脱硫烟囱防腐蚀技术及材料

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脱硫水泥烟道防腐措施有哪些

脱硫水泥烟道防腐措施有哪些

脱硫水泥烟道防腐措施有哪些随着环保意识的不断提高,脱硫水泥烟道防腐工作变得越来越重要。

脱硫水泥烟道是水泥生产过程中重要的设备之一,但由于长期受高温、腐蚀等因素的影响,容易出现腐蚀、磨损等问题,因此需要进行防腐处理。

本文将介绍脱硫水泥烟道防腐的常见措施。

1. 表面涂层防腐。

表面涂层防腐是一种常见的脱硫水泥烟道防腐方法。

通过在烟道表面涂覆一层特殊的防腐涂料,可以有效地阻隔空气、水汽等对烟道金属表面的侵蚀。

常用的涂料有耐高温耐腐蚀涂料、硅酸盐涂料等。

这些涂料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点,可以有效延长脱硫水泥烟道的使用寿命。

2. 内衬防腐。

内衬防腐是指在脱硫水泥烟道内部安装特殊的防腐材料,如橡胶、陶瓷等,以阻隔腐蚀介质对烟道内壁的侵蚀。

内衬防腐可以有效提高烟道的耐腐蚀性能,延长其使用寿命。

同时,内衬材料的选择也需要考虑其耐高温、耐磨损等性能,以保证其在高温、高速气流条件下的稳定性。

3. 金属喷涂防腐。

金属喷涂是一种将金属涂层喷涂在脱硫水泥烟道表面的防腐方法。

喷涂材料通常为锌、铝、镍等金属粉末,具有良好的耐腐蚀性能和耐高温性能。

金属喷涂可以有效阻隔空气、水汽等对烟道金属表面的侵蚀,延长烟道的使用寿命。

此外,金属喷涂还具有良好的耐磨损性能,可以提高烟道的耐磨损性能。

4. 防腐涂料修复。

脱硫水泥烟道在使用过程中可能会出现涂层脱落、破损等情况,影响防腐效果。

因此,定期对烟道表面的防腐涂层进行检查和修复是非常重要的。

对于已经脱落或破损的涂层,可以采用专用的防腐涂料进行修复,以保证烟道表面的防腐效果。

5. 防腐涂层检测。

为了保证脱硫水泥烟道防腐效果,定期对防腐涂层进行检测是必不可少的。

常用的检测方法包括涂层厚度测量、附着力测试、腐蚀性能测试等。

通过检测可以及时发现涂层的问题,并采取相应的修复措施,以保证防腐涂层的有效性。

综上所述,脱硫水泥烟道防腐是保证烟道长期稳定运行的重要工作。

选择合适的防腐方法,并定期进行检测和维护,可以有效延长脱硫水泥烟道的使用寿命,降低维护成本,保证水泥生产的环保和安全。

烟囱内防腐方式

烟囱内防腐方式
性。它耐各种浓度(包括气态) 的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸和醋酸,
不耐氢氟酸和蒸汽冲洗。该衬块能耐高温达516 e , 具有低导热
性和极好的抗热冲击性, 抗渗性好, 维修保养工作相对较少, 且简
单, 自重轻, 施工快, 大约30 d 可施工完一根排烟筒的内衬系统。
在国外电厂烟囱防腐中已有优良业绩, 使用寿命较长, 单位质量
3、使用寿命更长;
4、玻璃钢比重小,使得其更易运输,也意味
着支撑他们的钢材更少。
5、玻璃钢烟囱防腐价格便宜,施工方便。
缺点:韧性差
玻璃钢防腐的要求:
FRP 筒壁各层构成和要求为:
1、防腐蚀隔离层:DERAKANE 470HT-400
环氧乙烯基酯树脂,MC(ECR)450-1040 型短切毡3
缺点: 爆炸复合钛板市场价格较高, 施工对焊接要求高。钛
中杂质的存在, 显著影响钛的物理、化学性能和耐腐蚀性能。
二、钢内筒衬泡沫玻璃砖:
泡沫玻璃砖内衬系统同时具有耐腐蚀和隔热性能, 使原来的
烟囱防腐内衬和保温层结构合二为一, 外侧不再设保温层。用专
用的粘合剂将玻璃砖直接粘贴在钢内筒内表面, 并且用粘合材料
时采用轴向单向布和环向缠绕纱交替布置的方式进
行。结构层中玻璃纤维含量按重量计应在 55%~70%
之间。
3、外保护层:DERAKANE 470HT-400 环氧
乙烯基酯树脂,增强材料为MC(ECR)450-1040型短
切毡1层,厚度约0.3~0.8mm。
烟囱内壁防腐或烟囱湿法脱硫有以下几种方法:
一、钢内筒内衬钛板(一般造价为人民币5000-6000元/平方):
钛板与钢内筒钢板可采用爆炸复合的方式合成。钢内筒外

湿法烟气脱硫后烟囱的防腐措施

湿法烟气脱硫后烟囱的防腐措施

湿法烟气脱硫后烟囱的防腐措施湿法石灰石-石膏法是目前世界上应用最广泛的脱硫技术。

在该工艺中,含SO2的烟气经除尘后进入换热器降温,再进入吸收塔与石灰石浆液接触脱硫然后升温排放,从换热器、吸收器(包括强制氧化系统)直到烟囱,都存在严重的设备腐蚀问题。

一、湿法脱硫后烟气腐蚀机理分析湿法脱硫后的烟气主要有如下特点:(1)含水量高,烟气湿度很大。

(2)脱硫后的出口烟气内仍含有如SO3、HCl、HF等强腐蚀性介质。

(3)烟气温度较低,不设GGH时,烟温仅50℃左右,即使设置了GGH 时,烟温也仅60℃左右,而烟气的酸露点温度取决于烟气中的SO3浓度,一般为70.5~90℃。

(4)温度较低的烟气在酸露点下运行,会发生凝结,从而对烟囱内壁产生腐蚀作用,并且腐蚀速率随硫酸浓度和烟囱壁温的变化而变化:①当烟囱壁温达到酸露点时,硫酸开始在烟囱内壁凝结,产生腐蚀,但此时凝结酸量尚少,浓度也高,故腐蚀速度较低;②烟囱壁温继续降低,凝结酸液量进一步增多,浓度却降低,进入稀硫酸的强腐蚀区,腐蚀速率达到最大;③烟囱壁温进一步降低,凝结水量增加,硫酸浓度降到弱腐蚀区,同时,腐蚀速度随壁温降低而减小;④烟囱壁温达到水露点时,壁温凝结膜与烟气中的SO2结合成H2SO3溶液,烟气中残存的HCl/HF也会溶于水膜中,对金属和非金属均也会产生强烈腐蚀,故随着壁温降低腐蚀重新加剧。

因此脱硫后的烟气腐蚀性不但没有降低,反而由于烟温的降低而大大增加。

腐蚀试验研究表明:理论上完成95%的脱硫效率条件下,烟囱设计说明中的设计腐蚀余量2mm需要8.7年才被腐蚀完,但实际情况下的腐蚀状况为不均匀腐蚀,严重区域要不了半年就被腐蚀完,因此对脱硫后烟囱的防腐是非常必要的。

根据国际烟囱工业协会的设计标准要求,湿法FDG系统后烟气通常被视为高化学腐蚀等级,即强腐蚀性烟气等级,因此湿法脱硫后的烟囱需按强腐蚀性烟气来考虑烟囱结构的安全性。

二、脱硫后烟囱选型脱硫烟囱的选型根据DL5022—1993《火力发电厂土建结构设计技术规定》要求:当排放强腐蚀性烟气时,宜采用多管式或套筒式烟囱结构型式,即把承重的钢筋混凝土外筒和排烟内筒分开,使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触。

火电厂脱硫_湿烟囱_防腐蚀内衬结构设计

火电厂脱硫_湿烟囱_防腐蚀内衬结构设计

建筑设计火电厂脱硫 湿烟囱 防腐蚀内衬结构设计孙宏斌雷艳红(陕西省电力设计院710054西安)摘要:本文介绍了湿法脱硫烟囱运行工况,结合对湿法脱硫烟囱腐蚀性的认识,以工程实例,阐述了几种可用于湿烟囱内壁防腐材料的性能及防腐蚀结构的形式,对其防腐方案的技术和经济特点进行比较,供同类工程参考。

关键词:湿法脱硫;湿烟囱;防腐材料1前言随着国家环保标准对火力发电厂的烟气排放标准要求愈来愈高,在我国,烟气脱硫装置已广泛应用。

但湿法脱硫不设烟气加热装置(GGH)尚处在探索阶段,烟气脱硫后烟囱腐蚀的调查和研究成果欠缺,经验较少。

湿法脱硫后进入烟囱的烟气与不脱硫的烟气在工况上有显著差异,对烟囱的腐蚀大大增强。

鉴于湿烟囱结构在电厂运行中的特殊作用,保证烟囱结构的安全、有效、长期、稳定运行,湿法脱硫烟囱的防腐处理至关重要。

2脱硫湿烟囱烟气的特点和腐蚀性由于湿法脱硫工艺的特点,其对烟气中的SO2脱除效率很高,但对烟气中造成腐蚀的主要成分SO3脱除效率并不高,约20%左右。

脱硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等,它们是腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型物质。

脱硫后烟气环境变得低温、高湿,烟气密度增加,烟囱自拔力减小,烟囱内的烟气压力升高,加重了烟气和含酸液水分向外筒壁方向的渗透。

烟囱出口处流速降低,烟囱顶部容易发生烟流下洗,烟流下洗不仅会腐蚀烟囱的组件材料,而且减弱了烟气的扩散,影响周围环境。

在低于0!的气温下还会导致烟囱上口结冰。

外烟囱的直径过大,会在其下风侧产生较大的低压区,因此,有多个内烟筒的烟囱发生烟流下洗的可能性较单烟筒烟囱更大。

脱硫后的烟气温度降低,当系统不设置GGH时,烟气温度一般在40!~50!之间,水份含量高,湿度大,多处于饱和状态,在烟囱内壁会出现结露现象,使烟囱内壁长期处于浸泡状态,通常称在这种工作状态下的烟囱为湿烟囱。

烟气温度低,烟囱内的烟气上抽力就降低,它影响着烟气的流速和烟气抬升高度及烟气扩散效果,这对排放的烟气满足环保要求(特别是氮氧化物NOX指标)带来不利的因素。

脱硫非钢结构烟囱内衬防腐蚀方案

脱硫非钢结构烟囱内衬防腐蚀方案

1、防腐方案概述烟囱烟气内筒脱硫防腐改造方案设计,采用VEGF-1特种防腐喷涂料为防腐材料,一般结构成膜厚度为约1.5 mm。

所有伸缩缝防腐结构设计,分部位不同采用弹性防腐结构设计,既保证伸缩缝的动态变化,又保证在变化状态下的有效防腐。

积灰平台要设置下水通道,以下水口为平台最低点,按照i=3找坡,然后在找好的坡面上实施防腐。

在完全固化干燥后,烟囱实际增加重量平均为2.5-3.0kg/m2。

2、烟筒顶部外筒及筒首压顶部分防腐方案2.1 防腐范围烟囱最上部平台以上的部分外筒壁和烟囱最上部铸铁压顶部分表面。

2.2防腐特点顶部外筒处于烟囱出口,当烟囱通过脱硫湿烟气时,受自然温度的冷却,湿烟气中的酸性水蒸气形成酸雨,对顶面和外筒壁进行长期酸雨冲刷,造成耐酸混凝土压顶和外筒壁存在高速腐蚀;另外,该部位是烟气的出口,除了酸性冷凝水的渗透腐蚀外,还受可见光长期照射,防腐设计应考虑抗光照老化性。

顶部处于烟囱出口处,当烟囱通过脱硫湿烟气时,受自然温度的冷却,湿烟气中的酸性水蒸气形成酸雨,对顶面和外筒壁进行长期酸雨冲刷,造成铸铁压顶高速腐蚀,结构寿命为烟囱结构最薄弱环节。

铸铁与各种防腐材料的粘附性较差,防腐难度非常大。

2.3防腐方案全部表面采用VEGF-1涂料加厚处理,防腐层厚度为3mm,表层进行防UV处理。

(具体见图1)2.4防腐工艺结构VEGF-1乙烯基特种涂料VEGF-1乙烯基特种底料VEGF-1乙烯基特种封闭底漆表面基层处理说明:1、可采用刷涂或无气喷涂工艺;2、顶部一般情况下是铸铁压顶,如对铸铁进行喷砂表现处理,但在施工中可去掉特种封闭漆处理。

3、顶部内筒10米防腐方案3.1 防腐范围烟囱出口10米内筒表面。

3.2防腐特点顶部内筒处于烟囱出口,受自然温度的冷却,湿烟气中的酸性水蒸气形成结露,对筒壁进行长期酸腐蚀;另外,该部位是烟气的出口,还受可见光长期照射,防腐设计应综合考虑。

3.3 防腐方案全部表面采用VEGF-1涂料加厚处理,防腐层厚度为3mm,表层进行防UV处理。

烟囱防腐材料简介

烟囱防腐材料简介
在吸收塔入口的烟道上,烟道的钢板已有腐蚀,有的已掉落下一层,露出新的锈面,如 6- 9 所示。
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重庆大众防腐有限公司
烟囱防腐
2003 年 7 月初,连州电厂 2 台机组停运,对 FGD 系统出口烟气挡板后的烟 道和烟囱进行了全面检查, 结果发现, 烟囱入口约 20M 的原烟道遭到了严重腐蚀。 烟道材质为 A3 钢,厚度原为 6MM,检查结果为 4.8-5.2MM,即腐蚀了 1MM 左右, 而 FGD 系统累计的运行时间不到 1 年,并且运行时燃煤含硫量(约 0.8%)大大 低于设计值(2.5%) 。图 4-77 是烟道腐蚀的照片,用手可以剥下 3-4 层。
图 3-1 玻璃钢烟囱缠绕现场 四、聚脲(SPUA) 4.1 聚脲材料是双组分高分子反应聚合物。喷涂体系由异氰酸酯与低聚物二 元醇或三元醇反应制得预聚物组分,即 A 组分;由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、 颜料、填料以及助剂组成的氨基化合物,即 R 组分。A 组分与 R 组分通过高温 高压对撞式混合设备进行喷涂, 形成聚脲材料弹性体。该工艺属于快速反应喷涂 体系,原料体系不含溶剂、固体含量高,常温下耐腐蚀强度好,固化速度快、常 温下与基地的粘接力强,工艺简单。 4.2 聚脲属于热塑性材料,在电厂的常温水处理的应用中有良好的业绩,国 内以海洋研究院为代表, 国外以巴斯夫公司和加拿大公司产品为代表。聚脲在太 二厂,已经开始应用与烟囱防腐,目前最好的聚脲是巴巴斯夫公司。 4.3 据巴斯夫公司北京代表处资料显示,其耐温在 80 度,据跟巴公司电咨 询当温度超过 170 度时候,防腐膜已经液化,150 度的时候硬化。据另外厂家的 资料现实耐温超过有超过 150 度的材料。 最新资料显示国产的还有有机硅改性的 达到 170 度的材料。

脱硫烟囱使用的防腐材料性能比较

脱硫烟囱使用的防腐材料性能比较

脱硫烟囱用防腐材料性能比较目前国内外脱硫烟囱可供选择的防腐材料较多,如镍合金、钛钢复合板、FRP玻璃钢、泡沫玻璃砖(进口和国产)、玻化陶瓷砖、烟囱防腐涂料、耐酸耐热整体浇筑料等,这些材料各有其优缺点,在工程应用中应结合脱硫工艺(是否设置GGH、运行工况(是否设置旁路烟道)等实际情况选定,其材料应满足脱硫烟囱的安全运行条件。

满足先阶段复杂工况的运行条件,满足业主的经济考虑。

根据不同的运行条件和经济条件选定不同的防腐材料。

3国内现阶段防腐分以下几大类:一,合金类4 _1 W3 o8 a# T2 A1 D% N合金钢是一种防腐性能很好的材料,主要类型有:钛合金板(TiCr2 )和镍基耐蚀合金板(C-276)# 05 0; dl n$A1. 镍基耐蚀合金板C-276合金是一种含钨的镍-铬-钼合金,其硅、碳的含量极低,在氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性,出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。

较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀,钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。

:K1 p5 FU3 x2. 钛板(TiCr2) ! u1 08 a! c2 r1 i. a+ c钛是一种很耐腐蚀的材料,这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜,钝化膜是由几纳米到几十纳米厚的极薄的氧化钛构成,在许多环境中是很稳定的,并且一旦局部破坏还具有瞬间再修补的特性。

因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好。

合金类材料的主要问题和缺点:"E5 X: C' M0 K5 M; N- M- m7 A" ]7 @1. 合金类材料价格在防腐类材料中偏高。

近年来,国际国内市场镍价持续上涨,使得C276合金材料初期成本较高,制约了C-276耐腐合金在脱硫烟囱中的应用。

钛板价格稍比镍基合金便宜,但是也要达到20多万一吨,大大超出了一般业主的经济承受能力。

烟气脱硫烟囱内壁防腐方案

烟气脱硫烟囱内壁防腐方案

烟气脱硫烟囱内壁防腐方案随着国内环保法规的日益严格,已建机组正在陆续加装烟气脱硫装置。

国内200MW及以上机组大都采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,而且一部分机组不设置烟气换热器,这就产生了所谓“湿烟囱”如何进行防腐处理的问题。

以2×300MW机组共用一座烟囱而言,烟囱总高240m,内部防腐面积约为9600m2。

一般原烟囱为砼结构。

以往电厂的烟囱内大多衬耐酸砖,用耐酸胶泥砌筑。

国内外行业中目前比较关心湿烟囱防腐的问题,目前有如下三个初步方案可供选择:1)硼酸砖内衬;a)进口烟囱内衬底剂与硼酸砖组合内衬GFB-2;b)鳞片与硼酸砖组合内衬(GFB-1);2)玻璃鳞片烟囱内衬;3)烟囱内壁喷涂聚脲;下面就湿烟囱腐蚀工况,以及其防腐方案的技术、经济特点进行比较并逐一详细说明。

1脱硫对烟囱的影响烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好。

由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。

脱硫烟囱内的烟气有以下特点:1)烟气湿度大,处于饱和状态的湿烟气含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。

2)低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。

3)酸液的温度在40℃-80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。

以钢材为例,40℃-80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。

2电厂烟囱运行工况目前,电厂烟囱主要在以下三种工况下运行:1)排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在125℃左右。

在此条件下,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。

2)排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经烟气换热器系统加热,进入烟囱的烟气温度在80℃左右,烟囱内壁有轻微结露,导致排烟内筒内侧积灰。

根据排放烟气成分及运行等条件的不同,结露腐蚀状况将有所变化。

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1、WFGD烟囱的几种设计方案及比较脱硫后进入烟囱的烟气与不脱硫的烟气在工况上有显著差异,对烟囱的腐蚀大大增强,因此,烟囱设计必须充分考虑腐蚀问题。

传统的烟囱设计应做较大的改变,以确保有脱硫装置烟囱的安全、可*。

1 脱硫工艺及脱硫后烟气的腐蚀性1.1 脱硫工艺简介目前,燃煤电厂烟气脱硫(简称FGD)较成熟的工艺主要有石灰石-石膏湿法脱硫、干法脱硫、海水脱硫等,其中石灰石一石膏湿法脱硫较经济、可*,已广泛使用。

经脱硫后洁净烟气排向烟囱,在进入烟囱前有2种不同工艺,采用烟气热交换器(GGH)或不设烟气热交换器。

1.2 湿法脱硫后烟气的腐蚀性经湿法脱硫后,进人烟囱内的烟气有以下特点:(1)烟气中水分含量高,烟气湿度很大;(2)烟气温度低,一般在80℃左右,如不设烟气热交换器,烟气温度只有45℃;(3)烟气中含氯化物、氟化物和亚硫酸等强腐蚀性物质对烟囱有很强的腐蚀性;(4)烟气含硫酸浓度低,产生的低浓度酸溶液比高浓度酸液对烟囱内筒的腐蚀性更强。

低浓度酸液在40~80℃时,烟气极容易在烟囱的内壁结雾形成腐蚀性很强的酸液,对结构材料的腐蚀速度比其他温度时高出数倍。

如上所述,湿法脱硫后的烟气腐蚀性不降反升。

根据国际工业协会《钢烟囱标准规范》(1999/2000)中有关规定:“湿法脱硫后的浓缩或饱和烟气条件,通常按强腐蚀等级考虑。

”2 目前常用的几种烟囱设计方案2.1 方案1-双筒钢内筒方案钢内筒由厚度为10~16 mm的钢板卷成后焊接而成。

钢内筒内径一般为6.0~6.5 m,钢内筒外壁沿每6 m高左右间隔设置1个刚性环(T型钢或加劲角钢)。

钢内筒直接支承于烟囱0 m地面标高处。

烟囱内壁沿每隔30~40 m高布置1个钢结构检修工作平台。

在检修平台和吊装平台标高处设有钢内筒稳定装置,以保证钢内筒的横向整体稳定。

钢排烟内筒外侧设置厚度80~150 mm保温层。

钢内筒为了更有效防脱硫后烟气的强腐蚀,目前采用4种内筒型式(见3.3节)。

2.2 方案2:双筒砖内筒方案砖内筒采用上釉的耐酸、耐热砖及耐酸胶泥砌筑。

砖内筒外侧设置厚80 ~120mm的保温层,烟囱顶部平台以上部位的砖内筒保温层外需用不锈钢板包裹。

砖内筒厚200 mm,内简直径6.0~7.0 m,每10~15m设钢平台作为砖内筒的分段支承平台(兼做检修平台)。

2.3 方案3:常规烟囱方案常规烟囱方案,即钢筋混凝土做外筒,内敷隔热层、耐酸砖内衬。

3 3种烟囱设计方案的比较3.1 3种烟囱的可*性比较根据《火力发电厂土建结构设计技术规定修编大纲》(讨论稿)第9.1.3.1条:单筒式及套筒式烟囱,600 MW 级机组1台炉配1支单筒或套筒式烟囱;根据9.1.3.2条:多管式烟囱,600 MW 级机组,每管配1台炉。

以上规定是由于考虑600 MW电厂的重要性,且考虑烟囱技术的先进性、安全性、可检修性而做出的。

方案1、方案2均为筒中筒方案,不会因为烟气泄漏而腐蚀作为烟囱承重结构的钢筋混凝土外筒,因此,该2种方案安全可*,且内筒可检修。

方案3烟囱形式实际上为传统的单管烟囱(与上述《土规大纲》完全不相符)。

它的显著缺点是:酸液经过内衬的不饱满的砌体灰缝,渗透到混凝土筒身混凝土中,由于腐蚀性强的酸液的渗透,导致筒身混凝土被严重腐蚀,影响烟囱使用寿命。

目前有的烟囱设计在外筒与隔热层之间增设2层呋喃玻璃钢隔离层,但由于化学防腐材料的耐久性问题(主要是老化),也难以保证钢筋混凝土不被腐蚀性强的湿烟气腐蚀。

另按《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》第3.0.6.1条说明:当排放强腐蚀性烟气时,应采用多管式或套筒烟囱(直筒型内筒);方案1、方案2均为筒中筒型式,符合上述规定,而方案3(传统烟囱)非筒中筒,不应采用。

3.2 双筒钢内筒和双筒砖内筒烟囱的比较根据电规土水(1997)8号文附件《火力发电厂高烟囱设计研讨会议纪要》对烟囱出口烟速的选择原则规定:选择烟囱出口烟速的基础是应按烟气腐蚀等级确定烟筒内是负压或允许局部正压运行。

按不同的烟压对烟囱材质有不同的要求。

由于直筒式砖内筒的套筒式烟囱(方案2)中,砖内筒内表面毛糙且有凸肩(A =0.05),当太高的烟气出口流速产生的摩擦阻力超过烟囱自拔力时,筒内会存在局部正压,这在脱硫后强腐蚀性烟气条件是不允许的。

而且砖内筒采用耐酸砂浆砌筑,竖向灰缝不饱满,酸液易透过竖缝腐蚀保温层并产生泄漏。

而套筒式钢内筒烟囱(方案1)的钢内筒摩擦阻力系数低,可采用较高烟速及出口烟速,且可正压运行,无泄漏问题,适用于强腐蚀性烟气。

按湿法脱硫后强腐蚀性烟气的运行及可*性分析,在强腐蚀性烟气条件下,不允许采用方案2的烟囱型式。

鉴于湿法脱硫后进入烟囱的烟气为强腐蚀,不应采用方案2的烟囱型式(特别是不设GG H湿法除硫烟囱)。

3.3 双筒钢内简烟囱几种内简型式的比较双筒钢内筒烟囱常用以下几种内筒型式:(1)钛钢复合板内筒(钛板厚1.6 mm)。

钛钝化能力强,对海水、氯化物盐溶液、硝酸等有很好的耐蚀性,但钛在硫酸中稳定性差。

因此应先确定脱硫后烟气中的硫酸浓度,再确定是否使用纯钛板。

当硫酸浓度较大时,应考虑采用钛钼合金钢复合板。

防腐性能更好的还有镍合金钢复合板,常用镍合金有31、59合金,不管是对氧化性酸,还是还原性酸(如盐酸、硫酸),均具有优良的耐腐蚀性能,腐蚀率很低。

(2)Q235钢板内筒。

表面用专用粘胶膜的专用粘合剂把玻璃钢砖(厚38 mm或51 mm)安装在钢内筒表面,玻璃砖及粘膜形成内衬系统,阻挡、抵抗酸烟气凝结水对钢内筒的腐蚀。

国外有不少工程实例,我国未见使用实例。

(3) 耐硫酸露点钢板内筒。

内表面喷涂钾水玻璃耐酸砂浆50 mm,内配2层等距铅丝网,铅丝网用锚筋拉固于钢内筒上。

(4)耐硫酸露点钢内筒。

内表面喷涂耐酸、耐热涂料,外表面喷涂耐候油漆。

以上4种内筒中,(1)、(2)项内筒防腐性能好,但造价昂贵,使用31、59镍板则更昂贵。

第3项内筒耐酸砂浆易出现裂缝,酸液易渗蚀钢内筒,第4项内筒使用化工涂料,其抗腐蚀性能稳定性、耐久性远非金属复合箔层可比,其使用寿命难以确定。

4 设计湿法脱硫烟囱的建议湿法脱硫烟囱的设计在我国刚起步,还没有较长的运行实践来验证,设计只能借鉴外国经验。

设计中遇到的主要问题是业主对脱硫烟囱的运行情况认识不足;或虽然知道脱硫后烟气腐蚀强,不愿采用抗腐蚀性强的烟囱内筒型式;甚至为了节约投资,节省烟囱投入,使设计者无法设计。

这种情况会使湿法脱硫烟囱防腐性能降低,故作者建议如下:(1)湿法脱硫烟囱中烟气湿度大,温度低,烟气对烟囱的腐蚀应按强腐蚀考虑。

烟囱作为火电厂的主要构筑物,应作为重要的建筑看待,其设计是否合理,除工程造价外,安全运行是十分重要的。

由于烟气脱硫后的腐蚀是化学、物理和机械等因素迭加的非常复杂的过程,设计时采用钛或钛钼合金钢复合板内筒虽然一次投资大,但寿命为15-20年甚至更长,这期间节约的维修成本及停机损失相当可观,且安全可*。

(2)对湿法脱硫烟囱内筒的设计,建议严格遵守《火力发电厂烟煤粉管道设计技术规程》(DIMT5121—200o)中关于烟囱设计有关规定,应采用直筒型钢内筒,套筒式和多管式,600 MW 燃煤机组宜1炉1支钢内筒,对不设GGH脱硫的烟囱,钢内筒宜采用钛钢或钛钼合金钢复合板内筒。

烟气再热及湿烟气排放方式探讨脱硫工程技术部李虎湿法脱硫系统在吸收塔脱硫反应完成后,烟温降至45℃~55℃。

这些吸收塔出口的含饱和水蒸气的净烟气,主要成分为水蒸气、二氧化硫、三氧化硫等酸性气体。

低温下含饱和水蒸气的净烟气很容易产生冷凝酸,据实测,在净烟道或烟囱中的凝结物PH值约为1~2之间,硫酸浓度可达60%,具有很强的腐蚀性。

为了避免强腐蚀,通常在吸收塔脱硫后对烟气进行再热升温。

湿法脱硫烟气再加热的方法主要有:气—气加热器;水—气加热器;气—汽加热器;利用冷却塔余热加热烟气;旁路烟气法等。

(1)气—气加热器。

气—气加热器是蓄热式加热的一种,即常说的GGH。

用它将未脱硫的烟气(一般为130~150℃)去加热已脱硫的烟气,一般加热到80℃左右,然后排放,以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁,并可提高烟气抬升高度。

其工作原理与电厂中使用的回转式空气预热器原理相同。

由于再热器热端烟气含硫量高,温度高,冷端温度低,含水量大,故一般需要在其进出口使用耐腐蚀材料,如搪玻璃、考登钢等,气流分布板可采用塑料,导热区一般用搪瓷钢。

这些部件的制作要求很高,否则很快就会发生腐蚀。

一台300MW机组烟气脱硫系统的GGH的传动齿轮直径一般可达2~3m,一台GGH的价格占整个脱硫设备投资的10%左右,造价昂贵。

此种加热系统的主要缺点是烟气的泄漏、粉尘的黏附与堵塞,及热烟气会冷凝部分硫酸在蓄热板上并带到烟气中,因此需配套有密封装置和清洗装置(压缩空气、低/高压水)。

(2)水—气加热器。

该种加热器又称管式烟气换热器或无泄漏气—气加热器。

它分为两部分,即热烟气室和净烟气室。

在热烟气室,热烟气将部分热量传给循环水;在净烟气室,净烟气再将热量吸收。

此种加热器较好的解决了GGH的烟气泄漏及热烟气会冷凝部分硫酸在蓄热板上并带到烟气中等问题,比较适合于烟气中SO2浓度很高或要求脱硫效率非常高的情况下使用。

这种再热器的投资高于旋转式气—气再热器,不过可以由漏气率的降低和占用空间更小的设备布置(对旋转式,烟道必须平行布置)来补偿。

(3)冷却塔排放烟气。

与常规做法不同,烟气不通过烟囱排放,而被送至自然通风冷却塔。

在塔内,烟气从配水装置上方均匀排放,与冷却水不接触。

由于烟气温度约50℃,高于塔内湿空气温度,发生混合换热现象,混合的结果改变了塔内气体的流动工况。

塔内气体向上流动的原动力就是湿空气(或湿空气与烟气的混合物)产生的热浮力。

由于冷却塔内空气质量大于脱硫后的烟气质量,提供的升力和扩散性(由气象条件决定)超过烟囱。

冷却塔烟柱可以上升到大气非湍流层以上再转到混合层。

与采用的热交换器加烟囱排放烟气系统相比,采用冷却塔排放烟气排放可以减少5%~7%的运行成本,还可以取消耗资很大的再热系统,并且能够显著降低排放物的地面平均浓度。

(4)气—汽加热器。

此种加热器属于非蓄热式间接加热工艺,这一工艺流程是利用热蒸汽加热烟气,在管内流动的低压蒸汽将热量传给管外流动的烟气。

最大的特点就是初投资少,但能耗大。

另外还有一种就是旁路烟气法。

此种方法适用于燃用低硫煤及对SO2排放不太严格的情况。

采用允许一部分烟气不经过吸收塔脱硫与经过吸收塔脱硫后的净烟气进行混合来提高烟温,从而取消烟气再热器。

但真正能够使用该种升温方式的情况并不多。

烟气换热器(GGH)的功能很明确,就是①增强污染物的扩散;②降低烟羽的可见度;③避免烟囱降落液滴;④避免洗收塔后续设备的腐蚀。

然而,安装烟气换热器的负面影响也是显而易见的。

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