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廊坊晟景源防腐材料有限公司
張家口環氧玻璃鱗片膠泥(廠家),環氧玻璃鱗片膠泥施工
VEGF張家口環氧玻璃鱗片膠泥具有較強的抗滲透性是與其的物料組成有關,一般情況下,VEGF鱗片膠泥含有10%-40%片徑不等的玻璃鱗片,膠泥在施工完畢后,扁平型的玻璃鱗片在樹脂連續相中呈平行重疊排列,從而形成致密的防滲層結構。
張家口環氧玻璃鱗片膠泥(廠家),環氧玻璃鱗片膠泥施工
玻璃鱗片;膠泥;煙氣脫硫;應用
1、 前言
張家口環氧玻璃鱗片膠泥我國是一個能源結構以燃煤為主的國家,大氣污染屬煤煙型污染,粉塵、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)是我國大氣的主要污染物。在20世紀50年代的工業化初始發展階段,全國煤炭消耗量為2000-10000萬噸,二氧化硫的排放量為50-200萬噸;在60-70年代的工業化第二階段,煤炭消耗量為1000-45000萬噸,二氧化硫的排放量為300-700萬噸;自1980年代始在工業化第三階段,煤炭年消耗量達80000萬噸,二氧化硫的排放量為900-1500萬噸;同時在燃煤過程中產生相當量的氮氧化物,如2000年我國燃煤電廠的NOx的排放量達到290萬噸。因此我國的能源結構特點導致了較多的重腐蝕情況,形成了酸雨等污染情況,尤其是燃煤電廠中,對于二氧化硫或氮氧化物的防治是勢在必行,目前國內外較為有效的手段是煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization 簡稱“FGD”)。
張家口環氧玻璃鱗片膠泥(廠家),環氧玻璃鱗片膠泥施工
煙氣脫硫是當今燃煤電廠等控制二氧化硫排放的主要措施。而濕法石灰石洗滌法是當今世界各國應用zui多和zui成熟的工藝。國家電力公司已將濕式石灰石脫硫工藝確定為火電廠煙氣脫硫的主導工藝。根據有關資料介紹,自1980年代以來,僅向日本就進口或合作開始了近10套FGD裝置,占中國進口FGD裝置的70%。但預計到2003年濕法脫硫設備國產化率達96%以上,到2010年,國產化率達*。
2、 濕法煙氣脫硫工藝的腐蝕情況
張家口環氧玻璃鱗片膠泥濕法脫硫工藝的基本原理是:煙氣中的SO2、SO3、HF或其它有害化學成份在高溫狀態下與某些化學介質相遇,并發生化學反應,產生稀硫酸、硫酸鹽或其它化合物,煙氣溫度也同時降低到露點以下,這就給脫硫裝置帶來了露點腐蝕問題。
火電廠煙氣中含有SO2、NOx、HF、HCl等氣體。因此,脫硫系統洗滌液中含有H2SO4、HCl、HF等溶液,且含有20%左右的固體物。煙氣吸收塔入口溫度可高達160-180℃,且有一定的干、濕界面;吸收塔出口煙溫較低,為45-55℃左右,處于在露點以下。因此,濕法脫硫系統對材質的耐蝕、耐磨、耐溫要求極為嚴格;同時脫硫系統要求與電站主機、主爐同步運行,因而對脫硫系統的可靠性、利用率和使用壽命要求也*。
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研究選擇合適的耐腐蝕材質是各國*努力的目標,1980年初,國內的電力、冶金研究設計部門為了克服濕氣脫硫系統中脫硫塔、煙道和煙囪及襯里的腐蝕,一直在尋求一種造價低、耐高溫、耐腐蝕的材料。而引起國內用戶廣泛注意的是耐蝕鱗片膠泥的適用性,根據樹脂基體基材的不同,有二種可供選擇:一種是環氧樹脂鱗片膠泥,國內有蘭州化機設計院提供;另一種乙烯基酯樹脂鱗片膠泥(vinyl ester glass flake mortar),簡稱為VEGF鱗片膠泥,如上海富晨化工有限公司研發的VEGF高度耐蝕鱗片膠泥。相對而言,后者的綜合性能包括耐腐蝕性能和耐溫性能均優于前者,目前在日本、美國等國家均采用后者。
3、 VEGF鱗片膠泥的耐蝕機理
VEGF張家口環氧玻璃鱗片膠泥具有優良的耐腐蝕性能,這主要是與膠泥的組成有關。一般情況下,防腐蝕層的防蝕失效主要是樹脂基體受到腐蝕,基體樹脂首先產生失重、變色等情況,之后引起材料的鼓泡、分層、剝離或開裂等情況,zui后導致防腐蝕層失效,尤其后者,由于滲透等因素,加速了具有腐蝕性的化學介質滲入到防護層的內部。因此在選擇具有良好耐腐蝕性能樹脂基體的同時,應采取有效的措施來減弱、減緩腐蝕介質或水蒸汽的滲透作用。而VEGF鱗片膠泥比基體樹脂能夠提供更為有效的耐腐蝕性能,這主要是因為VEGF玻璃鱗片能夠有效的防止腐蝕介質或水蒸汽的物理滲透。
3.1 VEGF張家口環氧玻璃鱗片膠泥具有較強的抗滲透性是與其的物料組成有關,一般情況下,VEGF鱗片膠泥含有10%-40%片徑不等的玻璃鱗片,膠泥在施工完畢后,扁平型的玻璃鱗片在樹脂連續相中呈平行重疊排列,從而形成致密的防滲層結構。如圖3.1所示,腐蝕介質在固化后的膠泥中的滲透必須經過無數條曲折的途徑,因此在一定厚度的耐腐蝕層中,腐蝕滲透的距離大大的延長,客觀上相當于有效地增加了防腐蝕層的厚度。同時,在無玻璃鱗片增強情況下,樹脂基體連續相中會存在大量的所謂的“缺陷”,如微孔、氣泡及其它微縫等,這些缺陷的存在會加速或加快腐蝕介質的滲透過程,因為一旦介質滲透到這些缺陷中,滲透的速度在得到提高的同時,接觸具有腐蝕性的介質的基體連續相的面積也隨之會加大,從而更加速了物理滲透和化學腐蝕過程,而在VEGF玻璃鱗片膠泥中,由于平行排列的玻璃鱗片能夠有效的分割基體樹脂連續相中的這些“缺陷”,從而能夠有效的抑制腐蝕介質的滲透速度。
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圖 3.1 VEGF鱗片膠泥示意圖
另外,除了具有腐蝕性的化學介質滲透之外,還存在著水蒸汽的滲透。通常情況下,高聚物材料的分子間距為10Å,而對于水蒸汽來說,只要高聚物材料的分子間距達到3 Å ,水蒸汽就能容易地透過高聚物的單分子層。若基礎材料是碳鋼時,水蒸汽由于滲透而達到碳鋼表面后,并在氧氣存在情況下,會由于電化學反應而生銹。VEGF鱗片膠泥在固化后,由于乙烯基酯樹脂的高交聯密度可以有效的減弱水蒸汽和腐蝕性化學介質的滲透,并且如同上文中所述,VEGF的*結構更能達到防滲透或減滲的效果,經測定VEGF鱗片膠泥的水蒸汽擴散速率為1.5×10-6g/hr.cm2。
3.2固化后的VEG張家口環氧玻璃鱗片膠泥是一種復合材料,其中基體樹脂起粘結作用,這個過程主要是:具有高度活性的不飽和雙鍵的基體樹脂通過交聯,形成三維的體型結構,期間線性的高分子形成網狀的結構會導致化學體積的收縮;同時,在這分子中的不飽和雙鍵打開生成飽和單鍵時伴隨著分子體積的變化,有數據表明:液態樹脂中C=C基團分子體積在固化后會縮小25%,這個樹脂固化過程中分子自由體積的變化,也是造成不飽和樹脂(包括張家口環氧玻璃鱗片膠泥)收縮的一個重要原因。而收縮會產生內應力,嚴重時會導致微裂紋等的出現,并且殘余內應力的存在會微裂紋的擴展提供了潛在條件。因此在選擇基體樹脂時,應充分考慮樹脂在具有良好的耐腐蝕性能的同時,又要求樹脂具有較低的收縮率。由于加入了玻璃鱗片和其它填料等,VEGF鱗片膠泥的收縮率會大幅度降低。并且由于VEGF鱗片膠泥的中玻璃鱗片的存在可以起到降低固化后的殘余內應力的作用。這是因為:在樹脂基體中不規則分布的玻璃鱗片是一具有較大比面積的分散體,在膠泥固化后,樹脂由于固化收縮而產生的界面收縮內應力可以被玻璃鱗片所稀釋或松弛,因此有效的減弱了內應力影響;同時,雖然玻璃鱗片在樹脂基體連續相中是近乎平行排列,但還是存在一定的傾角,該傾角的存在可以有效的分割樹脂基體連續相為幾個小區域,使應力不能相互影響或傳遞張家口環氧玻璃鱗片膠泥。
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