El revestimiento antiácido de chimeneas FGD es el sistema de protección contra la corrosión aplicado sobre el sustrato de acero u hormigón de la pared interior tras instalar una unidad húmeda de desulfuración de gases (WFGD), para resistir el condensado ácido que los gases depurados, humidificados y enfriados hasta cerca de la saturación depositan sobre el paramento: pinturas acidorresistentes, morteros de viniléster con escamas de vidrio, plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV), ladrillos acidorresistentes y bloques de vidrio celular, chapas metálicas de revestimiento. Se distingue tanto de los conductos secos de alta temperatura anteriores a la desulfuración, dominados por la oxidación y la erosión, como de la protección atmosférica habitual: el medio corrosivo pasa de fase gaseosa a fase líquida continua, y cambian por completo la velocidad de degradación y los modos de fallo.
TL;DR — El núcleo del problema es la condensación continua por debajo del punto de rocío ácido: parte del SO3 se hidrata a vapor de ácido sulfúrico y condensa con el gas saturado sobre la pared interior, dejando un condensado de pH 1-3. La norma GB/T 37187, cuya versión 2018 ha sido sustituida por la GB/T 37187-2026, clasifica los materiales en pinturas, mortero de escamas, PRFV, ladrillo acidorresistente y chapas metálicas de revestimiento con umbrales cuantitativos (adherencia sobre acero >=8 MPa, permeabilidad al vapor <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa)); la obra se organiza en preparación del sustrato, imprimación selladora, formación del revestimiento, ensayo de detección de poros por chispa y verificación bajo ciclos de servicio. Temperatura, pH y la oscilación de la unidad deciden entre pintura, escamas de vidrio, PRFV o chapa Titan-acero.
Datos clave y umbrales de referencia
- Envolvente de servicio: la GB/T 37187 sitúa la protección de chimeneas de desulfuración en gases de 50-80 C con condensado de pH 1-3, un entorno de corrosión severa; a la salida del WFGD el humo está saturado y húmedo, y la temperatura de la pared interior, por debajo del punto de rocío ácido, genera una película de condensación continua y no intermitente: es la causa directa del contraste entre el tramo caliente íntegro y el tramo frío condensado corroído de la misma chimenea.
- Umbrales de las pinturas: adherencia sobre acero >=8 MPa y sin ampollas ni desprendimientos tras 14 d de inmersión en H2SO4 al 20%; la GB/T 37187-2018 ha sido sustituida por la GB/T 37187-2026, y selección y aceptación se hacen sobre la versión vigente.
- Mortero de escamas de vidrio: coeficiente de permeabilidad al vapor de agua <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) y resistencia a la abrasión <=50 mg (500 g/1000 r) - las láminas orientadas en paralelo curvan el camino de difusión del medio, y ahí está el núcleo de barrera de un revestimiento de protección pesada.
- Revestimientos estructurales: tracción circunferencial >=280 MPa del cilindro colgante de PRFV; chapa Titan-acero con cortante >=140 MPa, espesor de titanio >=1.2 mm y desviación de planeidad =1.0 MPa; retracción de secado al aire del hormigón refractario acidorresistente <=2.0% (características mecánicas de las chapas de aleación de níquel según YB/T 5353).
- Verificación en régimen variable: el procedimiento para condiciones anormales encadena ciclos de inmersión en ácido sulfúrico al 20% durante 1 h -> secado a 150 C durante 2 h -> enfriamiento a temperatura ambiente durante 1 h, repetidos 30 veces, valorando ampollas y fisuras; reproduce arranques y paradas de la máquina, fugas o by-pass del intercambiador GGH.
- Ventana de aplicación (práctica habitual de obra): para el mortero de viniléster con escamas el espesor de diseño suele ser 1.5-2.5 mm, aplicado a llana en 2-3 pasadas con secado al tacto entre pasadas; la DLZ 1262-2013 regula el grado de preparación de superficie, las condiciones ambientales de temperatura y humedad y el ensayo de chispa tras el curado, con tensión de ensayo escalada al espesor de la película (orden ~5 V/um).
Mecanismos de corrosión: por qué la chimenea tras la desulfuración es más agresiva
Condensación continua bajo el punto de rocío ácido
El azufre del combustible arde a SO2 y una fracción estimada del 0.5-5% se oxida hasta SO3; el SO3 se combina con el vapor de agua del humo formando vapor de ácido sulfúrico, que eleva el punto de rocío ácido muy por encima del punto de rocío del agua. En la chimenea seca sin desulfurar la pared está por encima del punto de rocío, el vapor no condensa y predomina la oxidación a alta temperatura. Tras el WFGD, el gas lavado y enfriado hasta un estado saturado cercano a 50-60 C deja toda la pared interior bajo el punto de rocío ácido, y el condensado fluye en continuo: agua de condensación, SO2/SO3 residuales y cloruros y fluoruros arrastrados por la desulfuración componen un ácido sulfúrico diluido de pH 1-3 que ataca al acero al carbono por disolución activa, con velocidades que pueden superar en un orden de magnitud a las del régimen seco.
Dos vías: ataque al metal y al hormigón
En el cilindro de acero, el condensado de pH bajo provoca corrosión con despolarización por hidrógeno; soldaduras, anclajes y tomas, discontinuidades geométricas donde el líquido se estanca en el hueco, perforan primero - cuadro sin parangón con la herrumbre atmosférica lenta y controlable. El hormigón es atacado por el ácido sulfúrico formando yeso y etringita, que ablandan y polvorizan la matriz, con ciclos húmedo-seco y ataque sulfatante de origen microbiológico por encima; por eso el sustrato de hormigón exige una imprimación selladora previa al revestimiento acidorresistente, nunca hormigón visto con pintura.
Barrera de escamas de vidrio y criterios de fallo
La resina de viniléster resiste mejor el ácido y la temperatura que las epoxi de uso general; con un 10-40% en masa (rango de experiencia de obra) de escamas de vidrio alineadas paralelamente al plano, las moléculas del medio se ven obligadas a rodear los bordes y la trayectoria difusiva se alarga, de modo que la permeabilidad puede bajar hasta <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). El fallo casi nunca consiste en el medio atravesando la resina y casi siempre comienza en las interfaces: sustrato mal preparado, contaminación entre capas, espesor insuficiente en anclajes y rincones, microgrietas por la diferencia de dilatación térmica entre el acero y el revestimiento. Abierto un canal continuo, el condensado se calienta y concentra en la junta y la corrosión local se acelera: por eso la norma fija requisitos de adherencia, inmersión y 30 ciclos de servicio.
Sistemas de revestimiento y controles de obra
Preparación del sustrato: el eslabón que decide el resultado
En el acero, el granallado ha de alcanzar el grado Sa2 1/2 con una rugosidad dentro de la franja de anclaje requerida (en la práctica Rz 40-70 um), eliminando sales solubles y grasas; en el hormigón se exige maduración >=28 d, humedad controlada, ausencia de leche de cemento y neutralización de las zonas alcalinas, y la imprimación selladora corta a continuación el agua capilar y los álcalis. Un sustrato con óxido de retorno, sales o humedad fuera de rango invalida en obra todas las especificaciones posteriores del revestimiento - la misma prioridad del pre-tratamiento en protección pesada.
Formación del mortero de escamas y ensayo de chispa
Con la imprimación seca, el mortero de escamas se aplica a llana en 2-3 pasadas hasta el espesor de diseño (típicamente 1.5-2.5 mm), alisando entre pasadas y rodando aún al tacto para desairear y reorientar las escamas en paralelo. Terminado el curado, se escanea toda la superficie con el detector de poros por chispa en corriente continua: la tensión crece con el espesor (orden ~5 V/um), los puntos de ruptura se marcan, se reparan y se reverifican hasta que no quede ninguno. Con frío o humedad alta hay que alargar la ventana de curado: ensayar o poner en servicio una película seca en superficie pero cruda debajo produce ampollas generalizadas poco después.
Elección del sistema: temperatura, pH y oscilación
Con pared estable, pH no menor de 2 y arranques controlados basta una pintura acidorresistente o una capa delgada de escamas; con condensación casi permanente en saturación y exigencias de resistencia conviene el viniléster con escamas o el PRFV; con ciclos frecuentes, golpes de temperatura por fallo o by-pass del GGH o erosión intensa, se incorporan las chapas de revestimiento metálico (Titanio-acero o de aleación de níquel) o el ladrillo acidorresistente con mortero: más inversión en obra para alargar la campaña entre paradas. La tabla siguiente resume el contraste por condición de servicio.
Tabla comparativa: condición - sistema - ensayo
| Condición corrosiva | Sistema de revestimiento recomendado | Umbrales cuantitativos clave | Aceptación/inspección | Riesgo principal |
|---|---|---|---|---|
| Humo saturado húmedo, pH 1-3, oscilación térmica contenida | Mortero de viniléster con escamas 1.5-2.5 mm | Permeabilidad =8 MPa | Detección de poros por chispa total, dureza Barcol, muestreo de adherencia | Contaminación entre capas, espesor insuficiente en rincones |
| Cilindro que además trabaja estructuralmente | Conducto integral o colgante de PRFV | Tracción circunferencial >=280 MPa | Grado de curado del laminado, ensayos de estanqueidad | Enriquecimiento de resina o puentes de fibra, fugas en juntas |
| Ácido fuerte + erosión intensa | Ladrillo o placas fundidas acidorresistentes con mortero | Unión compacta mortero-ladrillo, juntas continuas | Golpeteo para detectar huecos, integridad de juntas | Fisuras en juntas que encadenan canales de fuga |
| Ciclos frecuentes / golpe térmico por fallo del GGH | Chapa Titan-acero o de aleación de níquel | Cortante >=140 MPa, titanio >=1.2 mm, planeidad <=15 mm/m | Resistencia a la corrosión de soldaduras, cortante en la interfaz | Picadura por empobrecimiento de cromo en soldadura, despegue de la interfaz |
| Revisión de durabilidad en régimen variable | Cualquier sistema (fase de diseño) | Inmersión en H2SO4 al 20% 1 h -> 150 C 2 h -> enfriamiento 1 h x 30 ciclos | Evaluación de ampollas, fisuras y degradación de adherencia | Propagación de microgrietas por desajuste de dilataciones |
Preguntas frecuentes
¿Por qué falló pronto el recubrimiento antiguo de la chimenea tras instalar la desulfuración?
Porque cambió el sistema de corrosión. Antes había un gas seco de alta temperatura, con oxidación dominante y condensaciones eventuales; tras el lavado el gas saturado mantiene la pared de forma estable bajo el punto de rocío ácido, con condensado continuo de pH 1-3. Una epoxi o un antioxidante elegidos para el régimen seco no tienen resistencia química ni densidad frente a una fase líquida continua; hace falta un sistema acidorresistente como el definido por la GB/T 37187.
¿En qué supera el mortero de escamas a una epoxi corriente? ¿Basta una capa fina?
La ventaja suma barrera y matriz: la viniléster resiste mejor el ácido y la temperatura y las escamas paralelas curvan el camino difusivo hasta la franja de <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Pero el laberinto depende del espesor: las escamas solo valen si la película mantiene capas paralelas continuas, por eso la práctica es 1.5-2.5 mm en 2-3 pasadas, no una capa fina.
¿Por qué la norma exige 30 ciclos inmersión-secado-enfriamiento y no solo inmersión estática?
Porque los fallos reales los disparan las oscilaciones de régimen. Arranques, paradas, fugas o by-pass del GGH hacen recorrer al revestimiento una y otra vez los estados húmedo-frío y seco-caliente; acero y resina se dilatan de forma distinta y el cortante cíclico genera microgrietas y degradación de interfaces más rápido que una inmersión estática. Los 30 ciclos revalidan de forma acelerada la condición anormal; la inmersión estática de 14 d solo prueba la resistencia intrínseca del material al medio.
¿Cómo confirmar, tras la aplicación, que no hay fugas ocultas?
Con el ensayo de detección de poros por chispa en corriente continua sobre toda la superficie, con curado completo y sustrato seco: tensión ajustada al espesor (orden ~5 V/um), localización y marcaje de los poros, reparación y nueva pasada hasta que no quede ninguno. Se completan con adherencia, dureza Barcol y medición de espesor en los puntos críticos (anclajes, aberturas, rincones, soldaduras). Hacer el ensayo demasiado pronto o con base húmeda produce falsos aprobados o esconde defectos reales.
¿Hormigón o acero: cómo cambia la selección?
En el cilindro de acero el objetivo central es impedir la disolución activa del metal en el condensado ácido: mandan la adherencia en la interfaz y la continuidad de la película, con escamas de vidrio, PRFV o chapas de revestimiento. En el cilindro de hormigón hay que gestionar a la vez la agresión ácida de la matriz, que se polvorea, y el agua capilar que levanta el revestimiento: maduración adecuada (>=28 d), control de humedad, imprimación selladora y después revestimiento acidorresistente, en su caso ladrillo. La línea roja común sigue siendo la preparación del sustrato.
Last updated: 2026-10-05 | Fuentes: GB/T 37187-2018 (requisitos técnicos de materiales anticorrosión para chimeneas de desulfuración; la versión vigente es la GB/T 37187-2026), DLZ 1262-2013 (guía de protección de chimeneas húmedas en servicio en centrales térmicas), YB/T 5353 (chapas de aleaciones de níquel) y las nociones de grados de preparación de superficie de la ISO 12944; los umbrales cuantitativos proceden de los requisitos publicados de dichas normas, y el espesor del revestimiento y la tensión del ensayo de chispa son franjas habituales de la práctica de obra, supeditadas al proyecto y a la normativa vigente. Autor: equipo técnico de Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Trade terms: EXW/FOB only.