湿法脱硫烟囱的防腐设计
湿法脱硫烟囱钢内筒钛钢板内衬腐蚀风险分析及应对方案探讨

湿法脱硫烟囱钢内筒钛钢板内衬腐蚀风险分析及应对方案探讨发布时间:2021-01-11T03:50:28.282Z 来源:《防护工程》2020年28期作者:李跟亭[导读] 得出了相关的结论和建议,以确保在项目设计寿命内烟囱能够安全长久的运行。
山东电力建设第三工程有限公司青岛 266100摘要:本文以印度某燃煤电站(EPC)项目烟气条件为例,结合国内类似项目出现的问题,分析了无烟气加热装置(GGH)的湿法脱硫工艺条件下烟囱钢内筒钛钢板内衬的腐蚀机理及风险,并针对硼硅酸盐玻璃发泡砖方案的应用进行了探讨,得出了相关的结论和建议,以确保在项目设计寿命内烟囱能够安全长久的运行。
关键词:湿法脱硫;烟气加热系统;烟囱钢内筒;钛钢板腐蚀;玻璃发泡砖随着环境问题日益严重,各个国家法律法规对于环保的要求越来越高,石灰石-石膏湿法脱硫工艺在国内外火电项目中应用已经非常普遍。
由于烟气加热装置运行过程中容易造成积灰、结垢等问题,时常影响整个脱硫装置的正常运行,加上运行、维护成本较高,目前新建电厂的脱硫系统几乎取消了GGH装置,原烟气经湿法脱硫后烟气温度为50℃左右,低于酸露点,烟气处于全结露状态,同时水分含量大,几乎达到饱和状态,烟囱长期处于高湿低温的正压运行状况,湿法脱硫装置对二氧化硫脱除效率很高,但对引起湿烟气强腐蚀性的三氧化硫,脱除效率很低,导致烟囱长期暴露于高腐蚀环境中,因此选择合理的烟囱防腐方案无论对于电厂运行还是结构安全都至关重要。
1 项目概况印度某燃煤电站(EPC)项目配置为 2×800MW 超超临界汽轮发电机组加 2×2440t/h 燃煤锅炉,烟气经静电除尘器除尘后进行脱硫。
每台锅炉各加装一套石灰石-石膏湿法脱硫装置(简称 FGD),脱硫剂为石灰石,全烟气脱硫,不设 GGH,不设增压风机,装设 100%烟气旁路。
脱硫运行时烟气温度约50℃,旁路运行时烟气温度为138℃。
正常情况下脱硫工况运行,偶尔旁路运行。
湿法脱硫改造后单筒烟囱防腐存在的问题及建议

L n , A F n , E We — n XU X a — I Mig M e g H nj , i l u oi
( ue Eetc o e S r y& D s nIstt, ua 30 4 C ia H bi l r wr uv c iP e eg tu W h n40 2 , h ) i ni e n
[ b t c ]T i at l it d cs h o oi t u f ige u eci n ya e eu ui t ni tem l A s a t hs rce n ou e ecr s ns tso s l tb hm e f rdsl r a o r a r i r t r o a n t f zi nh
要 ] 介 绍 火力发 电厂单 筒 烟 囱脱硫 后 的 腐蚀状 况 , 析现 有 单 筒烟 囱脱硫 改造 的优 缺 点 , 分
提 出单 筒烟 囱改造 的新 思路 , 确保烟 囱鲒构 安全 , 证 电厂 的安 全运行 。 保 [ 关键词 ] 单筒烟 囱;脱硫 ;改造
[ 中图分类号]T 6 18 M 2 . [ 文献标识 码]B [ 文章编号 ]10 —96 2 1 )204 - 0 638 (0 10 - 20 0 2
6 %左 右 ) 0 。在低 温状 态 下 , 些 少 量 的 S , 和 这 O 会
() 3 由于 沿烟 囱 高度 方 向烟 气 压 力 不 同 , 身 筒
混凝 土腐 蚀沿 烟 囱高度 方 向则分 布 并 不均 匀 , 囱 烟
中、 上部腐 蚀较 为严重 。
() 4 一般 烟 囱 筒壁 内表 面 都 结 露 , 温 层 很 潮 保
po rp a t a a y e h i d a t g sa d d s d a tg so h xsi g rf r e s l iain frsn l we l n , n ls st e ma n a v n a e n ia v na e ft e e it eo n m d de u f z to o i ge ur t e c i e a d p s fr r o e i e st ns r tu t r ls ey o h mn y a d g a a te o e ain ub h mn y, n ut owa d s me n w d a o e u e sr cu a a t fc i e n u r n e p r to f
湿法脱硫烟囱防腐技术探讨

. 3 施 工 工 艺 问题 内, 烟气进入塔 内后 向上 流过 喷淋段 , 以逆流方 式与 喷淋 下来 的 4 内衬材料砌筑时 , 除 内衬 内表 面外 , 其余 五面 均应 涂抹 耐酸 石灰 石浆液接触 , 烟气 中的 S O : 被石灰 石浆液吸 收并 发生化学 反
水平缝和竖缝 的胶 泥要饱满 , 粘结要 牢 固, 而实 际施 工 中很 应, 在 吸收塔下部 反应池 内被 鼓入 的空气 强制 氧化 , 最终 生成 石 胶泥 , 砌筑工人素质 较差时 , 有 的背面 粘结胶 的粘贴 面 积只有 膏晶体。在吸收塔上部 , 脱硫后 的烟气通过 除雾 器除 去夹带 的液 难控制 ,
・
9 4・
第3 9卷 第 3 0期 2 0 1 3年 1 0月
山 西 建 筑
S HANXI AR CHI TE C T UR E
V0 1 . 39 No. 3 O 0c t . 201 3
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 3) 3 0 - 0 0 9 4 - 0 2
中图分类号 : T U 7 6 1 . 1 3 文献标识码 : A
1 工 程概 况
4 烟 囱防腐蚀 问题 分析
我公司在 建工程为 2× 3 0 0 M W 热 电联产亚临界燃煤空冷 国产 4 . 1 现行 采 用的耐 酸砌 筑材料存 在缺 陷 供热机组 , 同步建设脱硫 、 脱硝设施 , 两台炉共用一座 1 8 0 / 7 . 0 m单 如 目前采用发泡玻璃砖 进行 防腐 蚀施工 的项 目中, 绝大多 数
湿 法 脱 硫 烟 囱 防 腐 技 术 探 讨
景 俊 艳 张 红 日
( 1 . 山西漳泽 电力股份 有限公司侯 马热 电分公司 , 山西 侯 马 0 4 3 0 0 0; 2 . 山西路桥集 团长临高速有限公 司, 山西 临汾 0 4 1 0 0 0 )
某百万机组电厂烟囱防腐方案分析

某百万机组电厂烟囱防腐方案分析摘要:本文介绍了火力发电厂1000MW机组的烟囱结构形式,阐述了烟气采用湿法脱硫、不设烟气加热装置,低温湿烟气使用环境对烟囱防腐方案选择的影响,对几种排烟筒材料进行分析,推荐本工程烟囱采用玻璃钢内筒防腐方案。
关键词:烟囱;湿法脱硫;防腐1工程概述本工程建设2×1000MW超超临界燃煤发电机组,同步建设安装烟气脱硫脱硝装置。
根据工艺和环保要求,本工程烟气采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,不设置烟气加热系统,两台锅炉共用一座烟囱,烟囱高度240m,每台锅炉对应一个排烟筒,内径8.4m。
2烟囱结构形式烟囱是火电站的重要构筑物,其安全等级为一级。
烟囱安全运行的必要条件是承重的钢筋混凝土外筒不被烟气腐蚀,排烟内筒在运行期间尽可能的抵抗烟气腐蚀,确保烟囱的安全使用。
根据国内外烟囱设计标准,采用湿法脱硫装置排放强腐蚀烟气的烟囱,应采用套筒或双(多)管式烟囱,对1000MW级的燃煤发电机组,排烟筒宜按“一炉配一管”的原则配置。
根据以上原则及本工程特点,选择维护检修条件好的双管式烟囱更为安全可靠。
每台锅炉对应独立的排烟管,烟气运行互不影响易于满足环保要求,且方便检修维护。
本工程考虑采用每台锅炉设置一个排烟筒的双管式套筒烟囱。
3 烟囱防腐方案湿法脱硫后湿烟气的强腐蚀环境对排烟筒材料具有较高的技术要求,根据国内外多年设计经验及考察成果,目前可用于“湿烟囱” 运行环境相对可靠的内筒防腐方案主要有三类:FRP玻璃钢材料、复合钛钢板材料和宾高德内衬系统。
3.1 玻璃钢内筒FRP即玻璃纤维增强塑料,俗称玻璃钢。
通常是由高强度的玻璃纤维增强纤维和树脂复合而成,兼具结构性和功能性的新型复合材料,玻璃纤维提供FRP 的强度和刚性,树脂提供FRP的耐化学性和韧性。
玻璃钢由有机的耐高温树脂和纤维组成,具有很好的耐腐蚀性。
烟气温度对玻璃钢造价和性能均有很大影响,耐高温要求越高,材料成本也高。
且随着温度的升高,其耐腐蚀及使用寿命将会降低。
湿法烟气脱硫中烟囱腐蚀及其防腐材料研究现状

湿 法烟气 脱硫 中的烟 囱腐蚀 问题 一直是 重防腐 领域 中一项十分 重要 的课 题 。过去火 力发 电厂不用采取 烟气
收率很高 , 一般都可以达到 %以上。 5
脱硫措施时,烟囱排烟温度经常处于 20 0 %以上的高温
2湿法烟气脱硫机理 及烟 囱腐蚀
21湿法烟气脱硫机理 .
状 态 ,筒壁 不易结 露 ,很少形 成冷凝酸 ,因此腐蚀 比较
m e a S h t a s l e e i u c r os o r b1 ms an d s r b s h i a t c r o i n r c s . at ri l t a c n o v s r o s o r i n p o e d e c i e t e r n i o r s o p o e S
1前言
在火 力发 电体 系中 ,烟气 的排放 已成为 日益 突出 的 环境 问题 之 一。 应 国家 环保 标 准 的要 求 , 电厂 烟气 中 s 2 放 量必 须低 于 4 0 / 3 0 排 0 mg lⅢ新 建 电 厂必 须 配 备烟 n,
氧化吸收掉烟气中的腐蚀性气体,经除雾器、净烟道进
文 l湖 南工业大学
何佳杰 向贤伟
摘要: 介绍 了湿法烟气脱硫 (FD 机理及烟气脱硫处理过程 , wG ) 分析 了WG 处理烟气后引起烟 囱严重腐蚀 的相关 问题 。 FD 同时,
系统地介绍了 目前解决烟 囱腐蚀 的相关 防腐材料 ,并叙述 了相关重防腐处理工艺。
Ab ta t T i a t cl i t o u es he s r c : h s r i e n r d c t me h n s o W G a d he r c s f e u1 ur z t o , a a y e t e c a i m f F D n t p o es o d s f i a i n n l z s h
老厂湿法脱硫改造工程GGH的设置与烟囱防腐

大电源公司及各省环保局签订 了 S 2 O 总量削减 目 标责任书 , 并限定 了老电厂的脱硫改造期限。 国内现阶段新 、 老电厂的脱硫( 个别 电厂也有新建一座 烟囱的
情况 )使 其适 应湿 烟气 的运行 环境 。 , 老 电厂 脱 硫改 造 无 G GH 的情 况 下 , 烟 囱 旧 的运行 环境较未 改造前 发 生 了很 大 变 化 , 主要 这
置疑 。对 于 老 电 厂 国家 环 保 总 局 也 已 与 全 国各
1 老 电厂湿法脱 硫改造 、 不设 G H G 时的问题分析
我 国绝 大 部分 老 电厂 基 本 采 用 2台机 组公 用 1 普通 钢筋 混凝 土 砌体 单 筒 式 烟 囱 , 脱硫 座 在 系统 不 安装 G GH 的 情况 下 , 须 对 原 有 烟 囱进 必
表现 在 :
对 于新 建 电 厂 、 环 境 保 护 许 可 的 条 件 下 、 在 湿法脱 硫 系 统 不 需 要 安 装 GGH, 一 点 在 业 界 这
已基本 达 到 共 识 。 主要 原 因 : ) 1 GGH 的设 置 增
加 了烟气系 统 的阻力 ( 1台 3 0 0 MW 机组 GGH 及 相应烟 道 阻 力 约 10 P ) 00 a 和设 备 本 身 的运 行 电 耗 , 而使 脱硫 系 统 厂用 电增 加 ;) 从 2GGH 的安装 增 加 了系统 的运 行 故 障点 , 电 厂 的维 修 、 护 使 维
运行状态 。分析原因: 烟气温度较原设计温度降 低太多, 囱内的烟气 自拔力 降低 , 原负压烟 烟 使
囱变 为正压运 行 。
维普资讯
第 2 期
・
2 4・
热 机技术
20 0 7年 0 6月
烟囱防腐技术要求
****烟囱防腐技术要求1 工程范围****有限责任公司1台120米高混凝土烟囱湿法脱硫防腐,包括如下内容:⑴烟囱内壁有机涂层防腐:自烟囱2个烟道进口至烟囱出口范围内所有可能接触烟气的部位(含所有牛腿膨胀节、积灰平台、挡烟墙等处特殊处理及防腐);⑵增加烟囱外部航空色环标识喷涂;⑶酸液收集和排出系统;⑷烟囱爬梯、围栏、平台等钢结构防腐修理;⑸烟囱出口防止烟囱出口外壁冬季挂冰设施;⑹甲方需要增加的其它部位防腐2 技术要求2.1 防腐方案要求⑴烟囱防腐方案和防腐材料必须适应甲方锅炉湿法脱硫后烟气排放可能的最不利情况下的低温高湿稀酸型烟气(属强腐蚀性烟气等级)的要求。
使用寿命不小于20年,方便检修维护。
在此期间,保证烟囱不受烟气腐蚀。
⑵乙方应采取足够的措施避免其工作现场出现安全隐患和事故,并对出现的各类安全责任负责,并且承担全部的损失及赔偿。
⑶乙方应系统说明防腐的施工工艺过程、组织方案及检验要求,其中检验方法和指标要具体说明。
2.2 防腐材料要求所有材料均应有完备的合格证书,检测报告和质量保证证书。
所有材料应以技术先进、成熟可靠、安全耐用为基本原则。
烟囱内部接触烟气部位采用有机涂层材料及施工技术。
防腐结构层性能及施工应达到如下要求:⑴防腐结构层在锅炉脱硫后烟气排放可能的最不利情况下使用寿命大于20年,并且在使用寿命内不出现脱落、开裂、变形、鼓包、渗漏等情况,不出现烟囱腐蚀损坏情况;⑵防腐结构层的吸水率、抗拉强度、弯曲强度、耐腐蚀性、耐磨性、阻燃性、耐热稳定性、粘接强度等主要性能指标应达到或优级于国家、行业标准;⑶在烟囱环形悬壁、滴水板、进口烟道、烟囱出口、积灰平台及挡烟墙等不规则部位,防腐结构层要紧贴基体,不得阻碍烟气流通,并且外表面不得有施工缝隙;⑷防腐结构层施工的基体表面必须进行清灰和喷砂处理。
基体有松动、裂纹、凸凹不平、鼓包和缺损等现象时必须采取可靠工艺(所使用的材料和工艺必须保证与基体及防腐结构层结合牢固,性能稳定)进行修补;修补后确保基体表面无疏松物、无裂纹,表面平整;⑸在积灰平台设计酸液收集和排出系统,要保证不积液、不渗漏、不腐蚀,排液管采用可靠的防腐措施并排至脱硫塔集水坑;2.3增加烟囱外部航空色环标识并喷涂,标识符合航空色环标识相关要求,并喷涂“恒源热电”字体。
烟气湿法脱硫后的新旧烟囱防腐蚀设计
近年来随着 国家对环境保 护要 求的 日益提高 , 燃煤 电厂在 环保 方面采取有效的措施解决烟尘排放 、 污水排放 对环境的污
染 。为控制烟气排放 中的 S 2 量较常采用烟气脱 硫方法 : O含 石 灰石 一石膏 湿法 、 半干法 、 烟气循 环硫化 床法 、 海水法 、 电子束
法等 , 而其 中采用 石灰 石 一石 膏湿 法脱 硫 以其 高 的脱 硫效 率 ( 脱硫效率 9 %) 成熟 的技术 ( 5 、 国外 燃煤 电厂 最 常 采用 的方 法) 而成为燃煤 电厂最 常采用 的方 法。
山西 大唐电厂 ( 0 MW)7m 9 5 2×60 20 / .m烟 囱( 湿法脱硫 , 不
烟气温度的降低, 烟囱内壁面温度明显降低 , 低于烟气酸露点,
产生凝结 , 结露形成 的冷 凝液 为硫 酸 , 可形 成氟化 氢和 氯化 也
物, 会对烟 囱内壁产生腐蚀作 用。其中烟气冷凝物 中氟化 氢和 氯化物 的存在将提 高其对 烟 囱的腐蚀程 度 。② 由于 在脱硫 装 置正 常运行 时烟温低 和事故 停运旁 路运 行时 的烟温 高的 温差
资料很少 , 验不 多 , 国内现行 《 囱设 计规 范》 B50 1 经 且 烟 G 0 5 — 2O 电力行业标 准《 O2及 火力 发 电厂土建 结构设 计技术 规定》 中 对 湿法 脱硫处理烟气 的烟 囱无明确 的要求 和规定 。因此 , 借鉴
国外 的经验 和做法并结合我 国的实际情况 , 湿法脱硫的烟 囱防 腐蚀宜采用 下列几种方案 。 2 1 单筒式钢 筋混凝土烟 囱防腐蚀 .
维普资讯
山西科技
S A X CE C N E H O gG H N I IN E A D T C N [)Y S
2O 07年第 6期
烟气湿法脱硫对烟囱的影响分析及防腐措施
烟气湿法脱硫对烟囱的影响分析及防腐措施摘要:燃煤发电厂的烟气中含有二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),污染了大气环境,并含有少量腐蚀性化学化合物,如氯、氟和硝酸盐。
烟气脱硫是控制火力发电厂SO2排放的有效手段。
随着中国环境要求的提高,燃煤发电厂的烟尘排放问题引起了人们的极大关注,湿法烟气脱硫技术被广泛用于解决这一问题。
简要介绍了湿式脱硫后烟气的特性、湿式烟气对烟囱的影响以及养护措施。
关键词:火电厂;湿法脱硫;烟囱腐蚀;防腐改造前言在第一个燃煤发电厂,烟气直接通过烟囱排放到大气中,排气温度约为90 ~ 140 c。
烟囱内壁只受到气体的侵蚀和清洗,耐高温腐蚀的砖盖很容易解决问题湿式脱硫装置安装后,进入烟囱的烟气温度低于80 c,低于酸性露点(H2SO4、HNO3、HCl、HF等)。
本文的目的是通过对湿式烟囱脱硫技术及其现状的全面分析,研究排放系统烟气脱硫失败的根本原因借鉴反腐败工程建设的实际经验,提出了烟气湿脱硫烟囱养护技术创新思路,供参考。
一、湿法脱硫烟气腐蚀性分析烟气脱硫后的腐蚀特性描述如下:(1)烟气冷凝器中存在氯或氟会增加腐蚀程度。
在20 c和标准大气压力下,当氟化氢、氯和氯化氢的质量分数高于0.025%、0.1%和0.1%时,腐蚀(化学负荷)水平就会提高。
(2)烟气脱硫系统下游的浓缩或饱和条件通常被认为是高腐蚀水平。
(3)根据SO2含量确定含硫氧化物烟气的腐蚀等级;冷凝过程是SO2离子和水汽的组合,形成硫酸,引起烟囱腐蚀。
(4)硫酸露点温度取决于S0浓度:在烟气中,通常约为65 c,略高于水露点。
在同样的温度下,会有盐酸和硝酸等酸性溶液。
二、湿法烟气脱硫后烟气对烟囱的影响1.烟气湿度对烟囱的影响经过湿法脱硫处理后,废气与浆液充分接触,因此废气在反应过程中从浆液中去除水分。
此外,长时间以来,浆液反应问题一直约为40 c,导致浆液内水和液体凝结,当烟气与浆液分离时抽取大量水。
烟气排放过程中,湿度与烟囱内壁完全接触,提高烟囱壁湿度,目前中国对工业烟囱施工标准有一定要求,烟囱湿度必须符合规定。
火电厂脱硫湿烟囱防腐若干问题
现 场相 关现 象 ,特 别针 对 由于烟 囱运行 工况 的 变化 所引起 的腐蚀现 象 ,提 出 了烟 囱腐 蚀 的新 机
理 ,并且对于烟 囱防腐工程所 牵涉到的具体 问题 ( 设计 、材料 、工艺方面)提 出建议 。 关键词 :脱硫 烟囱 防腐
文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 8 — 7 8 1 8 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 2 8 - 0 3 中图分类号 :T G1 7 2 . 3 + 3
ma t e i r ls a a n d p r o c e s s f o r c o r r o s i o n i n c h i ne m y ) h a v e ls a o b e e n p r o v i d e d .
Ke y wo r d s : d e s u l f u r i z a t i o n ; c im h n e y ; a n t i c o r r o s i o n .
Re l a t i v i t y Pr o b l e ms a b o ut Co r r o s i o n o f Ch i mn e y Us i n g We t De s u l f u r i z a t i o n
Pr o c e s s e s i n Fo s s i l . f u e l P o we r S t a t i o n
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湿法脱硫烟囱的防腐设计
【摘 要】湿法脱硫工艺目前在热电厂中应用广泛。论文分析了烟气腐蚀的
机理,提出烟囱结构选型的建议,对常用的防腐材料进行技术经济分析比较,并
针对已建和新建烟囱分别给出了经济合理的防腐设计方案。
【关键词】湿法脱硫;强腐蚀;内衬;防腐蚀;防腐涂料
一、烟气腐蚀原因
随着国家对环保要求的提高,燃煤供热及电厂均增加了脱硫设施,对烟气进
行处理,以减少烟气排放对环境的污染。目前大部分脱硫采用了石灰石—石膏湿
法脱硫工艺,且不设GGH加热系统。烟气经湿法脱硫后在温度、湿度上均有很
大变化。按照烟气运行工况分类,可将烟囱分为干烟囱、半湿烟囱、湿烟囱。干
烟囱排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气在110℃以上,烟囱内壁处于干燥状
态,烟气对烟囱内壁材料仅产生气态腐蚀,腐蚀较轻微。半湿烟囱排放经湿法脱
硫后的烟气,经GGH系统加热,进入烟囱的烟气在80℃左右,烟囱内壁有轻微
结露,由于烟气温度较高,烟气的上拔能力较强,烟气在排烟筒内一般呈全程负
压或微正压运行,排烟筒内冷凝液较少,烟气对排烟筒的腐蚀较低。湿烟囱排放
经湿法脱硫后的烟气,无GGH系统,进入烟囱的烟气温度在50℃左右,低于酸
露点温度,烟囱内部有严重的结露,凝结在内壁上,形成酸液,同时还有氟化氢
和氯化物以及硝酸,沿内壁下流过程中,部分又被蒸发,使凝结液的酸浓度逐渐
增大,其中烟气冷凝物中氟化氢和氯化物的存在将提高其对烟囱的腐蚀程度。另
外,烟温降低导致烟气密度增大,烟囱的自抽吸能力降低,造成正压区范围扩大。
在烟气压力和湿度的双重作用下,烟气会通过内衬裂缝不断渗入到烟囱内筒表
面,使烟囱内侧结构致密度差的材料遭到腐蚀,甚至导致筒壁腐蚀穿孔。因此,
无GGH加热系统的湿法脱硫烟囱,由于运行工况恶劣,排烟筒的防腐设计和施
工显得非常重要。
二、湿法脱硫烟囱的结构选型
在湿法脱硫应用前,单筒烟囱是最常见的结构型式。目前新建火力发电厂为
了比较好地解决湿法脱硫系统带来的烟囱腐蚀性问题,烟囱的结构形式以套筒式
为主,单筒式已较少采用。而对于已建烟囱新增湿法脱硫系统的,绝大多数是改
造为防腐型单筒烟囱,也有少数工程新增内筒改造为套筒式烟囱。
目前,国内相关规范均未对湿法脱硫烟囱的结构选型进行明确规定。参考现
行几个相关规范:《烟囱设计规范》(GB50051—2002)中10.2.2 条规定:当排
放强腐蚀性烟气时,宜采用套筒式或多管式烟囱。《火力发电厂设计技术规程》
(DL5000—2000)中16.10.2条规定:当排放强腐蚀性烟气时,宜采用套筒式烟
囱,此时排烟内筒应采用耐酸材料构成。《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规
程》(DL/T5121—2000)中3.0.6 条规定:当排放强腐蚀性烟气时,应采用多管
式或套筒式烟囱(直筒型内筒)。
从上述现行规程规范的相关规定可以看出,对于强腐蚀条件下的烟囱,尤其
是当前湿法脱硫工艺条件下的烟囱,应该优先考虑采用多管式或套筒式烟囱。首
先,单筒防腐型烟囱相对于套筒式烟囱,由于烟囱长期处于运行状态,基本没有
条件进行内部检修,所以不容易发现内部防腐层的损伤或局部破坏,也就无法及
时修补。如果在烟囱外壁发现腐蚀状况,此时内衬的腐蚀可能已经比较严重。这
个特点其实也就是为什么大部分规范不建议采用单筒式防腐烟囱的原因。那么这
也要求如果采用单筒式防腐型烟囱,其防腐措施应该比套简式烟囱更可靠、更持
久。而另一方面,防腐型单筒烟囱具有占地省、施工速度快、造价低等优势,对
于某些工程条件受限,或者属于改造项目,必须采用防腐型单筒烟囱,目前还未
做硬性规定。
三、烟囱防腐措施
湿法脱硫后的烟气,对烟囱的腐蚀性大大加强,为强腐蚀等级。对于不同的
烟囱结构,应采取不同的防腐措施。
(一)单筒式钢筋混凝土烟囱
对于已建烟囱新增湿法脱硫系统的,目前大多采用改造施工,即在维持单筒
烟囱结构型式不变,增加满足新增湿法脱硫工况下腐蚀性的防腐层。这类型改造
烟囱内壁所采用的防腐材料或工艺主要有:高性能耐热耐酸涂料、耐酸刚性铠甲、
整体耐酸浇筑料、柔性胶黏结轻质隔热块材等。
对于新建单筒烟囱防腐设计目前均无明确的推荐方案,工程应用较少或运行
时间较短还无法下准确结论。虽然已建烟囱新增湿法脱硫系统的防腐改造方案具
有一定的参考价值,但由于新建烟囱相对于已建烟囱对防腐可靠性及耐久性的要
求更高,所以仍需进一步研究新建烟囱可适用的防腐方法。
目前常用的方式为:内衬应采用耐酸胶泥和耐酸砖(砌块)砌筑或轻质、耐
酸、隔热整体浇筑防腐内衬。采用砌体内衬时,内衬最小厚度不宜小于200mm;
采用轻质、耐酸、隔热整体浇筑防腐内衬时,最小厚度不宜小于150mm。烟囱
保温隔热层应采用耐酸憎水性的材料制品。钢筋混凝土筒壁内表面应设防腐蚀隔
离层。随着耐酸、隔热浇注料的发展,轻质、耐酸、隔热整体浇筑防腐内衬应用
逐渐广泛。此种方式取消了隔热层,由于内衬采用的整体浇筑料具有导热系数低
的特点,所以隔热层与内衬合二为一。该内衬耐酸、耐热、重量轻、强度高,整
体浇注可消除形成烟气腐蚀的薄弱环节、有效地提高防腐隔
热性能、抑制裂缝及其扩展。但该材料固化过程中存在很大的收缩,应采用
合理的施工方案,并设置防开裂的施工切缝及相应的密封措施,对材料及施工的
要求较高。同时,由于内衬浇筑需要翻模且高空作业,因此施工周期较长。
(二)套筒式烟囱
“湿烟囱”宜选用多管式或套筒式,即承重外筒与排烟筒分开,使外筒受力结
构不与强腐蚀性烟气相接触,排烟内筒采用耐酸防腐措施烟囱通常设置脱硫旁路
系统,存在脱硫系统运行、脱硫系统停运、短时锅炉事故等几种状况,筒内环境
在干燥- 潮湿-干燥状况下交替变化,这与不设脱硫旁路系统,烟囱单工况运行
有很大区别。故烟囱防腐材料的选择除考虑烟囱的主要运行工况外,还须考虑适
应其它运行工况,以及工况变化时温度交替变化对防腐材料性能的影响。