国内FGD装置中鳞片衬里防腐蚀失效原因初探

    2.2.1材料的基本特性：

    鳞片材料作为一种高性能衬里材料，许多厂家和研究院对于这类材料进行了大量的技术革新和研究，同时大量的应用案例也表明该材料是一种可靠的可适合FGD衬里防腐蚀的材料，作为一种防腐蚀材料，鳞片材料的耐腐蚀特性是足够的，因为在FGD装置中的腐蚀要求本身不是很高，但是正如前面所言，材料的其它几个关键特性也是相当重要的，不同的厂家的特性可能差别较大，一是底涂料的粘接特性：这在前面提过，我们建议底涂材料与钢结构基础的粘接力能够至少达到期10MPa以上；鳞片底涂应该采用一些高粘接特性的特种底涂，虽然也是以乙烯基树脂为主要原料，但是这些底涂是经过特殊处理的，但一些材料厂家的为了市场竞争需要，在技术不完全成熟的前提下只是简单的采用纯乙烯基树脂，而没有对材料进行任何的技术处理，这样的底涂材料的粘接性是可想而知的，虽然成本是更加低了，从而极易发生鳞片衬里的脱层，尤其在一些GGH装置中，这个是大多数鳞片衬里脱层的主要原因之一。二是鳞片材料的耐温特性（包括耐高温特性和耐温度冲击特性）：在FGD装置中的，由于一些工艺设计上或者是其它方面的原因，一些烟气的温度会一段时间较高，甚至达到180℃。因此要求高温段材料的耐温特性是相当高的，这一点可能与国外的成熟FGD工艺或装置中有一点不同。目前一些厂家生产的鳞片材料的耐高温特性方面有所欠缺，故极易造成鳞片衬里在高温条件或者是温度冲击下，发生开裂、脱层的现象。

    为了避免衬里的脱层，提高底涂材料的粘接特性就显的相当重要，在施工现场，我们建议采用现场拉开测试法以评估底涂材料的粘接特性，这种方法是方便可行，比一些实验室表征方案更加切实可行和符合工程实际需要。可采用符合ASTMD4541"便携式附着力测定仪测试涂层附着力方法（拉开法）"的美国产"液压式粘合度测试仪HATE"，该仪器是一种手动式、粘接头可复用的现场涂层附着力检测仪。它适用于钢材、混凝土等不同基材，拉力范围是1～18Mpa。我们一般要求VEGF底涂的测试强度达到10Mpa以上。而目前国内一些材料的现场测试过程中的粘接强度一般不会超过5Mpa。

    2.2.2材料的合成工艺：

    在鳞片材料的合成工艺过程中，影响最后制成品的特性的因素较为复杂，包括在合成过程中是否采取真空搅拌工艺、鳞片表面是否进行藕连（coupling）处理等，这些工艺过程均会对最后的鳞片衬里性能造成很大的影响。笔者与国外的同类材料生产厂家的技术交流过程中，也谈及这个技术问题，国外厂商要求鳞片生产过程中一定要求采用真空搅拌工艺，我们对于同种配方前提下进行了对比性试验，发现真空搅拌工艺下的材料具有更好的工艺性，材料的粘接性更好，同时施工过程中不易产生气泡，众所皆知，鳞片衬里中的气泡的存在会对防腐蚀性能有很大的影响。而目前国内一些材料生产商会在现场进行简单的混合即制得鳞片材料，这样的鳞片材料是没有经过真空搅拌工艺，性能上肯定会受较大的影响；另外，鳞片的表面处理是影响防腐蚀效果的一个关键因素，因为表面处理的是否良好会影响界面的结合性能，若没有对鳞片表面进行藕连处理，腐蚀性的小分子就相对容易通过界面渗透到衬里，直至最后到达基础表面。所以为了确保鳞片衬里的最后防腐蚀特性，在合成过程中，应该要求对鳞片进行良好的表面处理，同时应采用真空搅拌工艺。

    2.2.3原材料：

    乙烯基树脂鳞片材料的原材料主要是乙烯基树脂、玻璃鳞片和一些功能性助剂，随着目前国内外的树脂合成技术发展，树脂的各项理化特性上没有差异，而就原材料方面的因素，结合目前一些防腐蚀失效工程项目的情况，影响材料特性的主要进鳞片与功能性助剂上，而目前随着一些工程项目承接过程中的竞争的加剧，一些脱硫公司和施工厂家竞相压价，所以造成最后的合同单价相当低，而一些材料厂家为了争取到材料供应合同，尽量的降低成本，一是通过采用劣质的鳞片来降低成本，不同工艺（吹制法、压制法）生产出来的鳞片，鳞片表面是否进行预处理等情况的差异，会使鳞片的成本判别差异较大，甚至一些厂家采用云母粉代替玻璃鳞片，利用这样的低成本所谓的鳞片制成的衬里材料的性能是可想而知的；二是鳞片表面是否进行预处理等工艺的差异，会使鳞片的成本差异较大；三是助剂，助剂在合成过程中的所用比例虽然相对较少，但是成本较高，但是是否采用助剂，或者是否采用高性能的助剂可能会导致最后鳞片衬里的特性。

    2.3FGD装置中的鳞片衬里设计技术方案

    作为一个重防腐蚀性质的工程而言，材料的本身特性是一个基础保障，但是如何运用高性能的衬里材料包括设计方案更是一个高要求的技术性工作，在玻璃鳞片衬里工程中，也发现了即使采用进口的材料，但最后工程防腐蚀失效或者是役期缩短的情况也时有发生，在排除施工因素外，工程设计方案的不足也是一个主要原因。在FGD装置中，最容易出现技术问题的吸收塔，笔者比较了许多公司的设计方案，发现各有差异，但一些公司提供的技术方案更多地是从成本方面考虑的，差异主要集中于对于鳞片耐磨结构层的差异，国内一些公司在耐磨处理上，会采用简单的玻璃钢复合鳞片结构（图3-1），就是在1-2mm的鳞片结构上再加衬1-2mm的玻璃钢结构，相当于FUCHEM-3或者是FUCHEM-6结构（材料造价相差100元/平米左右），而我们建议是以下结构（图3-2），而我们发现日本富士公司等技术资料也是采用后者的耐磨结构。