Lapisan tahan asid cerobong FGD: kakisan takat embun asid

Lapisan tahan asid cerobong FGD ialah sistem perlindungan kakisan yang dilaksanakan pada permukaan dalam berasaskan keluli atau konkrit selepas unit desulfurisasi gas lembap (WFGD) dipasang, bagi menahan kondensat berasid daripada gas buang yang telah dibasuh, dilembapkan dan disejukkan hingga hampir tepu; ia merangkumi cat tahan asid, adunan vinil ester mengandungi serpihan kaca, plastik diperkuat gentian (FRP), batu bata tahan asid dan blok kaca busa, serta plat komposit logam. Den berbeza daripada salur gas kering bersuhu tinggi sebelum desulfurisasi (yang didominasi pengoksidaan dan hakisan suhu tinggi) dan juga berbeza daripada perlindungan kakisan atmosfera biasa: selepas WFGD, medium kakisan beralih daripada fasa gas kepada fasa cecair berterusan, jadi kadar kerosakan dan mod kegagalannya berubah sama sekali.

TL;DR — Teras masalahnya ialah kondensasi berterusan di bawah takat embun asid: sebahagian SO3 terhidrat kepada wap asid sulfurik dan terembun bersama gas lembap tepu pada dinding dalam, menghasilkan kondensat pH 1-3. GB/T 37187 - versi 2018 telah digantikan oleh GB/T 37187-2026 - mengelaskan bahan kepada lapisan cat, adunan serpihan kaca, FRP, batu bata tahan asid dan plat komposit logam berserta ambang kuantitatif (pelekatan pada keluli >=8 MPa, kebolehtelapan wap air sapusan pengedap -> pembentukan lapisan -> ujian pengesanan lubang percik api -> penilaian kitaran turun naik keadaan operasi. Suhu, pH dan turun naik loji menentukan pilihan antara cat, serpihan kaca, FRP atau plat titanium-keluli.

Data utama dan ambang rujukan

• Sampul keadaan operasi: GB/T 37187 mentakrif lingkungan perlindungan cerobong desulfurisasi sebagai gas buang 50-80 C dengan kondensat pH 1-3 yang amat korosif; keluaran WFGD ialah gas lembap tepu yang suhunya jatuh di bawah takat embun asid sehingga filem kondensat terbentuk berterusan, bukan selang-seli - punca langsung jurang «bahagian panas kekal baik, bahagian sejuk berembun terhakis teruk» pada cerobong yang sama.
• Ambang lapisan jenis cat: pelekatan pada keluli >=8 MPa, tiada lepuh atau tertanggal selepas direndam 14 d dalam H2SO4 20%; GB/T 37187-2018 telah digantikan GB/T 37187-2026 dan pemilihan serta penerimaan perlu mengikut versi berkuat kuasa.
• Adunan serpihan kaca: pekali kebolehtelapan wap air <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) dan ketahanan hakisan <=50 mg (500 g/1000 r) - serpihan yang tersusun selari membelokkan laluan resapan medium, justeru menjadi teras perisai lapisan perlindungan berat.
• Lapisan berstruktur: kekuatan tegangan lilitan silang salutan gantung FRP >=280 MPa; plat komposit titanium-keluli dengan ricih >=140 MPa, lapisan titanium >=1.2 mm dan ketidaklurusan =1.0 MPa; kadar pengecutan pengeringan semula jadi konkrit tuangan tahan asid <=2.0% (sifat mekanikal plat aloi nikel mengikut YB/T 5353).
• Penilaian turun naik keadaan: keadaan luar biasa dinilai melalui kitaran «rendaman asid sulfurik 20% 1 h -> pengeringan 150 C 2 h -> penyejukan 1 h» sebanyak 30 kitaran untuk menilai lepuh dan retak, bersamaan turun naik suhu dan kondensat semasa loji dimulakan, dihentikan, atau semasa GGH bocor atau dipintas.
• Tetingkap pelaksanaan (amalan kejuruteraan): tebal reka bentuk adunan vinil ester-serpihan kaca lazimnya 1.5-2.5 mm, disapu 2-3 lapis dengan kapi antara lapis hingga kering sentuh; DLZ 1262-2013 mengatur gred penyediaan permukaan, keadaan suhu dan kelembapan serta ujian pengesanan lubang percik api selepas pengerasan penuh, dengan voltan ujian ditetapkan mengikut tebal filem (sekitar 5 V/um).

Mekanisme kakisan: mengapa cerobong selepas desulfurisasi lebih agresif

Kondensasi berterusan di bawah takat embun asid

Sulfur dalam bahan api terbakar menjadi SO2 dan kira-kira 0.5-5% seterusnya teroksida kepada SO3; SO3 bergabung dengan wap air gas membentuk wap asid sulfurik yang menaikkan takat embun asid jauh di atas takat embun air. Dalam cerobong kering tanpa desulfurisasi, dinding berada di atas takat embun asid maka tiada pemeluwapan dan pengoksidaan suhu tinggi mendominasi. Selepas WFGD, gas dibasuh dan disejukkan hingga hampir tepu sekitar 50-60 C, maka keseluruhan dinding dalam jatuh di bawah takat embun asid dan kondensat mengalir bersambung; air pemeluwapan bersama SO2/SO3 residu serta klorida dan fluorida yang turut terbawa membentuk larutan asid sulfurik cair pH 1-3 yang melarutkan keluli karbon secara aktif, dengan kadar boleh setingkat magnitud lebih tinggi daripada keadaan kering.

Dua laluan: logam dan konkrit

Pada silinder keluli, kondensat pH rendah menimbulkan kakisan berdepolarisasi hidrogen; kimpalan, cangkuk sauh dan sambungan paip pada titik ketidaksambungan geometri cepat ditembusi kerana cecair bertakung dan celah - jauh berbeza daripada karat atmosfera biasa yang lambat dan terkawal. Konkrit pula dirosakkan asid sulfurik menghasilkan gipsum dan etringit sehingga melemah dan berdebu, ditambah kitaran basah-kering dan asid sulfurik bersumber mikroba; sebab itu permukaan konkrit wajib diberi sapusan pengedap lebih dahulu dan kemudian lapisan tahan asid, bukan sekadar konkrit terus dicat.

Perisai serpihan kaca dan kriteria kegagalan

Resin vinil ester mempunyai ketahanan asid dan suhu yang lebih tinggi daripada epoksi guna biasa; dengan 10-40% (pecahan jisim, julat pengalaman kejuruteraan) serpihan kaca yang disusun selari dengan permukaan, molekul medium terpaksa «mengelilingi» tepi serpihan dan laluan resapan memanjang, justeru kebolehtelapan wap boleh ditekan ke tahap <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Kegagalan jarang berpunca daripada medium menembusi resin itu sendiri; ia bermula pada antara muka - penyediaan permukaan tidak sempurna, kotoran antara lapis, tebal tidak mencukupi di cangkuk sauh dan bucu, serta retak halus akibat perbezaan pengembangan terma keluli dengan lapisan. Sebaik lubang tembus terbentuk, kondensat memanas dan memekat dalam celah lalu kakisan setempat memuncak - inilah sebab piawai menetapkan syarat pelekatan, rendaman dan 30 kitaran keadaan operasi.

Sistem lapisan dan pemeriksaan pelaksanaan

Penyediaan permukaan: langkah yang menentukan kejayaan

Keluli dikhlas hingga mencapai gred Sa2 1/2 dengan kekasaran dalam julat pengangkuran yang diperlukan (dalam amalan Rz 40-70 um), serta garam larut dan minyak disingkirkan; konkrit perlu matang sekurang-kurangnya 28 d, kandungan air terkawal, bebas susu simen dan alkali setempat dineutralkan, kemudian sapusan pengedap memutuskan air kapilari dan alkali. Sekiranya permukaan berkarat semula, bergaram atau lembap melebihi had, semua spesifikasi lapisan yang lain akan gagal di lapangan.

Pembentukan adunan serpihan dan ujian pengesanan lubang percik api

Selepas pengedap kering, adunan serpihan kaca disapu kapi 2-3 lapis sehingga tebal reka bentuk (lazimnya 1.5-2.5 mm); antara lapis diratakan dan digelung semasa masih kering sentuh untuk membuang udara dan menyusun semula serpihan secara selari. Selepas pengerasan lengkap, keseluruhan permukaan diimbas dengan pengesan lubang percik api DC, voltan ditetapkan mengikut tebal (sekitar 5 V/um); titik ditembus ditanda, dibaiki dan diimbas semula sehingga tiada lagi bocor. Pada suhu rendah atau kelembapan tinggi, tetingkap pengerasan perlu dipanjangkan supaya tidak menguji atau mengoperasikan filem yang kering di permukaan tetapi belum matang - jika tidak, lepuh akan muncul serentak selepas perkhidmatan.

Keputusan pemilihan: ikut suhu, pH dan turun naik

Jika suhu dinding stabil, pH tidak di bawah 2 dan permulaan-penghentian terkawal, cat tahan asid atau lapisan nipis serpihan kaca sudah memadai; jika kondensat berhampiran tepu berterusan dan kekuatan turut diperlukan, utamakan vinil ester-serpihan kaca atau FRP; jika kitaran berulang kerap berlaku, suhu tinggi sementara akibat kerosakan atau pintasan GGH, atau hakisan kuat, masukkan plat komposit logam (titanium-keluli atau aloi nikel) atau batu bata tahan asid dengan adunan resin ke dalam pelan - perbelanjaan awal lebih tinggi demi jangka selenggaraan yang lebih panjang. Jadual berikut memberi perbandingan ikut keadaan operasi.

Jadual perbandingan: keadaan - pemilihan - pemeriksaan

Soalan lazim

Mengapa lapisan cat cerobong sedia ada cepat gagal selepas desulfurisasi dipasang?

Kerana sistem kakisan berubah. Sebelum desulfurisasi, gas buang kering dan panas dengan pengoksidaan mendominasi dan pemeluwapan jarang; selepas basuhan, gas menjadi lembap dan hampir tepu, permukaan dinding sentiasa di bawah takat embun asid dan terhasil kondensat berasid pH 1-3 secara berterusan. Epoksi biasa atau cat anti-karat yang dipilih untuk keadaan kering tidak memiliki ketahanan asid dan ketumpatan yang mencukupi untuk menahan resapan fasa cecair berterusan, jadi sistem lapisan tahan asid seperti ditakrif GB/T 37187 perlu digunakan.

Apa kelebihan adunan serpihan kaca berbanding epoksi biasa? Bolehkah disapu nipis sahaja?

Kelebihan datang daripada gabungan dua faktor: resin vinil ester lebih tahan asid dan suhu, dan serpihan kaca selari membelokkan laluan resapan sehingga kebolehtelapan boleh mencapai tahap <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Sapusan nipis menghapus nilai laluan pusing itu - kesan perisai serpihan bergantung pada lapisan selari yang berterusan pada tebal mencukupi, maka amalan kejuruteraan membentuk 1.5-2.5 mm dalam 2-3 lapis, bukan satu lapis nipis.

Mengapa piawai menetapkan 30 kitaran rendaman asid-pengeringan-penyejukan, bukan rendaman statik sahaja?

Kerana kegagalan sebenar dicetuskan oleh turun naik keadaan operasi. Permulaan dan penghentian loji, kebocoran atau pintasan GGH membuatkan lapisan berulang-alik merentas keadaan lembap-sejuk dan kering-panas; keluli dan resin mempunyai pengembangan terma berbeza, lalu tegasan ricih kitaran mencetuskan retak halus dan kemerosotan antara muka lebih cepat daripada rendaman statik. 30 kitaran ialah penilaian dipercepat bagi keadaan luar biasa; rendaman statik 14 d hanya membuktikan ketahanan bahan terhadap medium itu sendiri.

Bagaimana memastikan tiada kebocoran tersembunyi selepas pelaksanaan?

Langkah terasnya ialah pengimbasan keseluruhan permukaan dengan pengesan lubang percik api DC selepas pengerasan lengkap dan permukaan kering: voltan ditetapkan ikut tebal (sekitar 5 V/um), tembusan ditanda, dibaiki dan diimbas semula sehingga lulus; disertai ujian pelekatan, kekerasan Barcol dan ukuran tebal pada lokasi kritikal (cangkuk sauh, bukaan, bucu, kimpalan). Pengujian sebelum pengerasan lengkap atau pada permukaan lembap menghasilkan lulus palsu atau terlepasnya kecacatan sebenar.

Apa bezanya pendekatan pemilihan untuk cerobong konkrit dan cerobong keluli?

Pada silinder keluli, keutamaan ialah menghalang pelarutan aktif logam dalam kondensat berasid; pelekatan antara muka dan kontinuiti filem menjadi kunci, sesuai dengan serpihan kaca, FRP atau plat komposit logam. Pada silinder konkrit dua perkara perlu diurus serentak: serangan asid yang melembutkan dan mendebukan matriks, serta air kapilari yang melepuhkan lapisan; maka pengeringan hidraulik sekurang-kurangnya 28 d, kelembapan terkawal, sapusan pengedap lebih dahulu dan lapisan tahan asid selepasnya, dengan batu bata tahan asid jika perlu. Garis merah keduanya tetap penyediaan permukaan.

Last updated: 2026-10-05 | Sumber: GB/T 37187-2018 syarat teknikal bahan anti-kakisan cerobong desulfurisasi (versi berkuat kuasa GB/T 37187-2026), DLZ 1262-2013 garis panduan perlindungan kakisan cerobong lembap beroperasi loji kuasa terma, YB/T 5353 untuk plat aloi nikel, serta pengetahuan gred permukaan ISO 12944; nilai ambang kuantitatif dipetik daripada syarat teknikal awam piawai tersebut, manakala tebal lapisan dan voltan ujian pengesanan lubang ialah julat amalan kejuruteraan yang tertakluk kepada dokumen reka bentuk dan piawai berkuat kuasa. Penulis: pasukan teknikal Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Trade terms: EXW/FOB only.