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【摘要】大唐略阳发电有限责任公司火电机组采用石灰石湿法脱硫系统，原采用发泡玻璃砖防腐工艺，机组投运后较短时间烟囱内筒体出现了严重的腐蚀。采用萨维真防腐方案进行修复防腐，取得了较好的效果。本文结合大唐略电烟囱修复防腐施工中经验，对萨维真防腐方案的工艺特点、工艺控制要点等进行了总结探讨。
【关键词】烟囱修复；防腐；萨维真；方案；工艺特点
火电厂湿法烟气脱硫技术（FGD）因工艺技术成熟、脱硫效率高、运营成本适中，成为目前我国火电厂烟气脱硫的主导工艺。但由于我国火电机组脱硫设施在近年才得到大规模建设并投入运行，脱硫烟气对烟囱的腐蚀在设计建设过程中未得到足够的重视，造成脱硫设施投入后烟囱的腐蚀损坏情况较为普遍，严重影响到火电机组安全稳定运行。
1、烟囱运行及修复情况
大唐略阳发电有限责任公司技改工程规划装机2×330MW燃煤机组，配套建设石灰石-石膏湿法脱硫系统，不设GGH。第一台机组于2007年8月投入运行，第二台机组尚未建设，目前处于单机运行状态。烟囱按2台机组容量设计，外筒体为钢筋混凝土结构，内筒体为单筒直立式钢内筒，直径6.2m，高度210m，材质为Q235B，采用国产发泡玻璃砖防腐方案。
2009年初烟囱内筒出现了腐蚀穿孔凝结液大量渗出现象，停机检修时对筒体内部检查，发现部分发泡砖脱落、松动，烟气凝结液由发泡砖脱落部位和粘结缝渗至内筒壁，对筒体造成了严重腐蚀。由于受工期限制，采取了对已经出现剥落、松动的发泡玻化砖清除后，补焊腐蚀穿孔部位并喷涂防腐涂料的方案进行处理。
2010年机组检修中检查，全面清除原防腐层进行检查，除160m以上情况较好外，内筒其余部分均存在较普遍的腐蚀现象，部分区域甚至产生了密集的环状腐蚀带，已对烟囱的结构强度产生威胁。图一至图三为筒体内部检查照片。
综合考虑质量、工期、造价等因素，该厂对烟囱内筒体腐蚀部位进行全面补焊后，采用萨维真防腐涂料进行防腐处理。
2012年机组检修中对烟囱内筒进行全面检查，全部防腐层完好，未发现有防腐层剥落和开裂情况。选取烟囱入口及40m区域对防腐涂层做破坏性剥离试验和防腐涂料的折断试验，防腐层的粘结性能、韧性和强度良好。图四、图五为二年后检查照片。
2、萨维真材料性能及工艺特点
2.1萨维真防腐方案在修复防腐方面的优势
目前国内湿法脱硫烟囱防腐方案的应用主要以国产（或进口）发泡玻璃砖、OM涂料防腐、钛钢复合板材料为主。
发泡玻璃砖及其粘结料存在因市场因素造成的材料质量无法得到有效控制和工艺过程质量控制难度大的问题，造成使用该方案烟囱总体使用情况不佳。OM涂料同样存在市场原因造成的材料质量控制问题；钛钢复合板筒体总体应用情况较好，但由于需对内筒体作整体更换，烟囱的修复施工工期长，投资大，在旧烟囱的修复应用方面存在较大困难。
萨维真防腐涂料是美国萨维真（Sauereisen）公司在上世纪80年代开发的专门针对FGD系统的有机纤维防腐衬里涂料，近年引入国内在电厂脱硫烟囱防腐方面得以应用。由于采用喷涂施工工艺，施工工期较短、施工工艺质量易于控制，而且材料供应途径在国内具有唯一性，避免了材料供应环节存在的问题。
2.2萨维真防腐材料特性
对于旧烟囱的修复防腐，萨维真防腐工艺由泰邦德TBD（Tenabond）基体修复层、乙烯酯纤维衬里No.440、乙烯脂涂层NO.472构成，材料具有耐高温、抗拉、抗老化、抗热冲击性强的特点，耐磨性、抗渗透性、与基体的粘结性好，施工工期较短。对湿法脱硫的干态高温烟气和低温酸烟气的环境转换适应性较好。
材料物理性能：
热膨胀系数 2.9×10-5m/℃
耐压强度（ASTM C-579） 548.4kg/cm2
弹性压强（ASTM C-580） 365.6kg/cm2
张力强度（ASTM C-307） 182.8kg/cm2
最高工作温度 干态200℃ 湿态 150℃
2.3施工工序
修复防腐施工工序：原防腐层清除——内壁初步清理——筒体结构加强——补焊修复——焊缝检查处理——喷砂除锈（Sa2 1/2级）——泰邦德TBD基体修复——乙烯酯纤维衬里No.440喷涂——乙烯脂涂层NO.472喷涂——电火花检测——存在问题的修复——合格。
2.4萨维真防腐工艺控制要点
补焊修复：筒体被烟气腐蚀后，存在大量的腐蚀孔洞、局部壁厚减薄及凹坑等，为保证筒体结构强度和保证防腐基层平整度，提高防腐质量，需采取挖补、堆焊工艺修复筒体。不平整的焊缝表面以及未清理干净的焊渣，会影响防腐涂料的粘结性能，所以必须对焊缝进行全面打磨去除棱角，使其表面平整并与周围钢板平滑过渡。
内壁清理：金属表面防腐施工，表面清理是关键，在施工中应严格按照防腐涂料的施工要求清理除锈，并在涂料施工前使用压缩空气吹扫或人工擦拭的方法清除表面浮尘，保证防腐材料附着强度。
防腐层的喷涂施工：人工刮涂的TBD涂层用于提高喷涂层的附着强度，及对基体表面因腐蚀和焊接存在的凹凸结构进行填充修补，施工中要保证涂料刮涂填充的密实度和表面平整度。乙烯酯纤维衬里No.440和乙烯脂涂层NO.472采用无空气喷涂工艺，涂料良好的流动性是保证喷涂层均匀度的关键，因此必要时在喷涂前需要对涂料加热，以使涂料具有良好的流动性以保证喷涂层的均匀度。为防止在低温环境下喷涂后涂料的冻凝开裂，应尽可能避免在气温过低的环境下进行喷涂施工。否则，应采取必要的措施，并将筒体内的施工环境温度控制在10℃以上。
3、烟囱投入运行过程需注意的问题
目前大部分烟气脱硫系统仍然设置有烟气旁路，对于采用湿法脱硫的机组点火启动及脱硫系统故障紧急停运时，因烟气旁路系統的启闭，如果机组负荷较高，烟气温度可能产生快速大幅的变化（通常FGD入口烟温在120℃以上，经过FGD后烟囱入口烟温在45—50℃），可能造成防腐涂层与钢内筒因膨胀系数的差异而造成防腐涂层的剥离，最终影响防腐层的使用寿命。因此在烟气系统切换过程中应注意控制烟温的变化速度，避免进入烟尘的烟气温度在短时间发生大幅升温和降温情况。
4、结束语
通过在大唐略电湿法脱硫烟囱修复防腐中的应用，萨维真防腐方案造价适中、施工工期较短，并具有工艺过程易于控制、施工质量易于得到保证的优势，避免了目前国内其它防腐方案存在的材料质量和施工工艺控制方面存在的问题，取得了很好的效果。因此，萨维真防腐方案对旧烟囱的修复防腐方面具有较好的应用前景。
【关键词】烟囱修复；防腐；萨维真；方案；工艺特点
火电厂湿法烟气脱硫技术（FGD）因工艺技术成熟、脱硫效率高、运营成本适中，成为目前我国火电厂烟气脱硫的主导工艺。但由于我国火电机组脱硫设施在近年才得到大规模建设并投入运行，脱硫烟气对烟囱的腐蚀在设计建设过程中未得到足够的重视，造成脱硫设施投入后烟囱的腐蚀损坏情况较为普遍，严重影响到火电机组安全稳定运行。
1、烟囱运行及修复情况
大唐略阳发电有限责任公司技改工程规划装机2×330MW燃煤机组，配套建设石灰石-石膏湿法脱硫系统，不设GGH。第一台机组于2007年8月投入运行，第二台机组尚未建设，目前处于单机运行状态。烟囱按2台机组容量设计，外筒体为钢筋混凝土结构，内筒体为单筒直立式钢内筒，直径6.2m，高度210m，材质为Q235B，采用国产发泡玻璃砖防腐方案。
2009年初烟囱内筒出现了腐蚀穿孔凝结液大量渗出现象，停机检修时对筒体内部检查，发现部分发泡砖脱落、松动，烟气凝结液由发泡砖脱落部位和粘结缝渗至内筒壁，对筒体造成了严重腐蚀。由于受工期限制，采取了对已经出现剥落、松动的发泡玻化砖清除后，补焊腐蚀穿孔部位并喷涂防腐涂料的方案进行处理。
2010年机组检修中检查，全面清除原防腐层进行检查，除160m以上情况较好外，内筒其余部分均存在较普遍的腐蚀现象，部分区域甚至产生了密集的环状腐蚀带，已对烟囱的结构强度产生威胁。图一至图三为筒体内部检查照片。
综合考虑质量、工期、造价等因素，该厂对烟囱内筒体腐蚀部位进行全面补焊后，采用萨维真防腐涂料进行防腐处理。
2012年机组检修中对烟囱内筒进行全面检查，全部防腐层完好，未发现有防腐层剥落和开裂情况。选取烟囱入口及40m区域对防腐涂层做破坏性剥离试验和防腐涂料的折断试验，防腐层的粘结性能、韧性和强度良好。图四、图五为二年后检查照片。
2、萨维真材料性能及工艺特点
2.1萨维真防腐方案在修复防腐方面的优势
目前国内湿法脱硫烟囱防腐方案的应用主要以国产（或进口）发泡玻璃砖、OM涂料防腐、钛钢复合板材料为主。
发泡玻璃砖及其粘结料存在因市场因素造成的材料质量无法得到有效控制和工艺过程质量控制难度大的问题，造成使用该方案烟囱总体使用情况不佳。OM涂料同样存在市场原因造成的材料质量控制问题；钛钢复合板筒体总体应用情况较好，但由于需对内筒体作整体更换，烟囱的修复施工工期长，投资大，在旧烟囱的修复应用方面存在较大困难。
萨维真防腐涂料是美国萨维真（Sauereisen）公司在上世纪80年代开发的专门针对FGD系统的有机纤维防腐衬里涂料，近年引入国内在电厂脱硫烟囱防腐方面得以应用。由于采用喷涂施工工艺，施工工期较短、施工工艺质量易于控制，而且材料供应途径在国内具有唯一性，避免了材料供应环节存在的问题。
2.2萨维真防腐材料特性
对于旧烟囱的修复防腐，萨维真防腐工艺由泰邦德TBD（Tenabond）基体修复层、乙烯酯纤维衬里No.440、乙烯脂涂层NO.472构成，材料具有耐高温、抗拉、抗老化、抗热冲击性强的特点，耐磨性、抗渗透性、与基体的粘结性好，施工工期较短。对湿法脱硫的干态高温烟气和低温酸烟气的环境转换适应性较好。
材料物理性能：
热膨胀系数 2.9×10-5m/℃
耐压强度（ASTM C-579） 548.4kg/cm2
弹性压强（ASTM C-580） 365.6kg/cm2
张力强度（ASTM C-307） 182.8kg/cm2
最高工作温度 干态200℃ 湿态 150℃
2.3施工工序
修复防腐施工工序：原防腐层清除——内壁初步清理——筒体结构加强——补焊修复——焊缝检查处理——喷砂除锈（Sa2 1/2级）——泰邦德TBD基体修复——乙烯酯纤维衬里No.440喷涂——乙烯脂涂层NO.472喷涂——电火花检测——存在问题的修复——合格。
2.4萨维真防腐工艺控制要点
补焊修复：筒体被烟气腐蚀后，存在大量的腐蚀孔洞、局部壁厚减薄及凹坑等，为保证筒体结构强度和保证防腐基层平整度，提高防腐质量，需采取挖补、堆焊工艺修复筒体。不平整的焊缝表面以及未清理干净的焊渣，会影响防腐涂料的粘结性能，所以必须对焊缝进行全面打磨去除棱角，使其表面平整并与周围钢板平滑过渡。
内壁清理：金属表面防腐施工，表面清理是关键，在施工中应严格按照防腐涂料的施工要求清理除锈，并在涂料施工前使用压缩空气吹扫或人工擦拭的方法清除表面浮尘，保证防腐材料附着强度。
防腐层的喷涂施工：人工刮涂的TBD涂层用于提高喷涂层的附着强度，及对基体表面因腐蚀和焊接存在的凹凸结构进行填充修补，施工中要保证涂料刮涂填充的密实度和表面平整度。乙烯酯纤维衬里No.440和乙烯脂涂层NO.472采用无空气喷涂工艺，涂料良好的流动性是保证喷涂层均匀度的关键，因此必要时在喷涂前需要对涂料加热，以使涂料具有良好的流动性以保证喷涂层的均匀度。为防止在低温环境下喷涂后涂料的冻凝开裂，应尽可能避免在气温过低的环境下进行喷涂施工。否则，应采取必要的措施，并将筒体内的施工环境温度控制在10℃以上。
3、烟囱投入运行过程需注意的问题
目前大部分烟气脱硫系统仍然设置有烟气旁路，对于采用湿法脱硫的机组点火启动及脱硫系统故障紧急停运时，因烟气旁路系統的启闭，如果机组负荷较高，烟气温度可能产生快速大幅的变化（通常FGD入口烟温在120℃以上，经过FGD后烟囱入口烟温在45—50℃），可能造成防腐涂层与钢内筒因膨胀系数的差异而造成防腐涂层的剥离，最终影响防腐层的使用寿命。因此在烟气系统切换过程中应注意控制烟温的变化速度，避免进入烟尘的烟气温度在短时间发生大幅升温和降温情况。
4、结束语
通过在大唐略电湿法脱硫烟囱修复防腐中的应用，萨维真防腐方案造价适中、施工工期较短，并具有工艺过程易于控制、施工质量易于得到保证的优势，避免了目前国内其它防腐方案存在的材料质量和施工工艺控制方面存在的问题，取得了很好的效果。因此，萨维真防腐方案对旧烟囱的修复防腐方面具有较好的应用前景。