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火电厂湿烟囱内壁的腐蚀与防护
前言 我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,大气污染属煤烟型污染,粉尘、SO2、Nox是我国大气的主要污染物,同时也导致了较多的重腐蚀情况。
火力发电厂烟囱的建设需要花费大量的资金,而经脱硫后所排放的烟气会对烟囱内壁产生极强的腐蚀作用,使烟囱的使用寿命降低,因此湿烟囱内壁的腐蚀与防护是相关技术专家高度关注的技术问题之一,也是烟囱设计和建造时一项很重要的内容。
电厂中煤燃烧后烟气的基本成份是CO2、H2S、HCl、HF、H2O、SO2、SO3、CO、NOx和含S有机物等,其中SO2、SO3 HCl与水结合生成强腐蚀性的、亚和,从而形成对烟囱内壁的强腐蚀态势。
根据调查各电厂因燃煤煤质的不同,其烟气脱硫后所含的上述腐蚀物有一定差别,但大多数情况下,这些腐蚀物的含量均较高。为了了解烟囱内腐蚀介质的成份、浓度及其在烟囱内的分布状况,我们与华北电力设计院、山东电力咨询院合作,在全国对脱硫烟气及脱硫烟囱凝结水进行了现场采集,并对水质进行了全面的分析,对其腐蚀性做了检测,获得了烟气腐蚀的手资料。
在实验室对其湿法脱硫后的烟囱工况进行了模拟,研究了烟囱内壁腐蚀介质的凝集、浓度及其变化规律,并据此结果和烟囱的事故温度试验研究出了防腐效果显著、使用寿命长、施工方便且使用费用较低的防腐材料。
2004-2005年我公司和西安交通大学高分子材料系联合研制开发的HF83型RHF专用防腐漆, 专门用于火电厂烟囱内壁和烟气脱硫装置。此产品以特种防腐树脂和进口玻璃鳞片为主要原料,固化后漆膜具有超强耐化学品和耐浸透性,可长期耐1600C高温,短期耐2500C高温,并具有非常稳定的物理机械性能。
2006年3月16日在北京中国电机工程学会电力土建专委会委托专家组对我公司研发的HF83型RHF “天元重防腐特种涂料产品”进行了技术评审,与会专家认为该研究项目在解决火电厂湿法脱硫及排烟筒等防腐领域的技术难题方面有所创新,具有国内先进水平。该产品可以在火电厂湿法脱硫烟囱排烟筒及相关行业的防腐工程
一、工程概况
本工程为水泥烟囱防腐刷航标工程
二、施工工艺
1、 工艺流程图:
施工前的准备--高空作业吊篮安装(同时划定安全区,并悬挂明显警示标志)吊篮检验--烟囱钢结构检查、加焊--除锈--钢结构刷环氧底漆二道--环氧云铁中漆一道--环氧面漆两道--烟囱筒壁人工找平--修补烟囱筒壁砼的裂纹--高压水枪清洗浮尘--烟囱外筒壁由上至下刷两道砼防腐漆--用高空砼结构航空标志涂料涂成红色--刷航标底漆 --道航标面漆--原字模刷漆--钢结构刷面漆二度(调和漆)--刷航标底漆 --工程总验收
2、具体施工工艺的要求
A、 涂装前砼表面和钢构件表面应符合设计要求和国家现行有关标准的规定,处理后的砼表面和钢构件表面不应有灰尘、开裂、起皮、脱壳、桔皮、油污水和毛刺等。
B、涂料涂装遍数、涂层厚度均应符甲方要求、总厚度不低于120微米。
C、基层处理完毕后,应尽快涂刷涂料,每遍涂料施工时,应在前一遍涂料干燥后进行。涂刷一时,不得随意在涂料中加入催干剂。
D、道涂装后起码需4-8h后才能达到表干,表干前不应涂装第二道。
E、涂刷后,4h严禁淋雨,如果在涂刷时遇雨,应将钢结构进行围护,防止粘染尘土和水气、影响涂层的附着力。
F、涂层作业气温应在5-38℃之间为宜,当空气湿度大于85%时,或构件表面有结露时,不宜进行涂层作业。
三、施工技术措施
(一)施工前的准备
A、施工现场与环境施工现场应隔离,避免与工序交叉作业,防止风吹雨淋。现场应配有湿度计、温度剂,保证施工环境相对湿度不大于80%,相对湿度以60%-70%较好。
B、技术准备这是至关重要的,在施工前要对工序和各种材料的性能了解清楚,按施工工艺严格操作。按照某一腐蚀环境的要求,即使选用了一个好的涂料品种,由于施工质量低而引起破坏,则仍得不到良好的防护涂层。在施工中应采取过程控制法,由技术员或现场质检人员控制每一工序质量,做好记录,尤其对前一道隐蔽工程部分,隐蔽前要有书面记录,并由有关技术人员认可签字。具体的准备工作还包括:
(1)涂装前应检查所有涂料的品种、型号、规格是否符合施工技术条件的规定。质量不合格或变质的涂料不能使用。
(2)涂装前对涂料的基本组成和性能以及施工方法进行了解,根据涂料各自的施工要求选择和确定适当的涂装工艺。
(3)由于涂料中各种成分的密度不同,一般涂料经过一定时间的贮存后,会出现程度不同的沉淀。因此,在涂装前必须将涂料搅拌至完全均匀。如发现结皮或颗粒,则应使用80-120目筛网过滤。如果结皮或颗粒现象严重则涂料基本上不能使用。
(4)一般涂料在出厂时已调节到适宜的施工粘度,不必再进行稀释处理。但在气温过高或过低的条件下,也可以添加适量的稀释剂以达到理想的涂装粘度。但稀释剂用量一般不应超过油漆本身重量的5%,且要根据产品要求选择配套的稀释剂。
(二)施工方法
本工程采用无脚手架悬吊作业进行施工,施工时施工人员采用三制,即φ20的尼龙绳作为悬吊主绳,φ20的尼龙绳作为绳,结合自身的带,每根悬吊主绳都配有防紧急坠落装置,以确保施工安全。
(三)涂装方法
本工程采用滚涂、刷涂相结合。
(四)技术要求
1、 表面处理
A、混凝土表面清理:在对混凝土表面进行防腐处理之前必须进行表面预处理、除去混凝土表面松动鼓起部份、对剥落严重点铲除、露出坚实基体、然后对混凝土表面进行清洗、除去表面的附着物、并对表面起到一定的毛化作用、并进行修补、太深的用腻子补平。
B、金属构件:在对烟囱爬梯、平台严重损坏的、采用拆除、修补、更新、要确保设备完好及人身安全、生产安全。表面采用钢丝刷、铲刀、砂纸等工具进行人工除锈局部采用机械打磨、刷底漆前将表面清洁干净、再涂刷底漆二遍、干燥后[12小时]面漆二度。
C、烟囱色环:对筒壁外表面140—210米标高处、刷成红白相间色环。要求达到较好的美观感观要求、红白、色界清晰、平直、无色泽混杂、各段色环色泽鲜艳、保光保色性能好、光洁性好、不易被污染、即使受污染也易于清洁复原。
D、对筒壁外表面160—165米标高处、采用红色马赛克贴年号字样、并用航空标志漆涂成红色。
2、钢构件基层处理
A、首先用铲刀铲除金属表面的灰尘、油污,翘起的漆皮、浮锈。
B、对死角积灰、积垢或锈蚀严重的边角用手工采用铲刀或工具铲除,对于锈蚀严重及氧化皮大部分脱落出现麻点、麻坑的部位,采用电动工具除锈,力求达到除锈效果。
C、原金属表面漆层完好,用钢丝刷和铲刀无法清除的部分可以保留,以使其具备刷新漆的标准。
D、在对钢结构检查除锈过程中、要对烟囱上6根避雷针及其地下引线检查、检查后将详细检查结果告知甲方。如有损坏经甲方确认后方可进行更换。
(五)主材的选择
(1)钢结构油漆:带锈防锈底漆、调和漆、稀料。
(2)色环油漆:采用兰陵牌J86—14氯化橡胶航空标志漆及专用稀料。
四、安全技术措施
本工程的特点是工期短,单一,质量和工艺要求高,高空作业程度高。为此,制定以下措施。
1、认真编制作业指导书中的安全文明施工措施。做到一切施工活动有安全施工措施,并指出该项作业的主要危险点和防范措施。无针对性安全措施和安全交底,严禁布置施工。
2、电气作业严格执行“电业安全工作规程”中的“二票三制”。
3、组织施工人员进行现场安全教育和安全方案的学习。熟识现场环境,明确安全要点,充分了解操作程序和规程。请厂方安全部门对施工人员进行安全教育,学习厂纪厂规,严格遵守甲方的各项安全制度。
4、施工时,所有施工人员必须戴好安全帽,系好安全带。
5、所有施工人员班前严禁酗酒。风力达到6级以上,阴雨天,严禁施工。登高施工人员,必须持劳动安全部门的有效操作证件,持证上岗。
6、高空作业用的尼龙绳,选择规格不低于φ20,必须有产品合格证。使用前,应做详细检查,不能有断股腐蚀等损坏。悬吊滑轮在使用前,应进行检查和测试,禁止使用不符合要求的滑轮。
江苏悦华公司在施工中采取了先进的工艺和可靠的质量保障措施,使上述工程均获得“样板工程”“工程”,受到有关业主的高度评价。
烟囱的主要作用是拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道,当室内温度高于室外温度时,室内热空气因密度小,便沿着这些垂直通道自然上升,透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出,室外冷空气因密度大,由低层渗入补充,这就形成烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果,通常以前者为主,而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明,室内温度越是高于室外温度,建筑物越高,烟囱效应也越明显,同时也说明,民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言,理论上视建筑物的一半高度位置为中和面,认为中和面以下房间从室外渗入空气,中和面以上房间从室内渗出空气。
在烟囱效应的作用下,室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现,但其负面影响也是多方面的:首先,风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内,消耗热量并污染室内;其次,风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中,导致梯门不能正常关闭;第三,当发生火灾时,随着室内空气温度的急剧升高,体积迅速增大,烟囱效应更加明显,此时,各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道,是火灾垂直蔓延的主要途径,从而助长火势扩大灾情。有资料显示,烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s,意味着高度为100m的高层建筑,烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。如果燃烧条件具备,整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响,可采取以下一些措施。1.在冬季,空气主要是通过各种外门从底层流入室内,最直接的方法是将建筑通向外界的所有门,尽可能地设置成两道门、旋转门、加装门斗或在外门内侧设置空气幕等,这对于大厅门尤为必要,对于那些次要通道连同地下停车场的外门口等,在冬季也要装门,至少应增挂厚门帘。在冬季,电梯井顶部的通风孔应适当向小调整或关闭。2.对于已采暖的建筑物,尽量不使低层部分的室内温度高于高层部分。3.当火灾发生时,不仅在任何季节通过各类竖井产生烟囱效应,而且还可能在小范围内通过穿越楼板的空调管道,甚至是一些不引人注意的孔隙产生烟囱效应。对此,《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995)有以下明确规定。(1)当围护结构采用幕墙形式时,“与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实”。(2)“建筑高度不超过100m的高层建筑,其电缆井、管道井应每隔2~3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;建筑高度超过100m的高层建筑,应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔”。因施工缺陷、桥架和管道根部形成的各种孔隙,必须用不燃烧材料填塞密实。(3)“楼梯间和前室的门均为乙级防火门”,并“应具有自行关闭的功能”;各种竖向管井“井壁上的检查门应采用丙级防火门”;“电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙应采用不燃烧材料填塞密实”;“垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上应设防火阀”;“厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道,应采取防止回流的措施或在支管上设置防火阀”,以确保火灾时与走道及房间的分隔,防止各楼层之间通过竖井交叉蔓延。(4)大烟囱烟囱的作用在于使其根部产生足够吸力,克服焦炉加热系统阻力(包括分烟道阻力)和下降气流段热浮力,从而使炉内废气排出,空气吸入。炉内上升气流热浮力则有助于气体流动和废气排出。烟囱根部吸力靠烟囱内热废气的浮力产生,其值由烟囱高度和热废气与大气的密度差决定。烟囱的工艺设计主要是根据加热系统的阻力和浮力值确定根部需要的吸力值,并据此计算烟囱高度和直径。
江苏悦华公司多年来丰富的施工经验、的技术、的管理、的设备、的产品、的服务为各家企业服务,竭诚为国内外广大用户提供最满意、最理想、惠的质量服务。
烟囱已是各大城市中的一景了,目前烟囱对于各大电厂,化工厂的作用是不容小看的。
烟囱是高空建筑,常年暴露在外面,因为空气中的水蒸气、二氧化硫气体、等腐蚀,使烟囱的使用寿命在逐渐递减。这样就会导致,各大企业对烟囱这块的资金,人力,物力等的多方投入,造成了企业不必要的投入。如果要是不重视烟囱的美化,防腐维修也会导致这种恶性循环不能够跳出怪圈。所以针对烟囱美化项目施工,我公司有着系统,科学,的施工设计和施工团队。这也是我公司在各大同行企业中有声望的原因。下面就是我公司针对此项目的具体施工方案。
每个单位的烟囱运行环境、外壁腐蚀程度都不一样。要确保烟囱刷航标防腐美化后保持时间持久,烟囱颜色鲜艳就必须对烟囱外壁的防腐介质,湿度,摩擦系数以及其他恶劣腐蚀环境等防腐因素作出判断;并根据当地环境,进行综合,对烟囱外壁的表面粗燥度、选配特定的烟囱外壁刷航标美化的防腐材料做出科学、准确的判断。
烟囱刷航标防腐美化公司——江苏悦华高空建设防腐集团有限公司是具有高空作业工程承包资质,防腐保温工程承包资质和一级防腐蚀施工资质的企业,已有近二十年的高空防腐蚀施工经验。
公司多年采用不搭脚手架,不停产高空作业,确保安全施工,文明施工,为业主单位开源节流。
一、施工工序:
施工前的准备工作→机械设备安装→烟囱全面检查→顶口维修整治→烟囱基面处理→门洞刮涂腻子→外壁耐高温涂料→标高38.6-49.1彩色环形标志→竣工验收。
二、技术措施:
1、顶口维修整治
1.1用铲刀、钢丝刷、打磨机等工具将烟囱顶口向下2m范围内的浮灰、水泥渣、油脂等附着物清理干净,且将表面的疏松层和翘裂部位清除干净,直至露出混凝土的密实层。
1.2用水泥介面剂均匀地刮涂表面。
1.3用1:2的水泥砂浆拌107建筑结构胶粉刷表面,粉刷应均匀,并保持表面光滑平整。
1.4烟囱粉刷应注意按烟囱原坡度比进行施工,并矫正烟囱顶口的圆形弧度,粉刷后使用烟囱顶部基本形成一个直观很好的圆形。
1.5粉刷时,不在弧圆弧的部位加厚粉刷,在圆弧上的少粉刷或不粉刷。