锅炉水冷壁防腐蚀保护方案

发布时间：2023-06-08 04:02:06

锅炉水冷壁防腐蚀保护方案

一 锅炉水冷壁高温腐蚀机理及原因

水冷壁管的高温腐蚀主要由膛内火焰温度、燃煤含硫量和水质三个方面的因素综合导致。

由于锅炉使用的燃煤中存在大量的硫及其他有害杂质，在锅炉运行的过程中，炉内温度可以达到1600℃，这样的高温作用下，使得燃烧煤中存在的硫和其他有害杂质，对水冷壁形成了高温腐蚀，导致了还原性气氛腐蚀，金属氧化物燃烧过程中形成的熔融盐类腐蚀以及硫化物溶于水生成的H2SO4腐蚀，这些是造成壁厚减薄和水冷壁爆管的主要原因。

高温腐蚀的危害物主要包含了燃烧过程中产生的硫化物、碱金属盐及矾盐类，这些化学物在高温作用下共同对管壁进行了复杂的腐蚀过程。其中的主要因素是燃煤中硫化物的高温腐蚀，高硫煤在锅炉中氧量不足的环境下燃烧，容易产生硫化氢等腐蚀性气体，烟气中的含硫物在高温下产生单原子硫，与管路中的铁反应生成硫化铁，在高温下会破坏管壁的保护膜侵蚀管子直接与金属铁反应，导致金属管壁的不断减薄形成腐蚀。另一种是不可燃硫在高温作用下生成硫酸盐，和燃烧的灰粉混合，附在了管壁的表面上形成腐蚀，导致了水冷壁管有用壁厚的减小，降低了水冷壁管的高温机械性能，使水冷壁的有效承载能力不断下降。此外还有对使用的水没有经过处理，导致锅炉结垢严重，逐渐地堵塞水冷壁管，在长期的高温作用下，使得水冷壁逐渐锈蚀造成壁厚的减小。

二 锅炉水冷壁腐蚀的危害

锅炉水冷壁管的温腐蚀使锅炉运行中存在的严重问题，会给正常的工作带来直接的危害，一方面会使管壁变薄，每年约1毫米左右，这样的现象不仅会形成安全运行的严重隐患，也会增加锅炉的临时性检修和大修的工作量，造成很大的经济浪费。另一方面，由于水冷壁的腐蚀问题，很有可能会造成水冷壁管突发性的爆炸事故，导致紧急性的停炉检修，这样不仅会打乱正常的供暖秩序，影响正常的供暖，而且，会严重增加工人们的动强度，以及额外的检修费用，直按影响到员工的生活和企业的效益。

三 北京泽马涂料推荐防腐方案

根据水冷壁腐蚀机理和产生的原因，传统防腐方案采用金属喷涂的方式，其优点是防腐效果好，使用年限较长，但施工工艺复杂、成本很高。近年来，我公司采用喷涂涂料替代金属喷涂，因其施工简单方便，造价成本仅有金属喷涂的30%左右，得到了很好的推广应用，取得了较好的社会效益和经济效益。

针对垃圾焚烧炉更为特殊的酸碱环境，我公司推荐使用高温耐磨耐蚀防结渣陶瓷涂料替代浇注料进行防腐，喷涂涂料维修方便，同时能大大提高锅炉热利用率。具体方案如下：

方案

涂料名称

主要作用

厚度×遍数

涂布率（M2/KG）

有机-无机聚合物陶瓷涂层

ZM99-01A2302纳米陶瓷辐射节能防结渣涂料水性

1000℃以下高温耐磨防腐

100μm×2

3.5-4

应用范围

碳钢及混凝土烟囱、烟道；锅炉内壁；水冷壁；窑炉内壁等高温设备

应用业绩

北京燃气集团有限公司；密云水库路锅炉水冷壁2台

北京燃气集团有限公司；天通苑小区锅炉水冷壁3台

南京圣诺热管有限公司；省煤器、热管防腐

西偌斯洁净技术有限公司；汽化炉内壁防腐

北京暖适洁新型节能环保锅炉；锅炉内壁防腐

壁煤电股份有限公司化工分公司；高温烟道内壁防腐

皖能铜陵发电有限公司；烟气脱硝改造工程烟道防腐

首钢股份迁安钢厂；喷涂连续退火炉陶瓷涂料

四 方案的优越性

1、单一涂层，施工方便，减少施工成本。

2、有机-无机结合形成互传网络结构，增加涂层的韧性。

3、添加多种高导热粉料，使得涂层导热热阻增加不大。

4、添加多种高辐射系数粉料及稀土氧化物，显著提高涂层的发射率。

5、涂层中含有硅酸盐结构，使涂层与基体中的元素形成网络结构及化学键结合，改善了涂层受热面温度的均匀性，保证涂层与基体具有良好的附着力。

6、随炉升温陶瓷化，使涂层致密，不透水，在防氧化，耐磨及高温防腐等方面表现优异。

7、添加低表面能粉料，使涂层表面致密光滑减少灰渣粘结及腐蚀的可能性；自清洁型，更加清洁炉管。

五 施工准备

1 材料准备

ZM99-01A2302纳米陶瓷辐射节能防结渣涂料（水性）

；涂料专用稀释剂；所有材料符合有关技术指标的规定、产品出厂合格证。

2 工具准备

无气喷涂机、喷砂机、钢丝刷、打磨机、空气压缩机、闸箱、电缆、铲刀、搅拌工具、涂料桶、喷枪、气管、专用胶管、刷子、废料回收装置和其他附件等。

3 作业条件

施工作业人员应具备良好个人安全防护措施，主要包括：手套、口罩、眼镜、劳保鞋、防护服等必要防护设备。

涂装作业场地应有安全防护措施，有防火和通风措施，防止发生火灾和人员中暑、中毒事故。

六 施工说明

1.施工工艺流程

喷砂（Sa2.5级）/手工打磨（St3级）→擦拭→吹灰→焊缝预涂装→底漆喷涂→待其表干（约4h，不粘手即可）→面漆喷涂→待其实干→检查→漏涂的地方补涂→厚度测量及验收→工具清洗及现场杂物清理

2.基体处理

钢材基体涂装作业前，应去除基体表面的油污、残锈、氧化皮等。所有待涂钢材表面必须喷丸或喷砂达到ISO8501-1(GB8923-88)Sa2.5级要求。局部修补涂层时，钢材表面必须打磨到ISO8501-1(GB8923-88)St3级。表面粗糙度要求控制在25～40μm范围内。

喷丸、喷砂过程中和施工后，钢材表面必须避免油脂重新沾污。喷砂用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器。除锈后的钢材必须严格避免重复沾污油脂。质量检查人员和涂装施工人员不可穿戴沾有油污的工作鞋、工作服、手套对未涂装的钢结构进行质量检查和涂装施工。表面处理后4个小时内，钢材表面在返黄前，就要涂漆。如果钢材表面有可见返锈现象，变湿或者被污染，要求重新清理到前面要求的级别。

3、涂料混合

l 配比：主剂组分∶固化剂组分＝30∶1（重量比，受施工条件及其他环境条件影响固化剂比例会有变化，请以实际施工时涂料包装桶上标明配比为准）,混合时，应在不断搅拌主剂组分的情况下，缓缓倒入固化剂组分。否则，容易结块，我们强烈推荐使用机械搅拌。以使涂料始终处于悬浮状态中。混合后的涂料有效期4-7小时，请根据施工进度安排使用。

4. 环境条件

喷涂作业应在基体处理后尽快进行，一般不应超过8小时。基体表面温度和环境温度一般不低于10℃，表面温度至少应高于露点3℃以上，空气相对湿度不超过85％。

5 涂料涂装

使用无气喷涂机或空气压缩机喷涂方法施工。

喷枪：无气喷枪选用枪嘴541型号或621型号，常规喷枪口径1.8mm-2.0mm为宜。

待涂基体温度应在5-50℃温度范围内涂装为宜。

待第一遍涂层表干后，进行第二遍涂装，该涂料涂层总厚度不应超过200um。

5、稀释

l 宜采用，二甲苯：正丁醇：乙酸乙酯=5:3:2；或二甲苯：正丁醇=7:3作为本涂料的稀释剂。

七 成品保护

涂装完成后应加以临时围护隔离，防止磕碰，损伤涂层。

涂装完成后待涂层干72小时以上方可投入使用，目的使涂层完全固化干燥。