600MW機組煙囪內壁防腐技術研究

張宇

[摘 要] 針對600MW機組煙囪使用中存在的漏液和積水問題，從設計和施工2方面進行了分析，并提出煙囪內壁防腐改造措施。

[關鍵字] 煙囪內壁；防腐失效；原因分析及處理

某電廠一期煙囪為“一筒半”結構，即內筒為0-95m，外筒為0-210米，內、外筒在95m標高處連接。內襯施工順序為：涂耐溫耐酸防腐涂料→粘貼呋喃玻璃鋼板（0.6mm）→粘貼珍珠巖保溫隔熱板→粘貼呋喃玻璃鋼板（0.6mm）→砌筑240mm厚TNL型專利釉面榫槽式輕質耐酸磚→耐酸膠泥勾縫。

煙囪2006年5月投入使用，脫硫工藝為石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，煙囪入口溫度52℃，煙囪內最高溫度（直接走旁路時）115℃。

1 煙囪使用中存在的問題

1.1外觀檢查情況

煙囪外筒航標漆處漏液；內筒95m結合縫漏液，漏下液體順內筒外壁成股流下；鋼煙道與煙囪結合部位漏液嚴重。

1.2內部檢查情況

a）部分釉面磚松動，磚縫滲水，積灰平臺陶粒混凝土隔熱結構已基本被破壞。

b）煙囪鋼煙道與混凝土煙囪交接處漏水。煙囪鋼煙道及混凝土煙囪交接處陶粒混凝土和混凝土被腐蝕破壞，封堵后容易脫落。

2 原因分析

2.1設計原因

a）95米結合縫填料部分設計問題：煙囪內筒為上下兩部分構造，垂直方向上留有50mm結合縫，為防止該結合縫漏水，設計上在內外筒之間水平方向上搭接1mm厚的不銹鋼板，該板寬度420mm，該板上塞滿了耐酸石棉繩，高度300mm，即1mm厚的不銹鋼板上要承重石棉繩的重量以及從結合縫流入到石棉繩間隙的各種成分的酸液，在2007年年終發現有大團的石棉繩從煙囪內外筒間上部落下，說明該板已經被腐蝕損壞，但在煙囪設計圖紙中未找到對該不銹鋼板材質要求的說明。該部位設計也未考慮到損壞后的維修問題，無施工預留空間，損壞后無法按原方案修復。

b）內部受力問題：由于整個煙囪處于一個運動狀態中，煙囪上部晃動幅度非常大，導致內部各結合部位受交變荷載較大，受力不均，造成部分結合部位開膠泄漏。

c）鋼煙道與煙囪連接防腐問題：在干煙氣狀態下，鋼鐵膨脹較混凝土大很多，結合部位也是容易引起滲漏的地方，設計上對該部分防腐沒有特殊要求。

d）95-100m為磚砌結構，結構整體性不好。

2.2施工質量原因

從航標漆泄漏以及煙囪結構分析，酸液首先通體耐酸磚縫隙進入到耐酸磚與憎水性保溫板間，穿過兩層呋喃玻璃鋼板及耐溫耐酸防腐涂料，從混凝土翻模處泄漏，說明耐酸磚耐酸膠泥砌筑不嚴，勾縫不飽滿，其次是兩層呋喃玻璃鋼板搭接不嚴，再次就是耐溫耐酸防腐涂料涂刷不嚴密，酸液透過層層防腐層外泄，導致下部的保溫層被浸泡腐蝕。

另外，鋼煙道與煙囪連接處沒有做認真的防腐處理，導致泄漏。

3 改造措施

3.1煙囪內壁防腐施工順序

煙囪內清掃浮灰和內襯表面處理→刷環氧改性有機硅樹脂封閉底漆一層→有機樹脂砂漿勾縫→刷環氧改性有機硅樹脂封閉底漆一層→批刮環氧改性有機硅樹脂膩子層一層→刷環氧改性有機硅樹脂封閉底漆一層→滾涂YD-01高分子防腐涂料三層→特殊部位處理。

3.2含水率檢測

煙囪停運后對原內襯層耐酸磚進行含水檢測，檢測點位置為積灰平臺附近、95-100米附近隨機挑選一處。檢測目的：了解煙氣烘干后積留在保溫層的含水量，保證防腐底漆與基層的粘接強度。檢驗標準：在20mm深度內，含水率不大于6%，若工期要求緊，含水率不符合標準時，HG-41環氧有機硅樹脂固化劑必須選用帶水固化劑。

3.3重點部位的處理

由于脫硫煙氣濕度很大，冷凝水量很多，原有的煙囪內襯、煙道沒有抗滲措施，因此脫硫改造時煙囪的抗滲措施必須慎重考慮，針對各個漏水的關鍵部位分別進行處理。

3.3.1磚縫的處理

從1#、2#機組煙囪腐蝕真實情況來看，脫硫裝置開始運行后，煙氣經濕法脫硫后進入煙囪排放。脫硫煙氣中帶有大量的酸性介質在煙囪內壁冷凝結露，內襯一直浸泡在酸性水液中，磚縫中的耐酸膠泥受液體沖刷和煙氣正壓作用的雙重力的擠壓，受損嚴重。所以對磚縫的防水堵漏是本次工程煙囪防腐工程最為重要的一個工序。

a）首先剔除磚縫中已松散受蝕的耐酸膠泥。

b）用純的環氧改性有機硅樹脂HG-41均勻涂刷兩遍， 由于HG-41滲透性好、粘結力強、耐高溫、耐腐蝕性強。可對原磚縫中的受蝕耐磚膠泥進行加固補強。

c）在環氧改性有機硅樹脂HG-41中加入鑄石粉和石英砂，將磚縫填滿壓實、壓平，使整個煙囪內襯磚和磚縫達到一個基本平面。

3.3.2 疏松部位、沙坑部位、缺損部位、筒壁裂紋處理

a）疏松部位處理：應進行鏟除對沒有強度的部分進行清除至完好部位，然后進行補強，補強材料采用環氧改性有機硅砂漿砂漿找平，最后刷YD-01高分子防腐涂料三道。

b）沙坑部位處理：清除砂坑內部積灰及殘留物然后采用環氧改性有機硅砂漿材料填平，最后刷YD-01高分子防腐涂料三道。

c）缺損部位處理：對缺損、空洞較嚴重的部位要先用耐酸磚進行修復，然后采用環氧改性有機硅砂漿材料填平，最后刷YD-01高分子防腐涂料三道。

d）筒壁裂紋的處理：先用干凈的空氣吹凈縫內積灰及殘留物，煙囪內壁所有橫向及縱向裂紋均需要清洗、開槽、拓寬后填充硅橡膠，表面采用膩子粉刮，最后刷YD-01高分子防腐涂料三道。

3.3.3 滴水檐、牛腿的處理

底層處理時要對牛腿和滴水檐做重點處理，該部位是防腐的重點環節。清理工作完成后經業主監理檢查合格后，牛腿、滴水檐處要涂刷防沖刷層，對伸縮縫內的材料進行檢查，必要時用新的石棉繩進行填充，再用彈性耐酸膠泥進行灌注處理，防止該處濕煙氣及積液流向隔熱層。

a）滴水檐的處理：將滴水檐上面和伸縮縫砂漿清理干凈，對滴水檐進行修補，伸縮縫采用氟硅橡膠作防水填充層，表面采用膩子粉刮，并保證一定的坡度，最后刷YD-01高分子防腐涂料三道。

b）牛腿的處理：牛腿上部是整個煙囪酸液濃度最高的部位，而下部頂端是最易滲漏的部位。所以此處應特別注意。針對以上情況，該部位處理方案為：首先用HG-41、鑄石粉、石英砂調成的膩子批刮到牛腿上下部，做成倒流斜坡，干燥后形成人造的耐酸石板。采用氟、硅膠皮對伸縮縫填縫封堵，使酸液不滲入隔熱層，保持原有節點的結構功能。

3.3.4 積灰平臺的處理

積灰平臺的排水處理也是整個煙囪內襯防腐改造處理成敗的關鍵，由于脫硫后煙囪內基本上是飽和水蒸氣和煙氣的混合氣體，平臺積水量很大，必須進行有組織的排水。

a）首先要將平臺上的耐酸轉、保溫棉、呋喃玻璃鋼板以及雜物全部清理干凈，鋼筋砼積灰平臺上的填充物都要清除，露出堅硬的、干凈的砼表面，先用HG-41樹脂滿刷兩遍作過渡層，

b） 隨后用有機砼作2%～3%的排水坡（沒有水泥砼的凝固時間并可防止收縮出現施工縫），中間有隔煙墻的應在邊上沒二個排水口，直徑不小于￠159，中間沒有隔煙墻的應在中間設一個排水口，直徑不小于￠219，襯塑管沿煙囪內壁引下，引入煙囪底部的排水設施中，或到煙囪底部時打孔穿過煙囪，并埋地一直接到最近的下水管道中，以此收集冷凝酸水并排放。

4 結 語

本工程使用了煙囪防腐改造新技術、新工藝，施工過程中，由施工方首先對工程質量進行自檢，然后材料方、監理和業主進行層層把關，嚴格按照原定施工方案要求進行施工，經多方驗收合格后，再進行下一道工序；與此同時要求施工方每次換班做好技術交底并簽名確認，明確質量責任，最終達到了預期的改造效果。