我國火電廠冷卻塔防腐施工工藝

       根據排煙冷卻塔的腐蝕機理與冷卻塔防腐涂料的基本性能,確定可行的冷卻塔防腐施工工藝是必要的,通過合理冷卻塔防腐施工工藝的實施可以有效的提高防腐材料與混凝土面的結合效果,增強冷卻塔防腐材料的有效性能,從而增加排煙冷卻塔的使用壽命。

1、問題的提出

我國經濟建設發展對電力的需求日漸明顯,火力發電廠的建設規模、機組容量在不斷增大、建筑物高度不斷增高,使得城市周邊的電廠煙囪成為了航空的一大隱患。

因此,新型的煙塔合一技術（即煙囪置于冷卻水塔之中）成為了現在火力發電廠的新寵,她不僅滿足發電系統的正常工作,又解決了煙囪過高影響航空的問題,同時降低了建設成本。這種新工藝雖然有諸多優越性,但同時也提出了如何保證煙塔合一建筑結構的耐久性和提高健康壽命的問題。

通過與300MW機組配套、塔高105m混凝土排煙冷卻塔的施工管理實踐,探討采取可行的冷卻塔防腐施工工藝,防治冷卻塔結構腐蝕破壞的發生。

2、排煙冷卻塔的腐蝕機理

排煙冷卻塔中排入的經過脫硫、脫硝的煙氣已為潔凈煙氣,但不可能除盡的SO2、SO3、HCl以及大量的CO2等氣體與水蒸氣結合后仍具有較強的腐蝕作用。煙塵中的腐蝕性介質不斷溶入到水及水蒸氣中,呈弱酸性的液滴將對塔體等混凝土結構產生腐蝕和破壞。不僅煙氣的介入使筒壁凝結水水質的pH值呈酸性,而且煙氣中的腐蝕介質在紫外線作用下將加劇塔體結構的腐蝕作用。造成排煙冷卻塔鋼筋混凝土結構的腐蝕主要有以下幾種:

2.1硫酸根離子腐蝕

進入冷卻塔煙氣中的SO2、SO3與水蒸氣混合,分解成亞硫酸根離子、硫酸根離子和氫離子（SO₃^2-、SO₄^2-、H⁺）與混凝土中堿性物質氫氧化鈣發生反應,生成亞硫酸鈣。從而在混凝土結構內部產生巨大結晶壓使混凝土膨脹而開裂。

2.2碳化作用

由于混凝土為堿性物質,其液相PH值為12.5-13.5,保護鋼筋。當煙氣中的CO2與混凝土中的Ｃa(OH)2發生反應,生成碳酸鈣,PH值在9以下時,鋼筋表面鈍化膜的消失,銹蝕就放生了。

2.3氯離子腐蝕

氯離子是鋼筋最強烈的活化劑之一,進入冷卻塔的煙氣中存在氯化物（HCl）,當氯離子滲透到鋼筋表面并達到一定濃度時會使得局部保護膜破壞,成了活化態。在氧和水充足的條件下（冷卻塔內部恰恰具備這種條件）,活化的鋼筋表面就可能出現腐蝕。

2.4紫外線作用

由于排煙冷卻塔煙氣的引入,在紫外線的輻射作用下,水蒸氣與煙氣混合物在冷卻塔喉部以上區域形成原子團,對冷卻塔喉部以上的筒壁內表面會產生較大化學應力,將加劇塔體結構的腐蝕作用。

2.5微生物腐蝕

微生物的腐蝕,本質上是“酸化”作用。典型的是“硫酸鹽菌”,能將環境中的硫元素(S)轉化成硫酸。使混凝土“中性化”和酸化,進而引起硫酸鹽“膨脹”腐蝕和鋼筋銹蝕。