目前国内外较为有效的手段是烟气脱硫(Flue Gas
Desulfurization ,简称“FGD”)。而采用湿法石灰石洗涤法是当今世界各国烟气脱硫技术中应用最多也是最成熟的工艺,那么脱硫塔装置以及烟囱烟道的防腐问题就成为了脱硫工艺能否顺利运行以及烟气排放达标保障的重中之重。2000年以来,玻璃鳞片胶泥尤其是VER-FC(经真空分散而成的胶泥)在烟气脱硫装置领域得到了大量的应用。随着防腐技术性能的不断提高,防腐安全性意识的增强,防腐材料重量降低、防腐材料施工简易度和维护方便程度等条件提出,市场上,需要一种更好的防腐材料的出现,来满足新时期新的防腐要求。
通过我们对玻璃鳞片市场的调查,现今玻璃鳞片的技术门槛很低,市场完全透明化,导致大量小作坊出现,劣质产品、贴牌产品大量出现。一些人为了节约成本,会专门找小作坊,要求用低价的三无产品的玻璃胶泥来代替正规品牌产品。真实的成本可能只有十几到二十元。在国内安徽、河南一带,可以找到玻璃胶泥产销一条龙服务,涉及涂料,包装桶,桶外厂家标签,物流配送等方方面面。让客户很难分辨玻璃胶泥的性能好坏,是否用的是正规厂家生产的好胶泥。
另外,乙烯基玻璃鳞片胶泥在遇到锅炉烟气系统出现特殊工况,排放烟气温度较高时(>200℃)应用就会存在一定的问题。而这种高温工况还不止是出现在特殊工况条件,电厂、锅炉厂、烧结厂的原烟道和烟囱烟气温度能瞬间高温达200℃以上,有的甚至能达700℃,长期运行温度也接近180℃。加之烟囱、烟道材质一般为钢制或混凝土材质,在温度骤变的情况下,不同材质的烟道、烟囱形变也是不同的,因此乙烯基玻璃鳞片胶泥在面对如此复杂的温变和形变工况,其基本性能就显现出短板。人们在此工况依然选择该涂料进行防护,唯一的原因是目前还没有找到更为合适的材料。目前ZS-1041烟气防腐涂料悄然占据超高温烟道、烟囱的防腐市场,该涂料以其极为优异的耐温变、抗渗透、耐腐蚀、易施工等特性成功解决了超高温烟道、烟囱的防腐问题。
表一:玻璃鳞片胶泥和ZS-1041烟气防腐涂料的比较
防腐材质
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玻璃鳞片胶泥
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ZS-1041烟气防腐涂料
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比重
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2.52g/cm3
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1.8g/cm3
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抗化学腐蚀性
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优良的抗化学耐用性
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有优良的耐化学腐蚀性,具有抵抗冷凝硫酸腐蚀的能力
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抗水气渗透性
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极低的水蒸气渗透率、硬化收缩率小
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有非常高的抗水蒸汽渗透性能
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耐磨性
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较低的磨耗性能
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耐磨性能良好,和ZS1042配套,耐磨、耐冲击性更好
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固化温度
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常温硬化
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常温固化
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市场认可度
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应用成熟,市场认可
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技术先进,市场热卖中
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温变情况,涂层变化
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温差应力易导致涂层剥离、开裂
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有优异的耐高温和耐温度急变的性能
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防火性
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玻璃鳞片胶泥、固化剂、促进剂、稀释剂(天那水),其中的有机溶剂、有机树脂易燃
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涂刷24h后,不燃防火,背面焊接,正面涂料约有外延1cm的面积局部打磨并重新涂刷;
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施工
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“三油两布”,工艺复杂,工期长
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厚涂性优异,无需加衬布等辅助材料和工艺,施工简便工期较短,涂刷3-5遍,
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维护
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当涂层出现局部损坏时,需要将所有相连的涂层进行铲除(衬布的影响),维修难度大、费用高
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涂料局部损坏,需把损坏处外延5-10cm,铲除、按施工要求重新涂刷即可
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表2.玻璃鳞片涂料与ZS1041+1042涂料性能对比
项目
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玻璃鳞片涂料
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ZS-1041
烟气防腐涂料
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ZS-1042
脱硫专用防腐涂料
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鳞片类型
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玻璃鳞片
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颜填料均为片状
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颜填料均为片状
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鳞片最大尺寸/mm
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0.4
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0.15*10-3
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0.15*10-3
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涂层推荐厚度/mm
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≥3
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0.3-0.5
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0.6-1
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适用温度/℃
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≤180
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≤750
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≤850
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可燃性
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遇明火即燃,高温易燃
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不燃,高温冒烟不燃
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不燃,高温冒烟不燃
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撕裂延展性/%
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约0.5
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约0.6
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约0.6
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抗撕裂/MPa
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40
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45
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45
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耐化学品
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好
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极佳
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极佳
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耐磨
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平均
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很好
|
很好
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线膨胀系数
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11.5×10-6/℃
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16-23×10-6/℃
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16-23×10-6/℃
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耐渗透性①/(g/㎡.d)
50℃
70℃
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约2
约5.0
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约0.2
约1.2
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约0.2
约1.2
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耐渗透性②/(g/㎡.d)
50℃
70℃
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约0.5
约4.0
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约0.1
约1.0
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约0.1
约0.5
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备注:1、①.基于1mm厚度;②基于一般推荐厚度。
2、玻璃鳞片涂料参数为目前认为最好的乙烯酯玻璃鳞片涂料。
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在烟道防腐、GGH防腐中,防渗透性的好坏是关键参数之一,由上表可知:ZS-1041、ZS-1042防渗透性均大幅度优于玻璃鳞片涂料。选用志盛威华ZS-1041、ZS-1042的理由:
? ZS-1041、ZS-1042所采用的所有颜填料均为较规则的小直径鳞片状,只要有颜色(黑色)覆盖的地方,均能视为有层层鳞片层在进行防护;玻璃鳞片直径太大,在成膜时不易按设计的期待模式进行排列,会出现架空、空穴等弊病;
? 鳞片层加大了液体、气体渗透时的路径长度,使其很难渗透至基材表面;
? ZS-1041、ZS-1042所采用的成膜物主要是无机树脂,无机树脂表面张力小容易涂覆在基材表面且成膜连续不易缩边,涂膜本身就更为致密,且能对液体进行排斥;
? ZS-1041、ZS-1042整个涂料体系几乎全为无机物质,不存在老化断链等有机涂料所要面对的问题,化学性能更为稳定,防腐效果更好。
ZS-1041、ZS-1042产品颜填料均为耐磨鳞片状无机金属惰性氧化物,耐磨蚀功能优异。