湿法脱硫后烟囱内衬防腐施工处理

吴兆坤 钱恒昌 张 强

（1.兖州煤业杨村煤矿，山东 兖州 272000；2.兖州煤业济南煤炭科技研究院，山东 济南 250000）

1 工程背景

杨村煤矿30T供热锅炉烟囱为钢筋混凝土结构，其设计是套改60/3.0m钢筋混凝土烟囱典型设计，高度60m，出口直径2.5m，底部直径6m。烟囱基底为钢筋混凝土结构，因供热锅炉烟气采用湿法脱硫，长期运行过程中形成的冷凝酸液对烟囱基础结构造成了严重侵蚀，烟囱底部结构体钢筋已经出现外露及锈蚀现象，严重影响到供热系统的安全运转，为阻止酸湿烟气对烟囱混凝土筒壁的进一步腐蚀，需对烟囱作整体防腐改造。

2 防腐处理材料选择

目前国内外脱硫烟囱可供选择的防腐材料较多，如防腐特种胶、钛钢复合板、FRP玻璃钢、泡沫玻璃砖（进口和国产）、玻化陶瓷砖、玻璃鳞片等。在本次工程应用中，结合脱硫工艺、运行工况、施工工艺、投资及维修等多方面的因素进行综合分析比较，最终选定防腐特种胶作为本次工程的防腐材料。

防腐特种胶是一种改性高温树脂与高分子材料、碳纤维等融合在一起的多元复合材料。具有高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、抗拉伸性能强、抗渗透性能良好等特性，并且防腐特种胶降低了涂层与钢铁之间的膨胀系数差别，可逆耐温防腐特种胶的膨胀系数是12.5×10-6/℃，钢铁的膨胀系数为12×10-6/℃，两者比较相近，不易受温度变化的影响。国内权威机构检测该材料的抗腐蚀寿命为20年。

3 施工过程

由于烟囱防腐涉及高空作业，不仅对于施工者自身构成危险，还给烟囱底部地面部分造成安全隐患，因此在施工时必须严格按制度、按步骤进行。在施工过程中，主要施工步骤有：施工准备→开孔、安装排水系统→安装作业平台→内壁清理→基体打磨清理→基体修补→内壁找平→钢网预埋铺设→防腐特种胶刮涂检查、验收→作业平台拆除→封口→撤场。

工程主要施工工艺流程如下：

3.1 架设施工平台

因为烟囱防腐工程的特殊性，现场使用电动吊篮作为垂直运输和施工的主要工具。根据现场实际情况安装“钢梁顶口摆置图”安装吊点，在烟囱顶部安装四根36b型工字钢。人货运输采用3台吊篮，通过钢丝绳荷载计算及空载运行试验确保其安全运行。

众所周知，地名是当地自然环境和人文环境的客观反映。越语及其派生地名是“浙江省地名中极为重要的特色”，说明浙江古族居民是越族。浙江面海背山，海岸线绵长、曲折，港湾交错，岛屿星罗棋布，境内山丘遍布，冈峦起伏，故有数量可观的以海洋山岳为名的地名，它既真实反映了浙江省“七山一水二分田”的地貌特色，同时也反映了古越文化留在地名学方面的深刻烙印，而这一发现正是陈先生结合地名学研究越文化的重要创见。

本工程烟囱的高度为60m，施工难度大，特殊性强，安全系数要求严格，尤其高空作业吊篮是高处载人作业的主要设备，必须要特别重视其安全操作和使用，所有施工人员必须是经过有关部门培训合格并具有上岗证书的人员。

3.2 基层处理

3.2.1 内壁清理

利用高空作业吊篮，对烟囱内壁由上至下按顺序进行清理。内壁清理先使用高压水枪对烟囱内壁整体进行表面清洗，去除烟囱内壁附着物；再采用人工敲击，机械打磨等方式清理，重点去除顽固性附着物，做到表面无积灰、油污。

内壁清理后的效果见图1。

图1 清理后的烟囱内壁

3.2.2 基层修补处理

对清理后的烟囱内壁进行修补，对基层出现的凹面、损坏部分采用耐酸胶泥速凝修补砂浆进行修补；然后用密实型轻质耐酸浇筑料做找平层对原烟囱内壁彻底找平处理，找平层厚度在8mm左右，做到表面平整，无刷漏，无缺陷；最后对烟囱底部进行整体填埋，预留排水口并进行找平处理。处理后的基层须达到设计规定相关要求。

基层修补后的效果见图2。

图2 找平后的烟囱内壁

3.3 预埋件铺设

在完成基层处理后，在烟囱内壁布置1cm×1cm的钢网预埋件，预埋件应分布均匀，安装牢固，并对安装钢网期间造成的损伤处及钢筋表面用特种胶进行修复封闭。

预埋件铺设效果见图3。

图3 预埋件铺设效果

3.4 防腐处理

防腐特种胶的防腐处理工艺主要包括烟囱内部主体防腐处理、牛腿位置防腐处理、烟囱顶口位置防腐处理及烟道伸缩节位置防腐处理四部分。

在网格铺设结束后，等找平层表面完全干燥，对烟囱内壁进行简单清洁处理，然后在表面刮涂5mm防腐特种胶，将网格完全封闭。

在对烟囱主体实施防腐处理的同时，需要对牛腿位置、烟囱顶口、烟道伸缩节、渗水点等这些局部特殊部位进行重点处理。

3.4.1 环形悬臂位置防腐处理

对于环形悬臂梁等腐蚀较为严重的区域，在经清理找平后用防腐特种胶涂刮3mm厚度的胶层，待胶层完全固化后用轻质密实型耐酸浇注料对其作反水处理，使烟囱内壁与环形悬臂上下部顺滑连接。在铺设钢网预埋件后，对其刮涂8mm左右的防腐特种胶以形成保护层。

3.4.2 顶口部位防腐处理

为防止冷凝酸液对烟囱外壁腐蚀，需对顶口位置进行防腐处理。在烟囱防腐工程中，顶口先做特种胶底层封闭后浇注耐酸浇注防腐材料，然后沿顶口外沿下翻50cm涂刷特种胶，完成顶口位置防腐处理。

3.4.3 烟道伸缩节位置防腐处理

先对烟囱烟道接口处进行清理，若有较大缺陷处，用浇注细料填实找平；待表面平整干燥后，用经过防腐特种胶浸泡过的硅酸铝制品填满膨胀节缝隙；之后用2mm的可逆性特种胶皮在该位置进行整体包裹；待胶皮粘贴牢固后用密实型轻质耐酸浇筑料立模浇筑，厚度要求与烟囱浇筑层同等；最后用防腐特种胶在浇筑层上刮涂厚度为5mm密封层，以确保彻底防腐耐磨抗渗。

3.4.4 渗漏点防腐处理

烟囱内部防腐层破损后，如长时间运行会对烟囱主体造成损伤，烟囱外壁会出现渗漏现象。对渗漏部位处理主要采用钻孔注浆法进行预封堵；之后用2mm的可逆性特种胶皮在该位置进行整体包裹；胶皮粘贴牢固后进行浇筑找平处理；最后用防腐特种胶在浇筑层上刮涂厚度为8mm密封层，以确保彻底防腐耐磨抗渗，以保证烟囱的正常安全有效运行。

烟囱整体处理后效果见图4。

图4 防腐处理后的烟囱内壁

4 质量控制措施

（1）基层表面的积灰、水泥渣、油污等清理干净，有污染的部位用溶剂擦净并晾干。基层必须洁净平整，坚固密实，强度应符合设计要求。

（2）基层清理修补后，烟囱顶口要求封闭。在涂刷前检测天气环境影响，测量空气相对湿度不大于85%，基体表面温度大于露点温度3℃以上方可施工。

（3）涂刷时特别要求注意天气环境影响，涂刷前后露点温度、相对湿度、空气温度要满足要求。

（4）刮涂垂直表面时，应根据特种胶的粘度、流挂性确定合适的一次成膜厚度，以免造成过度流挂、刷痕等缺陷。

（5）材料的配制必须有技术员专人负责，绝不允许水或其他污染物进入接触到特种胶涂料中。

（6）按材料说明书的配比，以及温度、湿度、层次要求，进行配制，一切必须按照特种胶防腐施工的要求进行操作。

5 结语

项目实施后，可以保证烟道（烟囱）10年内不受烟气在烟道内结露形成冷凝酸液的侵蚀，以较少的投入，解决烟囱各种腐蚀问题，延长烟囱使用寿命，避免重复修理。保证锅炉排烟系统安全、稳定运行，具有良好的经济效益和社会效益。