火力发电厂烟囱防腐存在的问题及建议文档格式.docx

火力发电厂烟囱防腐存在的问题及建议文档格式.docx

《火力发电厂烟囱防腐存在的问题及建议文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《火力发电厂烟囱防腐存在的问题及建议文档格式.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

另外，据笔者于2005年夏天在西北电力设计院的一份内部资料中看到，重庆电厂在加装湿法脱硫装置时，由于未对烟囱内壁进行防腐蚀改造，结果只运行了大约不到5年时间，烟囱内壁即出现了严重腐蚀，影响到发电机组的安全运行。

最后不得不花费近600万元进行烟囱结构加固处理，然后再进行内防腐施工。

由此案例可见，排放湿法烟气烟囱防腐蚀的重要性以及不采取合适防腐蚀措施所带来的严重后果。

二、目前电厂防腐蚀材料现状

如前所述，电力行业对于工程材料，尤其是防腐蚀材料方面缺乏专业人才和相关知识，再加上席卷全国的低价中标方式，使得目前电力行业所采购的大多数防腐蚀材料及防腐蚀设计方案不能满足实际需要，给电厂留下严重的安全隐患。

目前向电厂供货的大多数防腐蚀材料厂商，基本上是最近几年才从事防腐蚀材料生产的民营企业，几乎没有相关的技术人员，生产配方来自于私下购买或者道听途说，利用目前电力行业的相关管理人员、设计人员缺乏足够的防腐蚀专业知识这一弱点，仅仅靠一些个人关系，靠一些蒙骗手法及不正当手段，从与电力行业相关的机构获取一纸评审证书，然后就到各大电力集团、电厂及设计院进行密集的游说活动，获取相关的工程投标信息及投标入围资格，然后在投标过程中再采取欺骗手段，提供虚假材料，依靠超低价格来获得中标。

例如，在2007年8月华电蒲城电厂二期烟囱防腐蚀工程招标评标过程中，笔者受邀担任评标委员会主任，发现了一个极为可笑的骗局：

某投标单位宣称其提供的耐酸胶泥（实际为水玻璃胶泥）能够耐30%的氢氟酸！

并且在对我们提出的澄清通知书面答复以及随后的当面澄清中，均坚持这一点，并且对我说等评标结束后，要将配制好的30%氢氟酸及该厂的耐酸胶泥样品送交我亲自试验其耐腐蚀性。

结果一年多过去了，未见该厂向我提供任何相关实验样品。

实际上，只要稍微具备一点防腐蚀材料知识的人都知道，无机硅酸盐材料（耐酸胶泥的主要成分）对氢氟酸的最高耐蚀程度只有1%，这一点在化学工业出版社出版的《腐蚀数据手册》中有明确的标示。

这家企业的总经理（还挂着自封的防腐蚀研究所所长的头衔）如此大言不惭的在评标委员面前说如此没有防腐蚀基础知识的假话，可见该企业所提供的各类数据的可信程度是多低了！

但是，由于在该项评标活动中只有笔者一人是材料专业，不能左右整个评标结果，结果该企业仍然被作为首选中标推荐单位！

另据刚刚从贵州某电厂传来的消息，该厂家又参加了该电厂的烟囱防腐蚀材料投标，结果业主发现了该厂家提交的业绩不真实，被剔除到中标推荐名单之外。

与以上的情况相反，一些具有悠久历史的知名产品，例如早在1980年即通过冶金部技术鉴定、已有26年安全应用业绩的MC烟囱防腐耐热涂料，由于生产单位坚持从用户的安全性着想，对防腐蚀设计方案的要求较高，造成单位面积成本高于这些无名企业，也不敢说假话，结果在目前的大规模脱硫工程中，只能接到很少的订单！

仅从上述两个方面的案例比较，就可以看出目前电力行业防腐蚀工程的潜在危害有多严重！

三、最近几年烟囱防腐蚀事故案例简介

在此之前，由于烟囱严重腐蚀案例较少，国内很多电厂进行烟囱防腐蚀施工前，均采纳一些推销防腐蚀材料的厂家提供的设计方案，然后由电厂组织专家评审会，对这一方案进行审议、局部修改后实施。

但是，由于这类方案在提交专家评审会之时，就已经基本明确了将来的中标厂家。

这些在电力行业推销烟囱防腐蚀材料的厂家，绝大多数并不懂的防腐蚀技术，只是最近几年刚进入防腐蚀领域的“门外汉”，或者是将其他厂家的产品采购回来后贴牌销售；

再加上这类评审会基本上是由电力设计院土建专业的离退休人员担任专家组长，结果导致参会专家不能唱所由言，经过评审的方案，仍然存在严重缺陷，就投入实施，使用不久就出现严重渗漏事故。

在此运作模式下，由于是专家评审会集体做出的决定，到时也没有任何人对此负责，结果倒霉的还是电厂。

3.1发泡玻璃砖工程案例

3.1.1案例简介

发泡玻璃砖防腐蚀体系是国内借鉴美国宾高德产品，进行国产化而推出，目前国内已有数家公司在推销此方案。

但是，在这些推销厂家中，只有1家拥有类似于宾高德产品的生产线，其余厂家要么根本没有生产基地，仅靠采购其他厂家的产品进行贴牌；

要么就是采用废玻璃进行生产。

由于废玻璃成分的不确定性，由此生产的发泡玻璃砖性能极不稳定，强度低下，与美国产品相比，差距极大。

另一方面就是这些厂家不懂得防腐蚀材料及防腐蚀工程设计要求，仅从表面上模仿美国产品数值，采用根本不耐腐蚀的沥青作为发泡玻璃砖粘接剂。

但是，这些厂家利用偷梁换柱的手法进行操作，也获得了大量的工程项目，但是很快就出现了工程质量问题：

业主单位

工程名称

质量问题

部位

施工时间

材料名称及产地

总承包单位

施工单位

江苏徐塘发电有限公司

4、5＃机烟气脱硫

烟囱内部大量向外渗水

2007.1

“OM”

山西万宏

无资质施工

浙江镇海发电有限责任公司

2×

43烟气

脱硫工程

烟囱防腐

改造工程

导流平台严重渗透

2007.12

固斯特涂料

恒通能源

盐城华联高空防腐维修公司

嘉兴电厂

1＃机烟气脱硫

烟囱内部局部涂体脱落

上海石洞口电厂

2007.3

发泡陶瓷砖

宜兴伏东

发泡玻璃砖大面积脱落

2008.1

发泡玻璃砖

上海川达

山西阳光电厂

泡沫砖从烟囱顶端飞出

2006.5

天津.电能

河南施工队

国电九江电厂

6#机烟囱

下部30m、上口10m发泡玻璃砖脱落

2007.04

郑州.汇通

阜阳某电厂

发泡陶瓷砖脱落

2008.05

贵州某电厂

发泡陶瓷砖大面积脱落

宜兴

鸭河口电厂

因粘胶未固化，导硫平台严重渗透

2008.6

泡沫砖

江苏天星

中电常熟电厂

导致工人大面积中毒

2008.01

SL特种耐酸胶泥

北京双菱

京能石景山电厂

烟道

多处腐蚀穿孔

2008.5发现

国电龙源

下面是国电白马电厂发泡玻璃砖项目施工过程中的一份粘接剂检测报告：

从此检测报告第5.1、5.2项可以看出，该工程所用发泡玻璃砖粘接胶的常温耐水强度保留率只有86%！

按照防腐蚀材料的耐腐蚀性能与耐温性能之间的对应关系，温度每升高10℃，其腐蚀性将上升1～3倍，如果将该粘接胶用在脱硫烟气的运行温度50±

5℃，其耐水强度保留率将不超过50%！

按照防腐蚀材料耐腐蚀性能的评定标准，该材料属于不耐水产品，何以承受前面所说的强腐蚀性脱硫湿烟气及其冷凝水？

3.1.2存在问题的简要分析

⑴、绝大多数国产发泡玻璃块材的实际抗压强度只有0.6MPa～0.8MPa，但是由于还没有这方面的专用检测标准，一些厂商采取“操作手段”，将检测报告上的抗压强度值标称到1.4MPa，超过了进口Pennguard发泡玻璃块材国内实测值的1.2MPa；

⑵、绝大多数国产发泡玻璃块材的粘接剂不过关，多数推销国产发泡玻璃块材的企业，本身并没有生产设施，而是采取OEM或者贴牌采购。

这样产品质量难以保证。

⑶、还有一些企业，在检验数据上造假来蒙骗电厂。

例如，河南某公司的投标资料中提供的数据如下：

参数名称

数据

标准

备注

邵氏硬度

50D

ASTMD-2240

抗张强度（psi）

3132

ASTMD-412

延伸率（%）

260

撕裂强度（psi）

430

ASTMD-624

100%摸量（psi）

1500

湿度（PermValue）

<

0.10

ASTME96-80

附着力–钢铁（psi）

>

ASTMD-4541

-混凝土（psi）（基层失效）

900

阻燃实验

PASS

UL92

环境温度（℃）

-40-180

冲击温度℃,（48小时）

210

我们姑且不讨论其数值的高低，仅从单位制来看，就是假数据。

因为按照我国的计量法规定，中国境内法定计量单位是国际单位制，而该数据均是英制单位，显然不是国内检测中心所提供。

对此表中数据唯一的解释就是：

造假！

3.2OM涂料工程事故简介

据我们了解并得到OM涂料厂家当面承认，该产品是采购于中冶建筑研究总院一位退休职工所开办的公司，其原来用途为钢铁厂炼铁高炉热风炉金属壳体耐晶间腐蚀涂料产品——YJ250耐高温涂料。

OM涂料厂家本身并不生产该产品，只是将别人产品拿来，贴上OM商标后出售，其本身更不懂得烟囱结构及其防腐蚀设计要求，却到处推销OM涂料的烟囱防腐蚀方案。

2007年4月组织了一次专家评审会，对OM涂料厂家提供的防腐蚀方案进行评审，通过后于2007年7月初进行施工，当月底投产。

结果到2007年9月中旬，该烟囱即出现多处、大量渗水；

10月中旬电厂停机由OM涂料厂家维修了一次，结果渗水量加大。

2007年11月初，我们应邀到该厂进行实地考察、制定补救措施。

下列图片即为此时所拍摄。

经过对原烟囱防腐蚀设计方案、施工记录等进行调查、询问施工单位、实地考察之后，我们基本确诊了该烟囱漏水的原因——OM烟囱涂料厂家不懂得烟囱结构构造和防腐蚀设计技术、存在结构性设计缺陷；

OM烟囱涂料厂家推荐的施工队为草台班子，施工过程有偷工减料现象。

我们随即提出了补救措施，电厂按照我院推荐的方案监督OM烟囱涂料厂家再次处理后，未再出现漏水现象。

OM-5烟囱涂料项目烟道下部的严重渗漏（2007年11月7日）

OM-5烟囱涂料项目烟道在烟囱入口侧面的渗漏（2007年11月7日）

OM-5烟囱涂料项目烟囱积灰平台底部的严重渗漏（2007年11月7日）

OM-5烟囱涂料项目混凝土烟囱本体模板固定孔处的渗漏（2007年11月7日）

3.3耐酸浇注料（耐酸胶泥）严重腐蚀案例简介

3.3.1耐酸胶泥材料基本性能简介

3.3.1.1概述

按照防腐蚀材料行业的命名原则，由树脂配制的胶泥，一般称之为某某树脂胶泥；

而由水玻璃配制的胶泥，由于水玻璃不耐碱性物质的腐蚀，所以称之为耐酸胶泥。

耐酸胶泥实际上就是水玻璃耐酸胶泥，有2类：

由钠水玻璃与耐酸填料、氟硅酸钠固化剂等复配而成的耐酸胶泥称之为钠水玻璃胶泥；

由钾水玻璃与耐酸填料、缩合磷酸铝固化剂等复配而成的耐酸胶泥称之为钾水玻璃胶泥；

水玻璃材料的基本特性是：

耐浓酸、耐高温性能好，耐水性、耐稀酸性能差。

3.3.1.2权威单位研究结果

冶金部建筑研究总院（中冶建筑研究总院）早在1985年就总结编写、并由冶金工业出版社出版了到目前为止国内唯一一本关于水玻璃材料的书——《水玻璃耐酸混凝土》，对水玻璃类材料（水玻璃胶泥、砂浆、混凝土）的基本性能进行了全面地测试，并就如何提高水玻璃材料的密实性、耐水性进行了大量的试验和性能检测，并且公布了全部相关配方。

该书的部分试验结果摘录如下：

⑴、如果不加处理，水玻璃耐酸混凝土固化后的显气孔隙率高达20%～30%，吸油率可达7%～10%，在稀酸性腐蚀介质环境下的渗透深度可达3～5mm/月；

⑵、对于进行过密实性处理（可以号称特种了）的密实性水玻璃耐酸混凝土，在5%的硫酸溶液中进行浸泡试验时发现，1年后稀硫酸浸透了70.5mm厚的水玻璃混凝土试块；

在20%的硫酸中的浸透深度则为8～10mm。

由此计算，对于部分厂家推荐的耐酸胶泥防腐蚀层厚度为20mm时，即使耐酸胶泥层不出现开裂等缺陷，在脱硫后的湿烟气条件下，硫酸的浓度一般在5%以下（局部产生硫酸浓缩效应的部位除外），大约在2.5年即可浸透耐酸胶泥防腐蚀层！

下面是我们获得的一份钾水玻璃胶泥（KPI胶泥）的检测报告，该材料被评为河南省优质产品等多种优质称号，其吸水率仍然高达10%！

从这方面来讲，一些并不具有防腐蚀技术的企业提供的所谓耐酸胶泥，具有不吸水等多种“特异”性能，实际上是不可能达到的。

3.3.1.3国家防腐蚀设计规范对耐酸胶泥的要求

最新版GB50046《工业建筑防腐蚀设计规范》中关于水玻璃类材料的使用范围，有如下规定：

“7.8.1水玻璃类材料可用于酸性介质作用的部位，不宜用于盐类介质干湿交替作用频繁的部位，并不得用于碱和碱性反应的介质以及含氟酸作用的部位。

7.8.2常温介质作用时，宜选用密实性水玻璃材料；

当介质温度高于100℃时，应选用普通型水玻璃材料。

”

该规范条文说明部分还有关于水玻璃类材料的规范性解释：

“7.8.2与普通型水玻璃类材料相比，密实性水玻璃类材料具有较好的抗渗性。

…，所以用于常温介质时，宜选用密实型水玻璃类材料。

普通型水玻璃类材料的气孔率大，所以在高温作用时，应予选用，而不选用气孔率小的密实型水玻璃类材料。

上述规范内容、水玻璃材料的性能研究以及工程应用经验总结，已经非常清楚地表明，水玻璃类材料并不适用于加装湿法脱硫装置后的电厂烟囱。

这是因为：

⑴、电厂的脱硫装置不可能100%的时间运转，目前脱硫设备的技术水平为每年的运行时间约为5000h～6000h左右，受脱硫装置运行情况、燃煤机组运行情况的影响，烟囱将在低温高湿状态、高温（110℃～140℃）旁路状态之间，经常性地进行切换，水玻璃类材料不可能同时满足这两个工作状态时的防腐蚀性能要求；

⑵、按照国家环保法规的要求，电厂脱硫机组将在大多数时间内处于运转状态。

在脱硫工况条件下，内筒处于低温、含稀硫酸的饱和水蒸气的环境条件，这正是水玻璃类材料的薄弱点；

由此我们可以得出结论：

水玻璃类材料不适用于电厂湿法脱硫后的烟囱内壁。

3.3.2新建烟囱严重漏水事故案例

南通美亚热电有限公司位于江苏省南通市经济技术开发区，主要为开发区内的化工厂、制药厂等提供水蒸汽、热水等，是一家美资企业。

2007年，该公司新建了一座120m烟囱，该烟囱采用生产厂家推荐的BSJ-Y1型轻质耐酸浇注料做防腐蚀内衬，最大厚度250mm，最小厚度100mm。

结果只使用了半年，即出现如下图所示的严重渗漏现象。

我们到现场实地考察、调阅设计、施工资料后发现，该项目为选材错误、结构设计错误：

①、该材料在固化过程中存在很大的收缩；

②、同样的材料，在3年前即在广西某项目上出现过严重开裂现象，在该项目施工过程中，并未加以改进；

③、该项目内筒结构设计中，未对结构施工缝进行密封处理，使得脱硫烟气冷凝水很容易穿透内筒；

烟囱漏水全貌

烟囱中部严重漏水现象

积灰平台下部的严重漏水

烟道底部、侧面严重漏水现象

该厂另一座老烟囱在加装湿法脱硫装置后，也出现了一些渗水和裂纹。

我们针对该厂实际情况，提出了就地维修和新建一座专用脱硫烟囱2套防腐蚀处理方案，结果由于需要资金较多，必须向美国董事会汇报，至今还未定夺。

3.3.3耐酸胶泥烟道严重腐蚀案例

渭南电厂某机组原采用水膜除尘器除尘（与目前湿法脱硫、不加GGH的烟气环境条件类似），考虑到该除尘方式对烟囱有一定的腐蚀，在烟囱内壁使用了钢丝网加耐酸胶泥内衬。

结果使用了3年之后，准备改为加装湿法石灰石-石膏烟气脱硫系统，对该烟囱进行检查时发现，原来的耐酸胶泥大半已被腐蚀的不见踪影，就连钢丝网也是这样，参见下图（摄于2007年9月）：

使用3年之后就形成如上图所示的状况，我想足以说明问题了。

这一工程案例，也验证了国家最新防腐蚀设计规范关于水玻璃耐酸胶泥适用范围规定的正确性。

除此之外，京能热电脱硫烟道使用SL300特种耐酸胶泥后时间不长，钢烟道多处被腐蚀穿孔，不得不更换；

3.3.4（特种耐酸胶泥产品）小结

特种耐酸胶泥与此案例属于同类材料，均为水玻璃材质的产品，只是所添加的填料不同而已。

据我们调查结果，SL特种耐酸胶泥在通过种种手段操作后中标的中电常熟电厂烟囱防腐蚀工程，于2008年1月施工，在施工过程中，由于生产厂家不懂得防腐蚀材料的研发，在材料中任意添加化学品，导致施工工人大范围中毒，据说该项目施工工人的医药费指出就达20万元以上！

并且业主方对该产品也非常不满意，已开始设计的1000MW机组烟囱，根本不考虑继续使用该厂家的特种耐酸胶泥，而推销厂家却拿着常熟电厂的案例，四处推销。

尽管有如此多的严重腐蚀案例，但是，我们在参加一些电力公司主办的防腐蚀研讨会时，这些公司的某些领导仍然不能接受防腐蚀专业技术人员的建议，一味听信防腐蚀材料推销厂商的不实宣传，认为特种耐酸材料只需要施工3mm～10mm，即可以达到非常优异的防腐蚀性能，并且宣称2008年该公司已拿到14个烟囱防腐蚀项目。

实际上，该公司的宣传资料中，含有大量的伪造数据：

1、其最初进行评审的特种耐酸胶泥，容重2650kg/m3，厚度20mm加钢丝网。

由于在承接工程的过程中，电厂均提出其容重超标，现在，该公司继续使用原来的评审报告，而将容重调低至1600～1800kg/m3，这样，原来的评审报告就失去了意义；

2、该公司宣称其材料中含有60%的陶瓷粉，耐腐蚀性能极好。

殊不知，有如此高比例陶瓷粉含量的材料，其容重不可能达到1600～1800kg/m3的低数值；

3、该公司宣称，在普通部位，施工厚度只有3mm，重要部位10mm。

殊不知，3mm厚度，类似于OM涂料的防腐蚀厚度，如此薄的水玻璃材料，是不可能有防腐蚀效果的！

4、湖南电力设计院还专门撰写了一篇文章《采用耐酸胶泥需谨慎》，对耐酸胶泥的种种问题进行分析，供电力行业参考。

……

总之，只要将该厂家的宣传资料拿给一个材料专业的技术人员，材料专业技术人员就会很容易地看出其中大量的不实之词。

而由于专业知识的限制，电力行业的人士很难看出其中的造假部分。

3.4新建烟囱腐蚀事故——大同二电厂3#烟囱观察孔漏水

我们在大同二电厂实地考察期间，发现投产不久的3#烟囱中部有一圈均匀分布的孔洞，在每个孔洞的下方，均有大量的红褐色渗水痕迹。

经询问该厂生技部有关同志，得知这些孔洞是设计预留的观察孔。

电厂原以为这些红褐色痕迹为烟囱外壁钢爬梯在下雨天气时淋雨、生锈所致。

并且告诉我们，在开始时渗漏的是白色物质，后来才开始渗漏红褐色物质。

其实不然，从下列照片中可以很明显地看出，这些红褐色痕迹是从这些观察孔中流出，很显然是这些观察孔附近的烟囱内筒出现了问题，脱硫湿烟气在这些部位冷凝成为强腐蚀性液体，先腐蚀混凝土（生成白色物质），随后腐蚀钢筋（生成红褐色物质）所致。

如不及时处理，将带来严重后果。

图左显示，红褐色痕迹已有30m左右的长度；

图右显示，该烟囱上部、航标漆下方也有红褐色物质渗出。

从照片上看，估计不是航标漆渗色所致，有可能是从烟囱内部渗出的钢筋腐蚀后的物质。

从此图可以看出，红褐色物质是从观察孔渗出。

这3幅照片表明，大同二电厂3#烟囱可能存在如下问题：

①、3#烟囱的防腐蚀施工质量存在问题；

②、3#烟囱的防腐蚀方案可能存在问题；

③、3#烟囱内筒施工单位技术水平太差。

因为一个合格的施工单位，应该懂得本行业的材料性能和相关设计要求，在施工过程中如发现设计方案存在问题，应及时通知监理单位、业主和设计院，及时予以修改、纠正。

我们认为，如果不尽快采取补救措施，任由3#烟囱照此腐蚀下去，随着这些观察孔附近的钢筋逐步被腐蚀到一定程度，该烟囱在极端情况出现时（冬季最大风力、地震等极端外力作用下），有被折断的可能！

根据该项目为新建烟囱的现实，我们估计，出现如此严重漏水现象的原因，很可能是该项目在内筒伸缩缝部位，存在缺陷，导致强腐蚀性湿烟气冷凝水，透过内筒伸缩缝而到达外筒比的内表面，并沿外筒壁内表面流至观察孔部位后，通过观察孔流出。

3.5小结

从以上内容，可以很容易地看出，目前电力系统脱硫烟囱的防腐蚀项目操作模式，存在巨大的风险，如果不及时采取适当措施加以改变，遏制住目前部分材料厂商的不道德推销手法，必将给我国火电脱硫事业，带来无穷的后果！

即使是新建的脱硫烟囱，由