【正文】 各種脫硫煙囪及煙囪內(nèi)筒防腐方案的分析脫硫煙囪防腐連載（三）江先龍，錢永嘉，楊華，周國(guó)友，張明，陳方（常州華科樹(shù)脂有限公司，常州，213102）摘要：本系列連載文章對(duì)煙氣脫硫煙囪腐蝕特點(diǎn)、防腐蝕必要性、防腐蝕材料及方案、防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。本文為連載第三部分“各種脫硫煙囪及煙囪內(nèi)筒防腐方案的分析”，主要從技術(shù)角度對(duì)目前市場(chǎng)上脫硫煙囪各種防腐方案進(jìn)行了對(duì)比，主要涉及有：乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥、乙烯基酯樹(shù)脂膠泥玻璃鋼復(fù)合、乙烯基酯樹(shù)脂膠泥勾縫磚板襯里（含泡沫?；u、耐酸磚、耐酸陶瓷等方案）、耐酸KP1膠泥、KP1膠泥勾縫磚板襯里、OM涂料、鈦合金復(fù)合合金板、“混元體”方案、環(huán)硅聚合物雜化方案、薩維真柔性噴涂?jī)?nèi)襯方案、PFA可焊接聚四氟乙烯塑料內(nèi)襯、玻璃鋼掛片拼接方案、整體玻璃鋼方案等。關(guān)鍵詞：煙氣脫硫、煙囪、防腐、玻璃鱗片膠泥Analysis of Various Anticorrosion Solutions For Desulfurization StackFGD Stack Anticorrosion Articles(Part III)Jiang Xianlong,Qian Yongjia, Yang Hua, Zhou Guoyou, Zhang Ming, Chen Fang (Changzhou Huake Resin Co., Ltd. Changzhou, 213102,China)Abstract: This series of articles mainly focus corrosion properties of FGD stack, necessity of FGD stack anticorrosion engineer, anticorrosion materials and stack anticorrosion standards. This Part III is “Analysis of Various Anticorrosion Solutions For Desulfurization stack”. From a pure technical point of view, this paper introduces and pares a variety anticorrosive strategies of desulfurization stack in domestic market, these strategies are mainly the following as: vinyl ester resin glass flake pound liner, bination of vinyl ester resin glass flake pound and FRP, brick lining board with vinyl ester resin glass flake pound(including foam tiles, acidresistant bricks, acidresistant ceramic tiles), acidresistant KP1 clay, brick lining board with KP1 clay, OM coatings, titanium alloys, Hun Yuan body method, ring silicon polymer hybrid materials method, SAUEREISEN flexible liner spray method, PFA weldable Teflon plastic liner, FRP coupon splice method, the whole FRP flue and stack method.Key Words: FGD, Stack, Anticorrosion, Flake pound.0 引言由連載文章（一）、（二）可知：強(qiáng)腐蝕環(huán)境，并且伴隨著干濕交變、溫度交變，這就是脫硫后煙囪內(nèi)筒所處的環(huán)境，因此務(wù)必對(duì)煙囪內(nèi)筒或整個(gè)煙囪進(jìn)行防腐處理。連載（二）中脫硫煙囪內(nèi)襯防腐方案考慮的核心點(diǎn)：防腐、抗?jié)B、防脫落。防腐由材料本身材質(zhì)的耐酸性，尤其是高溫下的耐酸性決定的；抗?jié)B主要由防腐層厚度、有機(jī)/無(wú)機(jī)成份固化物的致密性決定的；防脫落主要由施工質(zhì)量?jī)?yōu)劣、基材處理好壞、防腐層本身的耐溫驟變性能優(yōu)劣、防腐層的耐應(yīng)力變化優(yōu)劣決定的。防腐材料要求與清潔處理后煙囪磚內(nèi)筒有良好的粘結(jié)和覆蓋作用，防腐層應(yīng)【聯(lián)系作者】 江先龍，常州華科樹(shù)脂有限公司，13918593706，ouyang2018@完全適用于脫硫工況(濕煙氣，45℃～50℃)和非脫硫工況(干煙氣，110℃～150℃)交替運(yùn)行的條件，防腐涂料層要具有高抗酸性、耐溫性并長(zhǎng)期保持密實(shí)不開(kāi)裂，防腐層固化后具有一定的韌性和強(qiáng)度并保持優(yōu)異的伸展性，在較寬的范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，防腐層應(yīng)保證在煙囪長(zhǎng)期運(yùn)行的40℃～150℃工作溫度環(huán)境下膨脹可逆并能夠保持良好的彈性；且短時(shí)間應(yīng)能夠承受瞬間180℃高溫沖擊(鍋爐事故狀態(tài))。一般確保防腐系統(tǒng)正常使用壽命達(dá)到10年至30年的使用壽命(依據(jù)機(jī)組運(yùn)行年限而定)。防腐方案應(yīng)特別注意對(duì)牛腿、煙囪出口、煙囪正壓區(qū)域、煙囪進(jìn)口導(dǎo)流板和煙囪底部等進(jìn)行特殊加強(qiáng)處理。目前國(guó)內(nèi)進(jìn)入煙囪防腐改造工程的防腐材料有20多種，但基本可以分為粘貼塊材、玻璃鋼襯砌、耐酸膠泥和涂料、合金襯里、整體玻璃鋼等六大類。除合金和水玻璃外，它們的主要成份是有機(jī)樹(shù)脂和無(wú)機(jī)材料的組合，有機(jī)材料耐溫較差，無(wú)機(jī)材料耐腐蝕和耐溫性能好，但粘接能力差，而且易出現(xiàn)裂紋。它們的組份配比會(huì)嚴(yán)重影響防腐材料的性能和耐久性，在舊煙囪防腐改造中應(yīng)綜合考慮。一般粘貼泡沫玻璃或泡沫陶瓷磚工程價(jià)為800元/m2～1000元/m2，在新建的濕煙囪中比較合適。改性耐酸膠泥(500元/m2左右)適宜在磚內(nèi)筒表面涂抹或噴涂，涂料(400元/m2左右)需要在內(nèi)襯表面平整干燥的條件下噴涂才能保證附著強(qiáng)度，否則噴涂后會(huì)起泡、起鼓，甚至大面積脫落現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)涂料還應(yīng)注意它的耐溫性能。關(guān)于防腐材料的耐久性，目前都是以快速試驗(yàn)結(jié)果推算出來(lái)的，推算方法還不健全，理論也不成熟，市場(chǎng)推出的材料都沒(méi)有經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐的證明。如果招標(biāo)書(shū)對(duì)防腐材料耐久性提得很高，如25a以上，根據(jù)都不太充分，生產(chǎn)廠家宣稱也很牽強(qiáng)，基本沒(méi)有可信度。所以建設(shè)舊煙囪改造工程中的防腐材料耐久性一般按15a考慮比較現(xiàn)實(shí)，過(guò)15a后，經(jīng)檢查測(cè)試，若有必要可以再涂抹或噴刷一次，這樣做從技術(shù)經(jīng)濟(jì)和可操作性上都比較合適。1 各種脫硫煙囪防腐方案應(yīng)該來(lái)講，目前國(guó)內(nèi)做煙囪防腐施工的工程公司很多，材料商也很多，提出來(lái)的方案五花八門，但是真正經(jīng)歷了八年以上的實(shí)際環(huán)境運(yùn)行的成功案例，幾乎沒(méi)有。目前在市面上出現(xiàn)過(guò)的脫硫煙囪的防腐方案主要有：乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥內(nèi)襯方案、乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥玻璃鋼復(fù)合內(nèi)襯方案、乙烯基酯樹(shù)脂膠泥勾縫磚板襯里方案（含泡沫?；u、耐酸磚、耐酸陶瓷等）、耐酸KP1膠泥方案、KP1膠泥勾縫磚板襯里方案、OM涂料方案、鈦合金復(fù)合合金板方案、“混元體”方案、環(huán)硅聚合物雜化方案、薩維真柔性噴涂?jī)?nèi)襯方案、PFA可焊接聚四氟乙烯塑料內(nèi)襯方案、玻璃鋼掛片拼接方案、整體玻璃鋼方案等。方案1 乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥（VERFC）內(nèi)襯方案VERFC分兩類：中溫和耐特高溫的乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥。未硬化乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥的外觀為各色糊狀物，%，拉伸強(qiáng)度30MPa以上，耐磨耗120mg以下（CS17W500g，1000轉(zhuǎn)），彎曲強(qiáng)度55MPa以上，線膨脹系數(shù)約20106/℃，(鋼板)、(混凝土)，106g/hrcm。更多關(guān)于乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥的介紹請(qǐng)參見(jiàn)筆者出版之《乙烯基酯樹(shù)脂及其應(yīng)用》一書(shū)。該方案優(yōu)點(diǎn)：耐酸性和抗?jié)B性極好、施工方便、綜合成本低、性價(jià)比高（目前的市場(chǎng)行情僅在400元/m2～800元/m2）。乙烯基酯樹(shù)脂是什么？為什么耐酸？高交聯(lián)密度型酚醛型乙烯基酯樹(shù)脂為什么既耐酸又耐高溫？這些信息，這里不作更細(xì)的解釋，請(qǐng)參見(jiàn)筆者編著的《乙烯基酯樹(shù)脂及其應(yīng)用》一書(shū)。該方案缺點(diǎn)（或稱難點(diǎn)）：1） 底漆的耐溫性能要求同樣達(dá)到耐180℃，并且做到有一定柔韌性，這是目前乙烯基酯樹(shù)脂行業(yè)較難解決的問(wèn)題。2） 玻璃鱗片膠泥本身韌性不佳，容易發(fā)脆。尤其是在溫度驟變下，膠泥底漆層與基材的粘結(jié)性能不足，容易脫落，在基材處理不足時(shí)更容易出現(xiàn)問(wèn)題；溫度驟變時(shí)，局部應(yīng)力引起的應(yīng)力后續(xù)集中釋放，耐應(yīng)力應(yīng)變不足，這是目前玻璃鱗片膠泥內(nèi)襯方案從根源上難以解決的。耐溫驟變不足、耐應(yīng)力應(yīng)變不足缺點(diǎn)的根源在于：①玻璃鱗片膠泥方案的最終防腐層固化后的線性膨脹系數(shù)與基材還是有較大差異的，尤其是在特高溫時(shí)，體現(xiàn)得尤為明顯；②高溫下與基材的粘結(jié)性能不能很好得到保證，乙烯基酯樹(shù)脂中的極性鍵是羥基，還不足以完全像環(huán)氧鍵那樣起到的那么好的粘結(jié)效果；③乙烯基酯樹(shù)脂的基材處理要求更高，而實(shí)際施工中，工程方的基材處理往往都是應(yīng)付了事。長(zhǎng)期耐180℃的膠泥容易找到，如使用高交聯(lián)密度型的酚醛型環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，輔以玻璃鱗片和其他助劑，就可以很方便得制備出這類型膠泥。應(yīng)該注意的是，高耐熱乙烯基酯樹(shù)脂常見(jiàn)粘度都不會(huì)太小，制作膠泥時(shí)，如加入過(guò)多的苯乙烯稀料，則會(huì)導(dǎo)致最終膠泥固化物發(fā)脆，耐溫性能下降，因此在制備膠泥時(shí)，不可靠過(guò)多添加苯乙烯來(lái)滿足操作工藝性，也不可一味靠減少玻璃鱗片等無(wú)機(jī)物的含量來(lái)達(dá)到操作便利性，應(yīng)該是兩者結(jié)合，最終耐特高溫的鱗片膠泥的樹(shù)脂含量較之一般的乙烯基酯樹(shù)脂膠泥的樹(shù)脂含量要高一些，只要能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工，就盡量不要多添加苯乙烯單體。高溫底漆，并且具備一定柔韌性，目前在國(guó)內(nèi)能提供這樣底漆的廠家，完美解決這個(gè)問(wèn)題的，幾乎沒(méi)有。盡管某些企業(yè)提出過(guò)柔性底漆，但更多是用在FRP制品行業(yè)，而非現(xiàn)場(chǎng)施工領(lǐng)域，且同時(shí)解決耐特高溫和柔性的，還沒(méi)有哪個(gè)企業(yè)提出過(guò)完美的方案，耐高溫和柔性本就是一對(duì)矛盾的主體。目前市場(chǎng)絕大多數(shù)的做法是：把高交聯(lián)密度型乙烯基酯樹(shù)脂或者類似的樹(shù)脂，添加丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等其他不飽和酯類極性較高的小分子物質(zhì)，同時(shí)保證這類型添加物又能參與交聯(lián)固化，打底完一道后，再在底漆中添加少許粉料（多為石英粉之類），再上非常稀的膠泥一道，然后再上特高溫膠泥中涂和面涂。也就是說(shuō)，現(xiàn)行的做法是并沒(méi)有去找專門的耐高溫柔性底漆，而是拿耐高溫的樹(shù)脂，直接添加極性單體稀釋后作底漆來(lái)用的，更有甚者，直接拿耐高溫樹(shù)脂添加苯乙烯稀料作底漆用。問(wèn)題出來(lái)了，就會(huì)有人想辦法去解決現(xiàn)有方案的不足。在尋找彌補(bǔ)方法中，目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的有幾個(gè)方向：1）采用有機(jī)硅復(fù)合耐高溫的乙烯基酯樹(shù)脂底漆。目前這種底漆還基本停留在各公司研發(fā)實(shí)驗(yàn)室或中試階段，在實(shí)際中并未得到大量應(yīng)用。有機(jī)硅樹(shù)脂的引入，會(huì)大大提高底漆的耐溫級(jí)別。聚氨酯改性耐高溫乙烯基樹(shù)脂底漆，也已經(jīng)有了新的嘗試，但至今還沒(méi)有看到案例中成熟的應(yīng)用。2）側(cè)面方式改善耐溫驟變和耐應(yīng)力驟變，防止防腐層脫落。為了降低耐特高溫的乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥的線性膨脹系數(shù)，做到更加接近基材，同時(shí)又能很好得提高膠泥本身的韌性和耐沖擊性能，有效地防止溫度驟變過(guò)程中的脫落和耐應(yīng)力應(yīng)變變化的不足，目前市場(chǎng)上一些朋友已經(jīng)開(kāi)始嘗試并使用一些改性劑對(duì)現(xiàn)有常規(guī)的乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥進(jìn)行改性，以下列出筆者本人已經(jīng)見(jiàn)過(guò)的主要方向：①添加熱塑性高分子塑料粉末，比如PS、PET、PP、PE、ABS這些材料粉末，這些物質(zhì)在膠泥中起到低收縮劑的作用，降低收縮的同時(shí)，提高了整個(gè)膠泥涂層的韌性（一些原來(lái)做涂料的，現(xiàn)在也做乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥的廠家正在朝這個(gè)方向努力，并且已經(jīng)市場(chǎng)化）；②添加一些有機(jī)硅類特耐高溫的物質(zhì)或助劑，同時(shí)提高整體膠泥涂層的柔性和耐溫級(jí)別；③添加線性膨脹系數(shù)更小的鱗片或其他物質(zhì)（如金屬鱗片）到膠泥中去，使得最終的涂層的硬度強(qiáng)度提高更多，涂層的線性膨脹系數(shù)更加接近無(wú)機(jī)或金屬基材；④在混凝土基材處理之后，再固定一層龜甲網(wǎng)絲，再做玻璃鱗片膠泥襯里和玻璃鋼的復(fù)合襯里，可很大程度上解決脫落問(wèn)題。以上四種方法在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少人在實(shí)際案例中使用了。方案2 乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥玻璃鋼的復(fù)合方案這也是目前使用較多的一種方案，在國(guó)外，尤其是日本，已經(jīng)比較認(rèn)可的特耐高溫的方案。該方案相比純的膠泥方案的優(yōu)點(diǎn)在于：膠泥底下做了FRP的隔離層，在有條件下情況，甚至可以做1mm～2mm碳纖維的玻璃鋼隔離層，可以很好的起到膠泥和基材層的過(guò)渡作用，整體強(qiáng)度和耐沖擊都會(huì)大大提高，保證耐溫、耐酸、抗?jié)B的前提下，較方案1的耐溫驟變和耐應(yīng)力變化會(huì)有所改善，但嚴(yán)格來(lái)說(shuō)也是治標(biāo)不治