燃煤電廠濕法脫硫塔內壁長期接觸高溫(50~80℃)、強酸性(pH 1~3)的石膏漿液,并伴隨磨損和氯離子侵蝕。傳統襯里材料如玻璃鱗片膠泥、丁基橡膠板易出現鼓包、開裂或脫落,導致塔壁腐蝕穿孔。聚脲防腐施工技術以其優異的耐酸、耐溫、耐磨及快速修復能力,在脫硫塔防腐改造中表現出良好適應性。本文介紹其材料選擇、施工流程及運行維護要點。
脫硫塔內壁腐蝕環境極為苛刻:漿液中含硫酸、鹽酸、氫氟酸(取決于煤種),同時含有大量固體顆粒(石灰石、石膏),流速可達2~5 m/s,對涂層產生沖刷。聚脲防腐層需滿足:耐10%硫酸+5%鹽酸混合液(80℃,浸泡720h)無起泡、無失重;耐磨性(Taber,CS-17,1000轉)失重≤50 mg;與碳鋼基材粘結強度≥6 MPa;耐溫變性(-10℃~80℃循環50次)無裂紋。厚度通常設計為2.5~3.5毫米,對于沖刷嚴重區域(如漿液入口、噴淋層下方)可增至4毫米。
施工前,脫硫塔必須停運、清洗、排空,并強制通風降溫至40℃以下。舊襯里需徹底鏟除,若為橡膠板,需用專用剝離工具清除殘余膠粘劑。然后對塔壁進行噴砂除銹至Sa2.5級,粗糙度≥75微米。所有焊縫需打磨圓滑(R≥3mm),尖銳棱角必須處理。塔壁上的接管、人孔門、支撐梁等結構需同樣處理。除銹后盡快涂刷底漆(防銹型環氧底漆,干膜100微米)。
底漆固化后,進行聚脲噴涂。由于脫硫塔內部空間封閉,需配置防爆照明和強制送排風系統,操作人員佩戴供氣式面罩。噴涂采用高溫高壓設備,物料溫度控制在70~75℃(因塔內溫度低,需保證反應充分)。噴槍距壁面50~70厘米,每道濕膜厚度0.6~0.8毫米,采用“先下后上、螺旋推進”的方式,確保不流掛。共噴涂4~5道達到設計厚度,每道間隔5~10分鐘(快速固化)。對于人孔門、接管等異形件,先手工涂刷一層,再隨大面噴涂。重要部位如漿液沖擊區,中間增加一層聚酯增強布,以提升抗沖磨性能。
質量檢測重點:厚度(每5平方米測一點,不小于設計值90%)、電火花檢漏(每毫米4000V,因厚度大,電壓可適當提高)、粘結強度(每層隨機拉拔,最終不低于5 MPa)。由于脫硫塔屬于壓力容器(常壓或微負壓),還需進行真空箱檢漏,確保無針孔。
日常維護:脫硫塔運行中,應定期(每半年)檢查涂層狀況,特別是噴淋層和攪拌器附近。若發現破損,需在停機時進行局部修補,方法為打磨破損邊緣,涂刷底漆,手工涂刷聚脲修補料。
案例數據:某2×600MW機組脫硫塔采用聚脲防腐施工后,已穩定運行5年,期間僅進行了兩次小修補,而同期同廠另一采用玻璃鱗片的脫硫塔在3年時已大面積修補。但聚脲施工對環境條件要求高(溫度、濕度),且材料成本約為鱗片膠泥的1.5倍,因此更適合高硫煤或頻繁啟停的工況。總之,聚脲防腐施工為脫硫塔提供了一種高耐久、抗沖刷的防護方案。
