Le revetement acido-resistant de cheminee de desulfuration (revetement anticorrosion de cheminee FGD) designe le systeme de protection applique sur la face interieure acier ou beton d'une cheminee ou d'une conduite equipee d'une unite de desulfuration humide des fumees (WFGD), afin de resister au condensat acide forme par les fumees lavees : systemes de peinture, mastics de paillettes de verre en polyester vinylique, plastiques renforces de fibres (PRV/FRP), briques acido-resistantes ou en verre cellulaire, toles composites metalliques. Il ne faut pas le confondre avec les conduites seches et chaudes d'avant desulfuration, dominees par l'oxydation a chaud et l'abrasion, ni avec la protection atmospherique ordinaire : apres la WFGD, les fumees ont ete lavees, humectees et refroidies jusqu'a la saturation, le milieu corrosif passe de la phase vapeur a une phase liquide continue, et la vitesse d'attaque comme les modes de ruine changent completement.
TL;DR — L'essentiel est la condensation continue sous le point de rosee acide : le SO3 s'hydrate en vapeur d'acide sulfurique et, avec les fumees saturees, se condense sur la paroi en un film de pH 1-3. GB/T 37187 classe les materiaux (peintures, mastics a paillettes, FRP, briques acido-resistantes, toles composites) avec des seuils chiffres (adherence sur acier >=8 MPa, permeabilite a la vapeur d'eau <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa), etc.) et le chantier s'organise en : preparation du support, couche d'accrochage, mise en oeuvre du revetement, controle a l'etincelle, verification en cycles d'a-coups. Temperature de paroi, pH du condensat et cyclage de l'unite decident entre peinture, mastic a paillettes, FRP ou tole titane-acier.
Donnees cles et valeurs limites
- Domaine d'emploi : GB/T 37187 definit le champ de la protection des cheminees de desulfuration comme fumees a 50-80 C et condensat a pH 1-3. A la sortie de la WFGD, les fumees sont saturees d'humidite et, des que la paroi tombe sous le point de rosee acide, le film de condensat est continu et non par intermittence : c'est la cause directe du contraste, sur une meme cheminee, entre une zone haute saine et une zone basse de condensation fortement corrodee.
- Seuils des revetements en peinture : adherence sur acier >=8 MPa et aucune cloque ni decollement apres immersion 14 j dans 20% H2SO4. GB/T 37187-2018 est remplace par GB/T 37187-2026 ; la selection et la reception suivent la version en vigueur.
- Mastic vinylique a paillettes de verre : permeabilite a la vapeur d'eau <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) et usure <=50 mg (500 g/1000 tr). Les charges en paillettes orientees parallelement au support detournent le chemin de diffusion du milieu : c'est le coeur barriere des revetements lourds.
- Revetements structuraux : PRV suspendu, traction circonferentielle >=280 MPa ; tole titane-acier, cisaillement >=140 MPa, couche de titane >=1.2 mm, defaut de planedite =1.0 MPa ; retrait de sechage naturel des betons refractaires coulables acido-resistants <=2.0% ; les toles d'alliage de nickel suivent YB/T 5353.
- Verification en regime d'a-coup : le protocole de service anormal est 30 cycles trempe 1 h dans l'acide sulfurique a 20% -> sechage 2 h a 150 C -> refroidissement 1 h, juge sur cloquage et fissuration. Il represente les demarrages et arrets de l'unite, les fuites de l'echangeur GGH ou le by-pass, quand temperature et charge de condensation fluctuent fortement.
- Fenetre d'application (valeurs usuelles d'ingenierie) : le mastic vinylique a paillettes se monte generalement a une epaisseur seche totale de 1.5-2.5 mm en 2-3 passees a la lisseuse, chaque passee appliquee sur la precedente au sec au toucher ; DLZ 1262-2013 regle le grade du support, la temperature et l'humidite ambiantes et le controle a l'etincelle continu apres cure, la tension d'essai etant reglee sur l'epaisseur - l'experience de chantier indique l'ordre de 5 V/um. Ce sont des ordres de grandeur usuels d'ingenierie, a confirmer par le dossier de conception et la norme en vigueur.
Mecanisme de corrosion : pourquoi la cheminee souffre plus apres la desulfuration
Condensation continue sous le point de rosee acide
Le soufre du combustible brule en SO2 et environ 0.5-5 % est en outre oxydee en SO3 ; le SO3 se combine a l'humidite des fumees en vapeur d'acide sulfurique qui releve le point de rosee acide bien au-dessus du point de rosee de l'eau. Dans une conduite seche non desousree, la paroi reste normalement au-dessus du point de rosee acide : rien ne se condense et l'attaque est surtout une oxydation a chaud. La WFGD, elle, lave et refroidit les fumees jusqu'a un etat sature a 50-60 C, mettant toute la paroi sous le point de rosee acide : le condensat coule en film continu. Cette eau, chargee de SO2/SO3 residuels et du chlore et du fluor entraines par la liqueur de lavage, constitue un systeme d'acide sulfurique dilue a pH 1-3 qui dissout activement l'acier au carbone - les vitesses d'attaque peuvent depasser d'un ordre de grandeur celles du regime sec.
Deux chemins d'attaque : metal et beton
Les chemises acier subissent une corrosion a depolarisation hydrogene dans un condensat de pH bas ; soudures, zones d'ancrage et piquages perforent en premier parce que le liquide s'accumule dans les joints. Contrairement a une rouille atmospherique maitrisable, cette attaque ne se repeint pas sans preparation. Les chemises beton sont attaquees par l'acide sulfurique qui genere gypse et ettringite, ramollit et farine la matrice, les cycles humide-sec et les acides d'origine microbienne accelerant la meme famille de dommages acides connus du beton d'egout. Un support beton demande donc une cure complete, une couche d'accrochage et un veritable revetement acido-resistant plutot qu'un beton nu sous une simple peinture. La contrainte chimique subie par les resines en service de desulfuration rejoint la logique absorption-desorption des revetements congus pour cargaisons liquides aggressives, d'ou un echange d'experience possible entre les deux.
Barriere de paillettes de verre et criteres de ruine
Le polyester vinylique resiste deja mieux a l'acide et a la chaleur que l'epoxy ordinaire ; l'adjonction de 10-40 % de paillettes de verre en masse (plage d'experience usuelle), orientees parallelement au support, oblige le milieu diffusant a contourner chaque lamelle, ce qui allonge le chemin et abaisse la permeabilite a la vapeur d'eau vers la classe <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). La ruine part rarement d'une resine traversee par dissolution ; elle part des interfaces : preparation insuffisante du support, contamination entre couches, film mince aux ancrages et aux angles, microfissures dues a la dilatation differentielle acier/revetement sous cycles thermiques. Des qu'un pore traversant existe, le condensat s'y rechauffe et se concentre, et l'attaque locale s'accelere brutalement : c'est pourquoi les normes exigent adherence, immersion et le cycle de service a 30 passages.
Systemes de revetement et controle d'etancheite
Preparation du support : l'etape qui decide du chantier
Grenaillage de l'acier au degre Sa2 1/2 avec une ancre dans la plage usuelle Rz 40-70 um, exempt d'huiles et de sels solubles. Le beton doit etre cure (>=28 j), a teneur en eau maitrisee, sans laitance, neutralise localement ou il est alcalin, puis d'une couche d'accrochage qui bloque l'eau capillaire et la migration alcaline. Si le support se corrode de nouveau, si la charge en sels monte ou si l'humidite depasse la limite, toutes les proprietes du revetement echouent en pratique - la meme regle du 'priorite a la preparation' portee par les grades de surface ISO 12944.
Montage du mastic a paillettes et controle a l'etincelle
Appliquer le mastic a paillettes sur l'accrochage cure en 2-3 passees a la lisseuse jusqu'a l'epaisseur seche totale congue (usuellement 1.5-2.5 mm), lisser entre les passees et passer au rouleau au toucher sec pour chasser l'air et reorienter les paillettes. Apres cure complete, balayer toute la surface au detecteur de pores a courant continu, tension reglee sur l'epaisseur - l'experience indique environ 5 V/um ; marquer chaque claquement, reprer et re-balayer jusqu'a zero defaut. Par temps froid ou humide, allonger la fenetre de cure : controler ou mettre en service un revetement sec au toucher mais non cure mene au cloquage peu apres le demarrage.
Selection : accorder le systeme a temperature, pH et cyclage
Si la temperature de paroi est stable, que le pH du condensat reste a 2 ou au-dessus et que le cyclage est maitrise, une peinture acido-resistante ou une couche mince de paillettes suffit. Pour une condensation quasi saturee durable avec exigences de tenue, preferer le mastic vinylique a paillettes ou le FRP. Si les demarrages sont frequents, qu'un defaut du GGH peut projeter la temperature des fumees ou que l'abrasion est forte, passer aux toles composites (titane ou alliage de nickel) ou aux briques acido-resistantes posees au mortier de resine, en echangeant un investissement plus lourd contre un intervalle de revision allonge. Le tableau accorde service et systeme.
Tableau comparatif service / revetement / controle
| Service corrosif | Systeme de revetement recommande | Seuils chiffres cles | Reception / controle | Points de risque |
|---|---|---|---|---|
| Fumees saturees, pH 1-3, faibles fluctuations de temperature | Mastic vinylique a paillettes 1.5-2.5 mm | Permeabilite vapeur d'eau =8 MPa | Controle a l'etincelle sur toute la surface, durete Barcol, sondage d'adherence | Contamination entre couches, film mince aux angles |
| Chemise devant aussi porter des charges | PRV monolithique ou suspendu | Traction circonferentielle >=280 MPa | Degre de cure du stratifie, essai d'etancheite | Zones riches en resine, fibres en pont, joints fuiteurs |
| Acide fort avec abrasion marquee | Brique acido-resistante ou pierre coulee sur mortier de resine | Liaison brique-mortier dense, joints continus | Sondage au maillet, continuite des joints | Joints fissures reliant des chemins de fuite |
| Cyclage frequent / defaut GGH avec pointes chaudes | Tole titane-acier ou alliage de nickel | Cisaillement >=140 MPa, couche de titane >=1.2 mm, planedite <=15 mm/m | Tenue des soudures a la corrosion, cisaillement d'interface | Piqure des soudures sensibilisees, decollage de l'interface |
| Contre-visite de durabilite hors regime nominal | Tout systeme (phase de qualification de conception) | Trempe 1 h dans 20% H2SO4 -> sechage 2 h a 150 C -> refroidissement 1 h, 30 cycles | Notation du cloquage, de la fissuration, de la degradation d'adhrence | Dilatilite differentielle faisant croitre les microfissures |
Questions frequentes
Pourquoi l'ancien revetement de cheminee a-t-il lache si vite apres la desulfuration ?
Parce que le systeme de corrosion a change. Avant la WFGD, les fumees etaient seches et chaudes, l'attaque etait dominee par l'oxydation avec des condensations accidentelles. Apres la WFGD, les fumees sont refroidies et humidifiees jusqu'a saturation, la paroi reste durablement sous le point de rosee acide et un condensat acide continu a pH 1-3 ruisselle sur la chemise. Une epoxy ordinaire ou une couche antirouille specifiee pour le service sec n'a ni la resistance aux acides ni la densite de resister a une attaque liquide continue : il faut passer aux systemes acido-resistants definis par GB/T 37187.
Qu'apporte le mastic a paillettes par rapport a une resine epoxy classique - une couche mince suffit-elle ?
Deux effets se cumulent : la resine vinylique resiste mieux a l'acide et a la chaleur, et les paillettes orientees parallelement detournent le chemin de diffusion jusqu'a la classe <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Une couche mince sacrifie le benefice du chemin detourne - la barriere a besoin d'assez d'epaisseur pour maintenir des couches de paillettes continues et paralleles - d'ou la pratique usuelle de 1.5-2.5 mm montes en 2-3 passees plutot qu'une seule passe mince.
Pourquoi la norme impose-t-elle 30 cycles trempe / sechage / refroidissement et pas seulement une immersion statique ?
Parce que les ruines reelles partent des fluctuations, pas du regime etabli. Le cyclage de l'unite, les fuites du GGH ou le by-pass promènent le revetement entre froid-humide et chaud-sec ; l'acier et la resine se dilatent differemment et le cisaillement cyclique provoque microfissures et degradation d'interface plus vite que tout bain statique. Les 30 cycles sont une contre-visite acceleree de durabilite hors regime nominal, tandis que l'immersion statique de 14 j dans 20% H2SO4 ne prouve que la tenue du materiau au milieu.
Comment s'assurer apres chantier qu'aucune fuite ne subsiste ?
L'outil principal est le controle a l'etincelle continu sur toute la surface apres cure complete : la tension se regle sur l'epaisseur, chaque claquement localise un pore, les reprises sont recontrolees jusqu'a passage net. Adherence, durete Barcol et mesures d'epaisseur aux points critiques (ancrages, ouvertures, angles, soudures) completent le controle. Il faut attendre la cure complete et un support sec, sinon le resultat est soit un faux admis, soit un defaut reel manque.
Chiminee beton ou acier : la logique de choix change-t-elle ?
Pour une chemise acier, l'enjeu principal est d'arreter la dissolution active du metal dans le condensat acide ; adherence d'interface et densite generale portent la conception, et mastic a paillettes, FRP ou tole composite conviennent. Pour le beton, il faut resoudre deux problemes a la fois - l'acide sulfurique qui farinera la matrice et l'humidite capillaire qui cloque le revetement - donc cure complete, humidite maitrisee, couche d'accrochage, puis veritable systeme acido-resistant, eventuellement brique acido-resistante. La preparation du support est la ligne rouge commune ; voir le tableau plus haut.
Last updated: 2026-10-05 | Sources : GB/T 37187-2018 exigences techniques des materiaux de protection des cheminees de desulfuration (remplacee par GB/T 37187-2026), DLZ 1262-2013 guide de protection des cheminees humides en service dans les centrales, YB/T 5353 (toles d'alliage de nickel), grades de surface ISO 12944. Les seuils chiffres proviennent des exigences publiees de ces normes par classe de materiau ; epaisseurs de mise en oeuvre et tensions de controle sont des ordres de grandeur usuels d'ingenierie, a confirmer par le dossier de conception et la norme en vigueur. Auteur : equipe technique de Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Conditions commerciales : EXW/FOB uniquement.