案, 即在表层刮涂耐磨层, 这对于降低喷淋段塔壁和支撑梁被冲刷腐蚀的隐患也尤为重要。

5 结论

烟气湿法脱硫湿电工程具有腐蚀环境苛刻、防腐工程量大、腐蚀维修困难等特点, 玻璃鳞片防腐失效的原因是多种多样的、是复杂的。本文结合烟气湿法脱硫湿电工程常见的玻璃鳞片防腐失效问题, 从原材料选择、施工过程管控、运行使用管理等方面分析了原因, 并根据长年的处理经验寻找有效的对策。当然, 随着烟气湿法脱硫湿电行业的发展, 玻璃鳞片防腐行业会有新的问题出现, 也必将会有新的应对措施。只有从设计方案优化、原材料选择、施工过程管控、运行使用管理等每一个环节实施有效、全面、严格的控制, 才能确保玻璃鳞片防腐性能长期有效, 确保不影响脱硫湿电系统的正常稳定运行, 从而减少损失、增加效益。


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编辑:赵凡

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