鍋爐水冷壁防腐蝕保護方案

一 鍋爐水冷壁高溫腐蝕機理及原因

水冷壁管的高溫腐蝕主要由膛內火焰溫度、燃煤含硫量和水質三個方面的因素綜合導致。

由于鍋爐使用的燃煤中存在大量的硫及其他有害雜質，在鍋爐運行的過程中，爐內溫度可以達到1600℃，這樣的高溫作用下，使得燃燒煤中存在的硫和其他有害雜質，對水冷壁形成了高溫腐蝕，導致了還原性氣氛腐蝕，金屬氧化物燃燒過程中形成的熔融鹽類腐蝕以及硫化物溶于水生成的H2SO4腐蝕，這些是造成壁厚減薄和水冷壁爆管的主要原因。

高溫腐蝕的危害物主要包含了燃燒過程中產生的硫化物、堿金屬鹽及礬鹽類，這些化學物在高溫作用下共同對管壁進行了復雜的腐蝕過程。其中的主要因素是燃煤中硫化物的高溫腐蝕，高硫煤在鍋爐中氧量不足的環境下燃燒，容易產生硫化氫等腐蝕性氣體，煙氣中的含硫物在高溫下產生單原子硫，與管路中的鐵反應生成硫化鐵，在高溫下會破壞管壁的保護膜侵蝕管子直接與金屬鐵反應，導致金屬管壁的不斷減薄形成腐蝕。另一種是不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽，和燃燒的灰粉混合，附在了管壁的表面上形成腐蝕，導致了水冷壁管有用壁厚的減小，降低了水冷壁管的高溫機械性能，使水冷壁的有效承載能力不斷下降。此外還有對使用的水沒有經過處理，導致鍋爐結垢嚴重，逐漸地堵塞水冷壁管，在長期的高溫作用下，使得水冷壁逐漸銹蝕造成壁厚的減小。

二 鍋爐水冷壁腐蝕的危害

鍋爐水冷壁管的溫腐蝕使鍋爐運行中存在的嚴重問題，會給正常的工作帶來直接的危害，一方面會使管壁變薄，每年約1毫米左右，這樣的現象不僅會形成安全運行的嚴重隱患，也會增加鍋爐的臨時性檢修和大修的工作量，造成很大的經濟浪費。另一方面，由于水冷壁的腐蝕問題，很有可能會造成水冷壁管突發性的爆炸事故，導致緊急性的停爐檢修，這樣不僅會打亂正常的供暖秩序，影響正常的供暖，而且，會嚴重增加工人們的動強度，以及額外的檢修費用，直按影響到員工的生活和企業的效益。

三 北京澤馬涂料推薦防腐方案

根據水冷壁腐蝕機理和產生的原因，傳統防腐方案采用金屬噴涂的方式，其優點是防腐效果好，使用年限較長，但施工工藝復雜、成本很高。近年來，我公司采用噴涂涂料替代金屬噴涂，因其施工簡單方便，造價成本僅有金屬噴涂的30%左右，得到了很好的推廣應用，取得了較好的社會效益和經濟效益。

針對垃圾焚燒爐更為特殊的酸堿環境，我公司推薦使用高溫耐磨耐蝕防結渣陶瓷涂料替代澆注料進行防腐，噴涂涂料維修方便，同時能大大提高鍋爐熱利用率。具體方案如下：

方案

涂料名稱

主要作用

厚度×遍數

涂布率（M2/KG）

有機-無機聚合物陶瓷涂層

ZM99-01A2302納米陶瓷輻射節能防結渣涂料水性

1000℃以下高溫耐磨防腐

100μm×2

3.5-4

應用范圍

碳鋼及混凝土煙囪、煙道；鍋爐內壁；水冷壁；窯爐內壁等高溫設備

應用業績

北京燃氣集團有限公司；密云水庫路鍋爐水冷壁2臺

北京燃氣集團有限公司；天通苑小區鍋爐水冷壁3臺

南京圣諾熱管有限公司；省煤器、熱管防腐

西偌斯潔凈技術有限公司；汽化爐內壁防腐

北京暖適潔新型節能環保鍋爐；鍋爐內壁防腐

壁煤電股份有限公司化工分公司；高溫煙道內壁防腐

皖能銅陵發電有限公司；煙氣脫硝改造工程煙道防腐

首鋼股份遷安鋼廠；噴涂連續退火爐陶瓷涂料

四 方案的優越性

1、單一涂層，施工方便，減少施工成本。

2、有機-無機結合形成互傳網絡結構，增加涂層的韌性。

3、添加多種高導熱粉料，使得涂層導熱熱阻增加不大。

4、添加多種高輻射系數粉料及稀土氧化物，顯著提高涂層的發射率。

5、涂層中含有硅酸鹽結構，使涂層與基體中的元素形成網絡結構及化學鍵結合，改善了涂層受熱面溫度的均勻性，保證涂層與基體具有良好的附著力。

6、隨爐升溫陶瓷化，使涂層致密，不透水，在防氧化，耐磨及高溫防腐等方面表現優異。

7、添加低表面能粉料，使涂層表面致密光滑 減少灰渣粘結及腐蝕的可能性；自清潔型，更加清潔爐管。

五 施工準備

1 材料準備

ZM99-01A2302納米陶瓷輻射節能防結渣涂料（水性）

；涂料專用稀釋劑；所有材料符合有關技術指標的規定、產品出廠合格證。

2 工具準備

無氣噴涂機、噴砂機、鋼絲刷、打磨機、空氣壓縮機、閘箱、電纜、鏟刀、攪拌工具、涂料桶、噴槍、氣管、專用膠管、刷子、廢料回收裝置和其他附件等。

3 作業條件

施工作業人員應具備良好個人安全防護措施，主要包括：手套、口罩、眼鏡、勞保鞋、防護服等必要防護設備。

涂裝作業場地應有安全防護措施，有防火和通風措施，防止發生火災和人員中暑、中毒事故。

六 施工說明

1.施工工藝流程

噴砂（Sa2.5級）/手工打磨（St3級）→擦拭→吹灰→焊縫預涂裝→底漆噴涂→待其表干（約4h，不粘手即可）→面漆噴涂→待其實干→檢查→漏涂的地方補涂→厚度測量及驗收→工具清洗及現場雜物清理

2.基體處理

鋼材基體涂裝作業前，應去除基體表面的油污、殘銹、氧化皮等。所有待涂鋼材表面必須噴丸或噴砂達到ISO8501-1(GB8923-88)Sa2.5級要求。局部修補涂層時，鋼材表面必須打磨到ISO8501-1(GB8923-88)St3級。表面粗糙度要求控制在25～40μm范圍內。

噴丸、噴砂過程中和施工后，鋼材表面必須避免油脂重新沾污。噴砂用壓縮空氣必須裝有性能良好的油水分離器。除銹后的鋼材必須嚴格避免重復沾污油脂。質量檢查人員和涂裝施工人員不可穿戴沾有油污的工作鞋、工作服、手套對未涂裝的鋼結構進行質量檢查和涂裝施工。表面處理后4個小時內，鋼材表面在返黃前，就要涂漆。如果鋼材表面有可見返銹現象，變濕或者被污染，要求重新清理到前面要求的級別。

3、涂料混合

l 配比：主劑組分∶固化劑組分＝30∶1（重量比，受施工條件及其他環境條件影響固化劑比例會有變化，請以實際施工時涂料包裝桶上標明配比為準）,混合時，應在不斷攪拌主劑組分的情況下，緩緩倒入固化劑組分。否則，容易結塊，我們強烈推薦使用機械攪拌。以使涂料始終處于懸浮狀態中。混合后的涂料有效期4-7小時，請根據施工進度安排使用。

4. 環境條件

噴涂作業應在基體處理后盡快進行，一般不應超過8小時。基體表面溫度和環境溫度一般不低于10℃，表面溫度至少應高于露點3℃以上，空氣相對濕度不超過85％。

5 涂料涂裝

使用無氣噴涂機或空氣壓縮機噴涂方法施工。

噴槍：無氣噴槍選用槍嘴541型號或621型號，常規噴槍口徑1.8mm-2.0mm為宜。

待涂基體溫度應在5-50℃溫度范圍內涂裝為宜。

待第一遍涂層表干后，進行第二遍涂裝，該涂料涂層總厚度不應超過200um。

5、稀釋

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作為本涂料的稀釋劑。

七 成品保護

涂裝完成后應加以臨時圍護隔離，防止磕碰，損傷涂層。

涂裝完成后待涂層干72小時以上方可投入使用，目的使涂層完全固化干燥。

翅片管干燥后碼放時避免撞擊、磕碰及其他設備設施對涂層造成損壞。

八 涂層檢查與驗收

涂裝完成后經檢查，涂層達到設計厚度要求且涂層均勻、顏色一致，無起皺皮、無結塊現象，施工過程達到合格標準

鄭工 15811003908