燃煤电厂玻璃钢烟囱关键技术及市场前景.doc

燃煤电厂玻璃钢烟囱关键技术及市场前景 余雪松，程滨 (无锡利保科技发展有限公司，无锡，21421ANCOR DKG, North Tonawanda, NY US ?14120(2)) 摘 要：玻璃钢（FRP）防腐隔热、轻质高强，可以用作燃煤电厂脱硫不加GGH的湿烟囱内衬。本文对湿法烟气脱硫玻璃钢烟囱防腐的必要性进行了评述，对FRP烟囱应用中的几个关键技术进行了探讨，并对FRP烟囱在燃煤电厂中的应用前景进行了展望，为湿烟囱脱硫防腐和旧烟囱脱硫改造提供了一种新的途径，也必将在我国环保及清洁能源的发展过程中发挥重要的作用。 关键词：燃煤电厂；湿烟囱；玻璃钢FRP；防腐；关键技术；市场前景 湿法烟气脱硫玻璃钢烟囱防腐的必要性 目前，对于烟气脱硫装置的设计施工和运行经验已日臻完善，但对脱硫机组烟气排放的关键设备——烟囱的防腐，由于对湿法脱硫后烟囱的运行工况认识不足甚至重视不够，导致按照目前推行的技术进行防腐的烟囱出现了大量问题。另外国家环保总局开始严格执行燃煤电厂湿法烟气脱硫（WFGD ）投运率考核指标，否则将对相关电厂处以高额罚款，并对所在的电力集团实行区域投资限批，迫使各电厂WFGD 全力投入运行。由于之前的防腐方案选择不合理，一些烟囱投运不久即进行维修，更甚者个别烟囱成了危险构筑物而不得不放弃并重新建造。根据调查发现，有的工程仅投运2 个月即发现由于泡沫玻璃砖脱落而对钢内筒造成严重腐蚀; 有的脱硫改造单筒烟囱工程项目投运后仅4 个月即发生酸液沿烟囱外筒壁渗漏，对钢筋混凝土筒身造成腐蚀。因此，从电厂长期运行安全和稳定的角度考虑，研究针对湿法脱硫烟囱的防腐蚀技术，选择合理的防腐蚀工艺，成了目前燃煤电厂急需解决的课题。据文献［1］可知，传统的防腐材料已经逐渐被挤出烟囱防腐市场，取而代之的是玻璃钢（FRP） 复合材料。签于传统防腐方案暴露出的问题，同时参考国外成功的经验，应加强FRP 在湿烟囱防腐方面的推广，为湿烟囱的防腐设计提供一个新的解决方案。 玻璃钢烟囱应用背景 当前普遍采用的湿法脱硫不加装烟气加热系统工艺，使排入烟囱的烟气温度在50 ℃左右，湿烟气在烟囱内结露形成冷凝酸液，对烟囱的腐蚀性大大加强，目前正在运行湿法脱硫(FGD) 烟囱内壁严重腐蚀的问题已经暴露出来，为了解决湿烟囱的防腐问题，必须寻求一种耐酸防腐、满足结构要求、同时又经济适用的烟囱型式，玻璃钢烟囱为我们提供了一种较好的选择。 玻璃钢(FRP)，是由高强度的玻璃纤维和树脂复合而成的新型复合材料。玻璃钢集中了玻璃纤维和合成树脂的特性，具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、绝缘隔热、耐瞬时高温烧蚀、强度和形状可设计性强等优点。成型后的玻璃钢结构层抗拉强度与普通钢材相当，容重仅为钢材的1/4~1/5，具备比耐硫酸露点钢更加优异耐酸防腐性能，特别适合燃煤电厂脱硫不加GGH的湿烟囱运行条件。 国外对于烟囱内筒的技术国外玻璃钢烟囱在电力行业的应用始于FGD开始应用的20世纪70年代国外经常多年的研究和工程应用，已经形成了FRP烟囱或管道结构设计、制造和施工方面的标准，如美国的ASTM D 5364、ASTM RTP-1和英国的BS4994等。在美国已投入使用最久的FRP烟囱内筒已长达34年，目前在新建的湿烟囱中，90%以上的防腐方案选择FRP烟囱内筒。 玻璃钢烟囱的关键技术优势分析 美国ANCOR公司，是第一个获得美国ASME和FRPI协会RTP-001及FRPI-001认证的专业从事FRP烟道、烟囱、喷淋管道和洗涤塔的跨国公司。依托利保科技（无锡利保）作为国内生产制造基地和推广合作者，致力于将其成熟的FRP烟囱技术推广应用于中国市场，彻底解决国内湿法脱硫烟囱的腐蚀问题。玻璃钢烟囱关键技术包括： 材料选择 FRP烟囱的性能很大程度上取决于基体材料——树脂的选择。为保证内筒使用的安全性能，FRP内筒基体材料采用美国陶氏化学公司生产的乙烯基酯树脂DERAKANE*510C，是具有阻燃功能的一种乙烯基树脂，树脂中含有溴化环氧骨架，予树脂以阻燃性，阻燃性能指标—氧指数达32，树脂在溶剂，化学品及氧化性酸等混合环境下的特殊耐腐蚀性以及高温下强度和韧性的极佳保留性。被广泛应用在烟囱和烟囱内衬层中，特别是在湿法脱硫FRP烟囱内筒的应用中更具优越性，由于其高耐腐、高耐热和高强度的综合特性，在170度最高耐温在高温条件下不会降低其机械强度。 同时，根据实验分析结果及多年的项目工程经验，纤维和树脂的通润匹配也是影响到FRP制品质量的一个因素，因为不同的纤维其表面的偶联剂存在一定的差异，这种差异决定了树脂与玻纤的通润性，如果偶联剂与树脂匹配，纤维能完全被树脂浸润，反之浸润效果不好，其制品强度会有所下降。选用Advantex?耐腐蚀玻璃纤维，Advantex? 玻纤是获得专利的无硼玻璃纤维，兼具耐