烟囱防腐材料的检测及性能评价

2、烟囱运行工况
9
国外烟囱≠国内烟囱
国外成功的经验 只能借鉴！ 不能照搬！
3、烟囱防腐材料的性能要求
10
3、烟囱防腐材料的性能要求
11
3.1、优良的耐温性能。
3、烟囱防腐材料的性能要求
12
3.2、优良的耐温度急变性能。
干湿烟气交替运行时，干烟气携带的大量热量，突然进入 烟道，对烟囱内防腐材料会造成热冲击破坏，特别是泡沫玻璃 砖和陶瓷砖，热冲击会造成泡沫砖开裂，甚至炸裂。
➢ 不同的使用工况，对材料性能的要求不同。 不同的材料，需要检测的项目也不同，针对我国 火电厂脱硫烟囱的运行工况，对防腐材料提出以 下性能要求和检测、评价方法，同时对烟囱防腐 提出建议。
2、国内、外烟囱运行 工况差异
7
国外：为单一湿烟气运行。 国内：湿烟气运行为主，干、湿烟气交替运行。 ● 干烟气运行时：烟气温度125℃~160℃，最高 可达180℃左右，烟气中含有大量的粉尘； ● 湿烟气运行时： 有GGH，烟气温度低于80℃， 没有GGH，烟气温度低于50℃，烟气温度在露 点以下，含水量高，烟囱内壁有大量冷凝液，PH值 为2～3，其中含有低浓度的硫酸、盐酸、硝酸、磷 酸和氢氟酸等，具有较强的腐蚀性。
16
3.7、优良的附着性能。
烟囱内壁防腐材料与烟囱基体要有优良的附着性能，特别是经过长期高 温运行和多次温度高低变化后，仍能保证与基体良好的粘结强度不脱落，才 能保证烟囱长期可靠运行。
3.8、优良的抗渗性。
烟气正压运行时，冷凝液的渗透力增加，腐蚀性介质会渗透防护层到达 烟囱基体，对基体腐蚀，造成防腐层开裂脱落，严重时危及烟囱安全。因此， 防腐层应有优良的抗渗性能。
烟气从湿烟气转为干烟气时，高温干烟气对烟囱内壁的冷凝液有 蒸发、浓缩的过程，这个过程虽然时间很短，但对耐蚀金属影响很大， 应引起重视。
4、烟囱防腐材料性能检测
17
目前使用较多的烟囱防腐蚀材料：
目前，还没有国家、或行业标准对烟囱用防腐材料的性能提出统一 的技术要求和检测方法，材料性能的优劣只能采取对比的方法。
4、烟囱防腐材料性能检测
18
4.1、耐蚀金属
具有优良的耐温、耐磨、抗渗和力学性能 考核其耐混合酸（H2SO4、HCl、HNO3、H3PO4和HF）和烟囱冷凝液 腐蚀性能，混合酸的浓度应大于烟囱冷凝液中酸的浓度。 在塑料容器中进行试验，配置好的试验混合液在贮存和试验过程中 不能接触玻璃。
3、烟囱防腐材料的性能要求
14
3.4、抗拉、抗压强度。
高温烟气，会引起烟囱受热膨胀，特别是钢内筒烟囱，膨胀量更大，烟 囱基体和防腐层膨胀系数的差异，会对防腐层造成拉或压应力的破坏，因此， 要求防腐材料要有一定的抗拉、抗压强度。
3.5、优良的耐磨性能。
烟气中含有大量的粉尘，随烟气高速流动，对烟囱内壁冲刷磨损很大， 又由于烟囱长期连续运行，长期的磨损，要求防腐材料要有优良的耐磨性能， 特别是档烟墙，烟囱自与水平烟道接口60m高度以下区域。
3、烟囱防腐材料的性能要求
15
3.6、优良的耐腐蚀性能。
1、酸的浓度非常低 2、对非金属材料的腐 蚀性是非常小的 3、对于耐腐蚀合金腐 蚀性很强，因为，冷凝 液中含有Cl-1 和HF酸， Cl-1 会富集对耐腐蚀合金 形成点腐蚀，穿孔，HF 酸对合金形成点蚀和缝 隙腐蚀。
3、烟囱防腐材料的性能要求
1、引言
5
➢ 随着脱硫装置的长期运行，烟囱腐蚀问题 日益突出，甚至影响到了烟囱的结构安全，引 起发电企业的普遍关注，特别是近几年防腐的 烟囱，不少出现防腐层开裂、脱落、腐蚀等破 损现象，导致烟囱冷凝液渗Baidu Nhomakorabea，严重危及烟囱 安全，令人担忧。
➢实现烟囱安全可靠运行是本次大会的目的！
引言
6
➢ 材料的性能是决定防腐成功的关键和基础。 巧妇难为无米之炊，没有好的、适用的材料，再 好的施工也没有意义。
化学工业非金属材料和设备质量监督检验中心
3
成立于1982年，是经国家认可委认证通过的国家 级检测机构，主要从事非金属防腐材料和设备的 检测。自成立以来的三十年中，为石化、化工、 冶金、制药、染料、电力等行业使用的非金属设 备和材料进行检测和评价，积累了大量的检测数 据，培养了一批具有丰富实践经验和科学评判能 力的检测技术人员。
3、烟囱防腐材料的性能要求
13
3.3、优良的热老化性能。
有机材料随着使用时间的增长会缓慢老化，温度高会加速 老化速度，因此，对胶粘剂、玻璃钢、塑料等有机防腐材料， 要求要有优良的耐热老化性能。采用泡沫玻璃、陶瓷砖做烟囱 防腐材料，除轻质、耐腐蚀性能以外，主要是泡沫砖有优良的 绝热性能，可保证底部胶粘剂长期处于较低温度状态，延缓老 化。
在化工生产中，非金属材料和设备主要用于防腐 蚀，我中心的专业特长就是对材料耐腐蚀性能检 测和评价，以保证化工生产的安全运行。
本人简介
4
南京化工大学毕业后分配到天华院非金属 检验中心，二十多年来，一直从事玻璃钢、 塑料、陶瓷、搪玻璃、石墨材料的性能检 测和材料在腐蚀、高温工况下使用的可靠 性评价以及材料腐蚀失效原因分析。2000 年任全国搪玻璃设备标准化技术委员会秘 书长，2001年任化学工业非金属材料和设 备质量监督检验中心主任。2005年任全国 非金属化工设备标准化技术委员会副秘书 长。
1
谈烟囱防腐材料的检测及性能评价
天华化工机械及自动化研究设计院
桑临春
天华化工机械及自动化研究设计院
2
我院是化学工业十大重点科研院所之一。主要从 事化工机器、化学工程及设备、材料及腐蚀防护、 仪器仪表、生产过程自动控制及环保技术与设备 等领域的研发、工程设计、产品制造、推广应用 等工作。
防腐材料的研发和防腐工程一直是我院的技术重 点，在化工系统享有很高的声望和权威，目前在 防腐领域普遍使用的《实用防腐蚀施工技术手册》 就是由我院组织编写的。
2、烟囱冷凝液浓度
8
经我中心对国内几家电厂（其中有西南的高含 硫煤使用厂）烟气冷凝液中H2SO4、HCl、 HNO3、H3PO4和HF含量进行分析检测，数据如 下：
H2SO4 : 0.13～2.03% HCl: 0.0026～0.031% HNO3 : 0.0032～0.030% H3PO4 : 0.0002～0.012% HF: 0.000094～0.0092%