高温烟道/烟囱的防腐的种类

烟道防腐，烟囱防腐，如果是仅仅湿热酸腐蚀的话，这个在国内已经得到很好的解决了，经历了2000至今的发展，目前基本以乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥方案为主，当然也存在KPI、砖板内衬等方案，但在中低温以及一般的高温时，玻璃鳞片胶泥的方案已经被大家所认同，尽管不一定是****的解决方案，但从性价比，使用寿命等各方面综合来看，乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥内衬的方案确实是选择。
     国内做FC的工程公司正在越来越多得遇到一些更加棘手的问题：电厂原烟道/烟囱、锅炉原烟道/烟囱。这两者都是特高温，瞬间高温达200度以上，长期温度也有接近180度，并且基材有钢质的，也有混泥土砼基材的，在实际运行过程中，会时常出现温度时高时低，运行环境的温度骤变很厉害。
 

    高温烟道/烟囱的防腐方案设计，关键考虑点：防腐、抗渗、防脱落。防腐由材料本身材质的耐酸性，尤其是高温下的耐酸性决定的；抗渗主要有防腐的厚度，有机/无机成份的固化物的致密性决定的；防脱落主要是由施工质量、基材的处理好坏、防腐材料本身的耐温骤变性能高低以及防腐涂层的耐应力变化优劣决定的。

A 高温玻璃鳞片胶泥方案

这里指的是可以长期耐180度的高交联密度型的玻璃鳞片胶泥。

方案优点：耐酸性非常好、抗渗性能极好、施工方便、综合成本低、性价比高。

方案缺点（或称难点）：底漆的耐温性能要求同样达到耐180度级别，并且做到有一定柔韧性，这是目前乙烯基酯树脂行业较解决的问题；胶泥本身韧性不佳，容易发脆；尤其是在温度骤变下，胶泥底漆层与基材的粘结性能不佳，容易脱落，尤其是基材处理不足时更容易出问题；温度骤变时，局部应力引起的应力后续集中，这是较难解决的（该方案的耐应力变化不足）。以上几个缺点的根本原因在于：FC胶泥方案的**终防腐层固化后的线性膨胀系数与基材有差异，尤其是在特高温时，体现得尤为明显，高温下与基材的粘结性能不能很好得保证，乙烯基酯树脂中的极性键是羟基，还不足以完全象环氧键那样起到的粘结效果好，并且基材处理要求较高，而实际施工中，工程方的基材处理往往都是应付了事。

    长期耐180度的胶泥方案很容易得到，如使用高交联密度型的酚醛型乙烯基酯树脂，辅以玻璃鳞片和其他助剂，就可制备出来这类型的胶泥。应该注意的是，这类型树脂的粘度一般都较大，制作胶泥时，加入过多的稀料苯乙烯，又会导致**终胶泥固化物发脆，耐温性能下降，因此在制备胶泥时，不可靠过多添加苯乙烯来满足操作工艺性，也不可一味靠减少玻璃鳞片等无机物的含量来达到工艺便利性，应该是两者结合，**终胶泥的树脂含量较之一般的VER胶泥的树脂含量要高一些，只要能满足现场施工，就尽量不要多添加苯乙烯单体。

    高温底漆，并且具备一定柔韧性，目前在国内能提供这样底漆的厂家，**解决这个问题的，几乎没有。目前市场绝大多数的做法是：把高交联密度型VER或者类似的树脂，添加丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等其他极性较高，又能参与交联固化的稀料，制成底漆打底的，打底完一道后，再在底漆中添加少许粉料（多为石英粉之类）再上非常稀的胶泥一道，然后再上特高温胶泥中涂和面涂。也就是说，现行的做法是并没有去找专门的底漆，而是拿耐高温的乙烯基树脂，极性单体稀释后直接作为底漆来用。

    当然现在国内已经出现了一种有机硅复合耐高温的乙烯基树脂的底漆了，目前基本上上还是停留在各公司研发实验室中试中，在实际中并未得到大量应用。有机硅树脂的引入，会大大提高底漆的耐温级别。聚氨酯改性耐高温乙烯基树脂底漆，也已经有了新的尝试，但至今还没有看到案例中成熟的应用。

    为了降低耐特高温的乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的现行膨胀系数，做到更佳接近基材，同时又能很好得提高胶泥本身的韧性和耐冲击性能，有效地防止温度骤变过程中的脱落和耐应力变化的不足，目前市场上一些人已经开始尝试并使用一些改性剂对现行的VER胶泥进行改性，主要方向有：1、添加热塑性高分子塑料的粉末，比如PET、PP、PE、ABS这些，这些东西在胶泥中起到低收缩剂的作用，降低收缩的同时，提高了整个胶泥涂层的韧性，从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变耐应力变化不足容易脱落的问题（一些原来做涂料的现在也做VER玻璃鳞片胶泥的厂家正在朝这个方向努力，并且已经市场化，欧阳已经见过这方面的厂家工程师）；2、添加一些有机硅类特耐高温的物质或助剂，提高整体胶泥涂层的耐温级别（欧阳也已经见过这方面的厂家工程师）；3、添加现行膨胀系数更小的鳞片或其他物质（如金属鳞片）到胶泥中去，使得**终的涂层的硬度强度提高更多，涂层的现行膨胀系数更加接近无机或金属基材，也能从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变耐应力变化不足容易脱落的问题。以上三种方法在国内已经有不少人在实际案例中使用了。

B VER玻璃鳞片胶泥+FRP玻璃钢的复合方案
这也是目前使用较多的一种方案，在国外，尤其是日本，已经比较认可的特耐高温的方案。
该方案相比纯的胶泥方案的优点在于：胶泥底下做了FRP的隔离层，在有条件下情况，甚至可以做碳纤维的玻璃钢隔离层（1~2mm），可以很好的起到胶泥和基材层的过度作用，整体强度和耐冲击都会大大提高，保证耐温、耐酸、抗渗的前提下，较A方案的耐温骤变和耐应力变化会有所改善，但严格来说也是治标不治本，其缺点也和上文提到的一样，如果要去做改善，其方法和原理也和上文一样。

C VER胶泥勾缝砖板内衬（宾高德泡沫玻化砖、耐酸砖、耐酸陶瓷等）
砖板内衬的方案可以说是国内做得也较多的方案之一，尤其是在盐城地区的高空防腐类工程公司，他们的方案很多都是这一类。

砖板衬里，本应是在超重腐蚀环境下，对耐温、承压、耐磨等都有特殊要求之时，才会用到，相比较玻璃钢内衬防腐、胶泥内衬防腐的成本更高。
砖板衬里的耐温性（尤其是耐温骤变性）、耐腐蚀、耐磨、承压、传热慢这些都是它的优点；韧性不足，抗冲击差，勾缝材料选择不当容易出现渗漏，隔离层粘结材料使用不当容易砖板脱落。 

砖板衬里的主要原材料分两块：一是砖和板；二是粘结剂材料。

砖和板目前较常用的有：耐酸陶瓷材料（含各种尺寸规格的板和砖）、铸石板（以绿灰岩、玄武岩、工业矿渣等为原料的）、各种尺寸规格的耐酸砖、天然耐酸石材（主要是花岗岩）、热固性树脂浸渍石墨材料、水玻璃浸渍石墨材料。

    当然在高温烟道使用，一般都是耐酸碳砖、耐酸工业陶瓷和宾高德泡沫玻化砖（这个在高温烟囱防腐中使用较多）。粘结材料这其中主要指的是胶泥，主要用于勾缝、挤缝、粘结的，有时也直接做隔离层用。主要有：水玻璃胶泥就是硅酸盐胶泥（KPI就是目前用得较多的，钾水玻璃性能更好）、酚醛胶泥（实际使用并不多）、呋喃胶泥（要和环氧打底配合使用）、环氧胶泥（高温烟道用一般都是有机硅改性的环氧树脂）、不饱和树脂胶泥（用的不少）、特耐高温的高交联密度型酚醛乙烯基酯树脂胶泥（用的**多）等。这里需要指出的是：粘结材料的选择和**终衬里应用环境有很大关系：耐温、耐酸、耐碱等，也和基材等其他因素有关：粘结强度、韧性、收缩余量等。除了考虑常温下的性能外，更多要考虑砖板衬里在高温下或者一定温度下（使用在一定温度或高温下那是肯定，否则干嘛用砖板衬里这么高成本的方案），粘结材料还能否保持的非常好的强度、韧性、耐酸碱腐蚀、抗渗透性能等。无论哪种胶泥，真空分散制备的胶泥一定会比现场随便搅合的胶泥质量好得多。

    再谈一下关于隔离层的设置。胶泥在勾缝挤缝之外，往往还会继续做一隔离层。隔离层的选择是很有讲究的，要求传热快的话，多数都是采用金属材质来做隔离层的，成本很高；橡胶材料做隔离层也是很常见的；玻璃钢做隔离层那就更多了，粘结性好，树脂变化选择余地大。 砖板衬里表面好似盖房子砌墙一样，实际上深究，还有很多需要注意的细节。尤其是拐角等一些非平面特殊情况的的铺砌，尤为要注意。

D  耐酸KPI胶泥
   KPI胶泥主要成分是硅酸钾，辅以其他的无机成份配合而成的。优点是：耐有机溶剂，尤其是中低温的情况下优势明显、耐温性能好（添加钛白分等一些粉料时，KPI胶泥的耐温可达600度以上，但这样高的温度下KPI胶泥和基材粘结性能也会很差）、单价低；缺点是：较FC胶泥、玻璃钢、砖板内衬的机械强度和粘结性能要差不少、耐酸性能较VER胶泥差、尤其是抗渗性能较FC玻璃鳞片胶泥差很多，当遇到湿的烟气那就更麻烦了（因此KPI胶泥要是使用的话，其施工厚度必须大于10mm）。

    KPI胶泥方案，在低端防腐工程中前些年使用较多，现在已经越来越少了。采用KPI胶泥去做烟道防腐的，现在已经很少了，因为KPI胶泥固化后主要成份是无机的，因此该方案一定程度上解决了耐温性、耐温骤变性这方面的问题，但是它却不能很好解决防腐和抗渗这两个问题。

E  KPI胶泥勾缝砖板内衬
这个方案，前些年出现在盐城和北京一些高空烟道烟囱防腐方案中，这些年已经很少用到了。和C方案相比，只是把VER胶泥切换成KPI胶泥了，尽管耐温解决了，但是同样是抗渗和防腐解决不了。C方案的其实就是早年KPI胶泥勾缝衍生而来的。

F    OM涂料
OM涂料和乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥（FC的一种）的一些区别： 
1 成分差别：OM纯有机的，VER－FC为有机-无机复合的；固化后，VER－FC的热胀冷缩比例系数（线性膨胀系数）相比纯有机成分的OM涂料更接近基材（耐火砖、砖、金属基材），这决定了以下很多方面性能； 
2 与砖的粘结能力差别：VER－FC较OM好很多； 
与金属基材粘结能力：VER－FC较OM好很多； 
尤其是在周期性的高温-低温变化之后，粘结能力的差别体现得更加明显。 
3 FC有效防腐厚度较OM厚不少，成本也要高不少。OM在2005前，在国内的烟道和烟囱内防腐用得较多，自2005年以来，尤其是西格里武汉、日本靖江王子这些企业把VER－FC技术引入中国电厂湿法脱硫之后，OM的使用就越来越少了，VER－FC的应用案例越来越多，并不是说VER－FC没有出问题的案例，也有，但是相对来说，目前市场上甲方和工程单位更加容易接受的是VER－FC或者VER－FC深加工的方案（砖板内衬VER－FC胶泥勾缝就是深加工的一类应用方式）。 
4 耐温和耐温骤变，VER－FC远优于OM； 
5 抗渗性方面，VER－FC远超OM； 
6 耐磨耐冲刷方面，VER－FC远超OM。
烟道防腐需要考虑到：1 耐酸、2 抗渗、3 耐温、4 与基材的粘结性、5 耐磨性、6 耐温骤变和耐应力变化。OM几乎以上哪一个都不能很好的解决，因此OM几乎已经退出了烟道烟囱重防腐领域了。
      高温烟囱，要是FGD不运行的话，直接跑到烟囱里面去，温度就会很高，尤其是入口温度可能会高达200度以上（此时当然也就是干的气体了）。这种情况下，OM更不能解决以上的几个关键点问题了，尤其是金属内筒烟囱。