湿法脱硫工艺对钢筋混凝土烟囱的腐蚀性分析.pdf

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内蒙古电力技术
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INNER MONGOLIA ELEC TRIC POWER
2007年第25卷第3期
湿法脱硫工艺对筋混凝土烟的腐性分析
Causticity Analysis of Wet Desulphurization Technology to Reinforced Concrete Smokestack
武彩霞
(色头第二热电厂,内蒙古包头014030)
摘要」火电厂湿法脱硫工艺中,烟囱内壁的耐酸防腐很难处理,本文介郎了通过提高肉
衬的抗渗能力及严密性,提高烟囪的耐酸防腐性能,实践证明是十分有效的。
关键词]单筒式耐腐型烟囪;电厂湿法脱硫工艺应用
中图分类号]TV279.7+42;X701
〔文献标识码]B
[文章编号]1008-6218(2007)03-0022-03
1问题的提出
3)烟气中含有少量的低温氟化物和亚硫酸,
对烟囱的钢筋混凝土结构有较强的蚀性。烟气中
随着国民经济的持续稳定增长对电力需求量的的酸液浓度低,加上高湿运行工况,属较难防范的低
增加,促进了火力发电行业的发展和规模的扩大,使温稀酸腐蚀
得污染物的排放量不断增加。为防止火电厂排放造2.2脱硫烟气的腐蚀性
成的污染,改善和提高环境质量,我国制定了《火电
由于脱硫燜囱烟气的上述特点,对烟囱结构设
厂大气污染物排放标雅》(GB1323-1996),以控制计产生如下影响:
火电行业污染物的排放,防止污染,保护环境。
(1)由于烟气温度低,降低了烟囱内的烟气抽
近几年来,依据国家法律法规的要求,借鉴和学力,如采用传统的烟囪设计形式,烟囱内侧基本呈正
习国外的先进经验,对于大、中型发电机组,其锅炉压运行,但湿法脱硫机组在烟气处于正压运行的情
尾部除了设置电除尘器等设施以外,还增加了脱硫。况下,囱结构将面临着严重的厲蚀,这无论是对发
装置。脱硫分为干法脱硫和法脱硫两种形式。脱硫电机组的安全运行,还是烟囱的使用寿命都带米不
后的烟气介质与未脱硫的燜气介质不同,脱硫后的利的影响。
烟气温度与未脱硫的烟气温度也不同,对烟囱的腐
2)由于烟气度大,又由于烟囱内部所采用
蚀程度也不尽相同。根据调査和国外资料介绍:湿法的材料结构致密性差,含有腐蚀性介质的烟气、在烟
脱硫后的烟气对烟囱的腐蚀程度增强了。因此,对湿气压力和混度的双重作用下,烟凶结构内部(包括筒
法脱硫烟囱的结构型式的选择,对于保证火力发电壁,保温和内衬)很易遭到腐蚀,响结枃耐久性和
厂的安全稳定运行,非常重要。
使用寿命
(3)对烟囱的腐蚀,低浓度酸液比高浓度酸液
湿法脱硫的烟气特点及腐烛性
的腐蚀性更强,酸液温度在40~80℃时的腐蚀速度
比在其它温度时高出约3-8倍。因此,烟囱的主体
2.1烟气特点
结构最好与排烟结构分离,各司其职,各尽所能,或
通常进行湿法脱硫的烟囱,其炽气有如下特点:者对传统的囱采取更高标准的防腐措施,并由正
(1)娴气中水分含量高,湿度大;
压排烟改为全负压排烟,从而提高烟皮结构的耐久
(2)姻气温度低(大约在40-80℃之间);
性和使用寿命
「收日期]2007-01-10
「作者简介]武彩優(1965-),女,毕业于河海大学建工系,学士学位,高级工程师,现从事土建专业技术管理工作。
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2007年第25卷第3期
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综上所述,脱硫烟囱比普通烟囱在防腐设计要的水平渗透。真正使烟囱的承重结构得到一劳永逸
求方面要高得多,这和以往进行的传统烟囱设计观的保护,满足设计使用年限。
念有所不同。
常规的单筒烟囱一般采用耐酸胶泥砌筧耐酸砖
或耐火砖,隔热层采用岩棉,玻璃丝棉或憎水珍珠岩
3湿法脱硫烟囪的设计现状
板。当采用湿法脱硫时,耐酸传或耐火砖的耐酸性能
毋庯置疑,但其材料的致密性差,抗渗能力差,使其
脱硫烟囪设计的要求和重点
隔热性能大为降低。更重要的一点是由于内衬采用
湿法石灰石脱硫工艺,是国家电力公司确定的人工砌筑,灰缝难以保证密实,容易造成烟气泄露,
火电厂脱硫主导工艺,也是当今世界各国应用较多降低隔热层的隔热性能,且容易在钢筋混凝土筒壁
和比较成熟的工艺,由于国内湿法脱硫烟囱历史较内侧形成结露,对承重外筒造成腐蚀,因此提高内衬
短,专项的腐蚀调査研究资料很少,经验不多,因的抗渗能力及严密性是单筒烟囱设计的关鍵。对内
此,烟囱设计规范对脱硫烟囱的设计尚无明确说明,衬表面进行釉化处理可提高其抗渗能力,通常做法
只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行了是采用烧结型耐酸釉面砖,时酸胶泥砌筑勾缝。也可
要求。目前,国内在建的300-600MW湿法脱硫烟采用现浇保温层,如现浇发泡型聚氨脂树脂,既能起
囱一般采用套筒式或单筒式耐腐型烟囱
到保温效果,还能兼作密封层,使内外简之间彻底隔
无论是套筒或单筒耐腐性姻囱的设计,都要以离,杜绝烟气渗漏,并在烟囱混凝士筒壁内侧涂刷
安全经济、适用可靠的原则,要考虑耐久性和一定的OM耐酸防腐抗渗表面处理剂四遍,中间夹两层玻
维护条件,要进行综合成本核算,从烟囱材料的使用璃丝布,来提高烟囱的防腐性能。
环境、烟气条件、设计使用年限、施工质量、施工难
度、施工速度等多方面进行比较后,才能确定出适合4烟囱选型方案
某工程特点的设计形式。
3.,2套筒烟囱设计的特点
采用2台炉共用1座钢筋混凝土烟囱的方式,
套筒式烟囱是把钢筋混凝土外筒和排烟内筒分烟囱高度为210m,上出口直径7.5m,由于电厂采
开的烟囱形式。在外筒与内筒间留有一定的检修空用湿法石灰石脱硫,目前有3种烟囱形式供比较和
间,使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触,使于选择。
对排烟筒进行维护与检修。
4.1耐腐型单筒烟囱(方案1)
目前已采用的套筒烟囱:外筒皆为钢筋混凝土
耐腐型单筒烟囱为常规烟囱,为满足防腐要求,
简体结构,内筒有两种,一种为钢内筒,为满足防腐在外筒内壁釆用改性呋喃玻璃布(两布四涂)或刷两
要求,在钢内筒内采取了各种防腐措施。另一种为道OM耐酸防腐抗渗表面处理剂,中间夹一层玻璃
砖内筒。
丝布防腐。烟囱内衬采用烧结型耐酸釉面砖,耐酸
(1)钢内筒内衬钛板;钢烟囱内壁复合钛合金;胶泥砌筑,抗渗耐酸胶泥勾缝,以增强内衬的抗渗
钢套筒内壁粘贴泡沫玻璃砖;钢内筒耐酸浇筑料内能力。保温层采用80m厚现浇发泡聚氨脂或
衬;钢内筒耐腐蚀鳞片胶泥内衬;也有直接采用JNS100mm厚的憎水珍珠岩板,憎水率>98%,兼作密
耐硫酸露点钢作为钢内筒
封层,使内外筒彻底層离开,避免由于内筒砌筑不
(2)目前采用相对较多的砖内筒的套筒形式,密实引起的烟气渗漏。筒身上段采用接近负压的
采用钢支架支撑耐酸胶泥砌筑耐酸砖内筒,一般来烟囱形式。
讲,同规模的钢套筒烟囱比砖套筒烟囱造价提高
这种类型的烟囱高度为210m,上出口直径为
半以上(50%)。
7.5m,壁厚20cm,下口直径为21m,壁厚为60cm,
3.3单筒耐腐型烟囱设计的特点
共设20层环形悬壁。
单筒耐腐型烟囱是常规单筒烟囱的改型。
华北电力勘测设计院设计的此种烟囱在唐山技
(1)外筒的上段接近直筒形式,使烟气接近负改电厂投产已