余热发电蒸发器管板防腐保护意想不到的简单

一、 余热发电蒸发器管板设备介绍

余热发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还利于环境保护。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。用于发电的余热主要有高温烟气余热，化学反应余热、废气、废液余热、低温余热，低于200℃等。其中ORC余热发电就属于低温余热发电的一种。

ORC余热发电（有机工质循环发电系统）区别于传统的以水(蒸汽)为循环工质的发电系统，采用有机工质（如氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、氟利昂等 ）作为循环工质的发电系统，由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。其工作原理为液态有机工质经有机工质泵增压后进入蒸发器吸收热量转变为高温高压蒸气再推动涡轮机做功产生电能输出，有机工质蒸汽同时减压，涡轮机出口的低压蒸气进入冷凝器，向低温热源放热并冷凝为液态，完成一次循环。蒸发器可采用低温余热直接蒸发，或采用由其生成的中间热水（约150℃）进行有机工质的蒸发。其主要设备包括透平机、蒸发器、冷凝器、工质泵、发电机等。

工作原理示意图

二、余热发电蒸发器管板设备问题分析

 蒸发器管板及管束的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，管板与列管的连接方式一般为焊接、胀接及胀焊结合的方式，此次防腐保护的管板与列管采用焊接的方式，由于焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。设备使用时其焊缝位置极易腐蚀、锈蚀造成焊缝位置出现渗漏。其次高温环境下水汽中的氯离子及电化学腐蚀问题也易造成焊缝位置腐蚀导致出现渗漏，严重影响蒸发器的使用寿命，给生产企业造成大量损失。长期以来这一问题得不到妥善解决，成为行业难题。

蒸发器示意图

三、高分子复合材料技术优势分析与传统修复工艺的对比

对于管板表面的腐蚀渗漏，传统方式企业往往采用高压水清洗或传统化学酸洗，打压确认渗漏部位后采用焊接方式处理，使用过程中仍然存在腐蚀渗漏的情况，无法从根本解决问题，部分企业通过改变蒸发器的材质来提高防腐蚀性能，这样需投入大量的资金。但是随着使用时间的推移，管板表面渗漏的现象会再次出现，所以这种方法只能延缓蒸发器的使用周期，也无法从根本上解决蒸发器管板表面的腐蚀渗漏现象。

 采用高分子材料实施表面有机涂层防腐是目前行之有效的防腐蚀措施之一。高分子复合材料是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科，利用高分子渗透形成分子之间的作用力，使其与修复部件形成范德华力和氢键链接，从而确保其与修复保护部件的粘接性能。高分子复合材料可在被保护基体上形成固化形态的保护涂层 ,并起到屏蔽作用，使基体金属和水介质隔开,以免受腐蚀锈蚀；涂层具有的抗渗透性能、对腐蚀介质的稳定性、附着力强、相适应的力学性能等，确保了保护涂层的应用效果及设备的运行周期。与传统的焊接修补相比，防腐涂层保护技术具有施工简便、成本低、安全性高、修复效果好的特点。此方面福世蓝高分子复合材料技术有限公司具有较好的应用经验及技术产品。  

防腐保护示意图

四、复合材料修复蒸发器管板工艺施工步骤

1、对管板打压试漏，查看管板管口结合处是否有漏点（漏点处可采用福世蓝高分子复合材料2211F材料治理，该材料也可对管板面的坑洞进行填补处理）；

2、再对待保护部件进行干燥处理，确保部件表面干燥，无水迹；

3、使用喷砂机将待保护管板表面进行喷砂处理，并达到Sa2.5标准；

4、用压缩空气（无水无杂质）将灰尘吹干，立即用丙酮或无水乙醇清洗喷砂后的表面，要求清洗彻底，确保待修复表面干净、干燥、结实；

5、严格按照调和比例充分调和福世蓝EE-101防腐材料，并将防腐材料均匀的涂抹在管板表面，并对焊缝位置着重涂抹保护，保证涂抹厚度不低于0.5mm；

6、材料固化。25℃时固化24小时，温度每提高11℃固化时间缩短一半；

7、材料达到固化要求后即可安装使用。安装过程中应避免修复部位材料承受撞击及敲击。条件允许的情况下可将温度提升至120℃维持2个小时或常温环境下等待7天对材料进行后固化，后固化后更能提高材料防腐性能。

五、蒸发器管板保护应用图片信息  

综上所述，高分子复合材料涂层优良的防腐性能在蒸发器管板防腐上得到很好的应用，它不但可以用于已投运的蒸发器的防腐，也可以用于新制造的蒸发器预防腐保护。通过多项工程应用证明其性能是稳定可靠的，很好地减轻或消除了蒸发器运行中产生的腐蚀，延长设备整体运行寿命，已成为众多企业用户设备管理工作中不可或缺的重要技术手段。