Новые возможности использования фаолита
Новые возможности использования фаолита
По данным экспертных оценок, затраты на капитальный ремонт дымовых труб традиционных конструкций, проводимый каждые 5–10 лет на ТЭС, составляют 30% от их стоимости. Причина этого – интенсивная коррозия материалов газоотводящих стволов, возникающая из-за возрастания доли серосодержащего топлива в топливно-энергетическом балансе предприятий, снижения температуры, увеличения влажности и степени агрессивного воздействия отводимых газов на конструкции газоотводящего тракта.
Традиционные методы ремонта позволяют лишь незначительно продлить срок службы труб, не устраняя основных причин износа. Это касается как дымовых стволов из коррозионно-стойких металлических сплавов, так и железобетонных труб, футерованных кислотостойкими материалами. Поэтому сегодня для реконструкции на ТЭС целесообразнее всего использовать материалы, обладающие максимально высокой стойкостью к конденсату веществ, содержащихся в отходящих газах.
Одним из таких материалов является фаолит, представляющий собой термореактивную пластическую массу на основе фенолформальдегидной смолы и кислотостойких наполнителей (антофиллитовый асбест, тальк, графит). Он обладает высокой химической стойкостью в широком диапазоне сред при температурах от – 40° до + 170° C, что позволяет успешно заменять им дорогостоящие коррозионно-стойкие стали. Особый интерес представляет стойкость фаолита к серной кислоте низких и средних концентраций, возникающей в газоотводящих трактах при использовании серосодержащего топлива.
В 2001–2002 годы специалистами компании «УММ 2» и АЗМК совместно с кафедрой «Строительные конструкции и сооружения» Челябинского политехнического института была выполнена научно-исследовательская работа по теме «Применение фаолита в конструкциях газоотводящих стволов дымовых труб и газоходов с температурой газов до +200° С», в результате которой были разработаны режимы полимеризации изделий из фаолита, позволяющие добиться теплостойкости изделий до +210° С. Это позволило значительно расширить сферу применения стеклофаолита, в том числе и в топливно-энергетическом комплексе.
В 2003 году на основании указанной работы институтом «УралВНИПИЭнергопром» был разработан проект дымовой трубы диаметром 2,3 м и высотой 90 м для котельной строящегося 4-го блока Белоярской атомной электростанции (БАЭС). В качестве конструкционного решения было использовано устройство внутреннего газоотводящего ствола из стеклофаолита внутри старой железобетонной трубы. Пойдя по такому пути, удалось полностью исключить воздействие агрессивной среды на внешнюю конструкцию ствола.
Монтаж трубы взяли на себя специалисты компании «Уралметаллургмонтаж 2», и в 2004 году ствол был введен в эксплуатацию. В течение отопительного сезона 2004–2005 годов он успешно эксплуатировался в среде дымовых газов от котлоагрегатов, использующих в качестве топлива мазут М100 с содержанием серы до 3,5%, с рабочей температурой +150° С и максимальной температурой на выходе в ствол +184° С. На сегодня, согласно ПБ-03-445-02, состояние газоотводящего ствола классифицируется как исправное.
Другой пример использования стеклофаолитовых стволов на ТЭС – изготовленные и возведенные в 2003–2004 годах специалистами АЗМК и «УММ 2» две дымовые трубы технологической котельной Архангельского целлюлозно-бумажного комбината. Старые газоотводящие стволы из нержавеющей стали на АЦБК вышли из строя из-за коррозийного воздействия входящих в состав газовой среды (при температуре +130°С) диметилсульфида, диметилдисульфида, сероводорода, двуокисей серы, азота, углерода и других агрессивных веществ, образующихся в результате сжигания отходов целлюлозно-бумажного производства. Строительство стволов диаметром 2,3 м и высотой 100 м велось по технологии, разработанной совместно с московским институтом «Проектхимзащита». Детали газоотводящего ствола собирались непосредственно на строительной площадке в блоки и устанавливались в предварительно смонтированном стальном каркасе способом подращивания с использованием системы полиспастов и лебедок. Такой метод позволяет возводить стеклофаолитовые трубы, выпускаемые Асбестовским ЗМК, высотой до 220 м и диаметром 1,2–7,0 метра.
Термические и коррозионно-стойкие свойства фаолита выдвигают его в ряд наиболее перспективных материалов при строительстве новых и реконструкции существующих газоотводящих трактов ТЭС и котельных, включая газоходы. Кроме того, его использование значительно снижает расходы ТЭС, так как высокая износостойкость этого материала позволяет обходиться без капитального ремонта в течение 20–50 лет, в зависимости от состава газовой среды. Затраты на подогрев дымовых газов также исключаются – фаолит обеспечивает безопасную эксплуатацию газоотводящего тракта при температуре ниже точки росы для всех видов топлива, не опасаясь коррозийных явлений, что в том числе способствует максимальной утилизации тепла отводимых газов.
Компания «Уралметаллургмонтаж 2» уже около 50 лет занимается возведением дымовых труб из стклофаолита. За это время на территории России и бывшего СССР смонтировано более 150 таких конструкций, изготовленных "УММ 2" и Асбестовским ЗМК. Кроме того, из фаолита марок А, В и Т и его модификаций на АЗМК производят нестандартное оборудование и технологические трубопроводы для обработки и перемещения высокоагрессивных продуктов при температуре среды до + 200° С.
По данным экспертных оценок, затраты на капитальный ремонт дымовых труб традиционных конструкций, проводимый каждые 5–10 лет на ТЭС, составляют 30% от их стоимости. Причина этого – интенсивная коррозия материалов газоотводящих стволов, возникающая из-за возрастания доли серосодержащего топлива в топливно-энергетическом балансе предприятий, снижения температуры, увеличения влажности и степени агрессивного воздействия отводимых газов на конструкции газоотводящего тракта.
Традиционные методы ремонта позволяют лишь незначительно продлить срок службы труб, не устраняя основных причин износа. Это касается как дымовых стволов из коррозионно-стойких металлических сплавов, так и железобетонных труб, футерованных кислотостойкими материалами. Поэтому сегодня для реконструкции на ТЭС целесообразнее всего использовать материалы, обладающие максимально высокой стойкостью к конденсату веществ, содержащихся в отходящих газах.
Одним из таких материалов является фаолит, представляющий собой термореактивную пластическую массу на основе фенолформальдегидной смолы и кислотостойких наполнителей (антофиллитовый асбест, тальк, графит). Он обладает высокой химической стойкостью в широком диапазоне сред при температурах от – 40° до + 170° C, что позволяет успешно заменять им дорогостоящие коррозионно-стойкие стали. Особый интерес представляет стойкость фаолита к серной кислоте низких и средних концентраций, возникающей в газоотводящих трактах при использовании серосодержащего топлива.
В 2001–2002 годы специалистами компании «УММ 2» и АЗМК совместно с кафедрой «Строительные конструкции и сооружения» Челябинского политехнического института была выполнена научно-исследовательская работа по теме «Применение фаолита в конструкциях газоотводящих стволов дымовых труб и газоходов с температурой газов до +200° С», в результате которой были разработаны режимы полимеризации изделий из фаолита, позволяющие добиться теплостойкости изделий до +210° С. Это позволило значительно расширить сферу применения стеклофаолита, в том числе и в топливно-энергетическом комплексе.
В 2003 году на основании указанной работы институтом «УралВНИПИЭнергопром» был разработан проект дымовой трубы диаметром 2,3 м и высотой 90 м для котельной строящегося 4-го блока Белоярской атомной электростанции (БАЭС). В качестве конструкционного решения было использовано устройство внутреннего газоотводящего ствола из стеклофаолита внутри старой железобетонной трубы. Пойдя по такому пути, удалось полностью исключить воздействие агрессивной среды на внешнюю конструкцию ствола.
Монтаж трубы взяли на себя специалисты компании «Уралметаллургмонтаж 2», и в 2004 году ствол был введен в эксплуатацию. В течение отопительного сезона 2004–2005 годов он успешно эксплуатировался в среде дымовых газов от котлоагрегатов, использующих в качестве топлива мазут М100 с содержанием серы до 3,5%, с рабочей температурой +150° С и максимальной температурой на выходе в ствол +184° С. На сегодня, согласно ПБ-03-445-02, состояние газоотводящего ствола классифицируется как исправное.
Другой пример использования стеклофаолитовых стволов на ТЭС – изготовленные и возведенные в 2003–2004 годах специалистами АЗМК и «УММ 2» две дымовые трубы технологической котельной Архангельского целлюлозно-бумажного комбината. Старые газоотводящие стволы из нержавеющей стали на АЦБК вышли из строя из-за коррозийного воздействия входящих в состав газовой среды (при температуре +130°С) диметилсульфида, диметилдисульфида, сероводорода, двуокисей серы, азота, углерода и других агрессивных веществ, образующихся в результате сжигания отходов целлюлозно-бумажного производства. Строительство стволов диаметром 2,3 м и высотой 100 м велось по технологии, разработанной совместно с московским институтом «Проектхимзащита». Детали газоотводящего ствола собирались непосредственно на строительной площадке в блоки и устанавливались в предварительно смонтированном стальном каркасе способом подращивания с использованием системы полиспастов и лебедок. Такой метод позволяет возводить стеклофаолитовые трубы, выпускаемые Асбестовским ЗМК, высотой до 220 м и диаметром 1,2–7,0 метра.
Термические и коррозионно-стойкие свойства фаолита выдвигают его в ряд наиболее перспективных материалов при строительстве новых и реконструкции существующих газоотводящих трактов ТЭС и котельных, включая газоходы. Кроме того, его использование значительно снижает расходы ТЭС, так как высокая износостойкость этого материала позволяет обходиться без капитального ремонта в течение 20–50 лет, в зависимости от состава газовой среды. Затраты на подогрев дымовых газов также исключаются – фаолит обеспечивает безопасную эксплуатацию газоотводящего тракта при температуре ниже точки росы для всех видов топлива, не опасаясь коррозийных явлений, что в том числе способствует максимальной утилизации тепла отводимых газов.
Компания «Уралметаллургмонтаж 2» уже около 50 лет занимается возведением дымовых труб из стклофаолита. За это время на территории России и бывшего СССР смонтировано более 150 таких конструкций, изготовленных "УММ 2" и Асбестовским ЗМК. Кроме того, из фаолита марок А, В и Т и его модификаций на АЗМК производят нестандартное оборудование и технологические трубопроводы для обработки и перемещения высокоагрессивных продуктов при температуре среды до + 200° С.
