采用分段式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱

湿法脱硫后烟气酸露点变化和烟气腐蚀性评价杨彦，李进，王俊（北京交通大学 市政与环境工程系）[摘要]：火力发电厂安装了的湿法烟气脱硫装置降低了烟气温度，使尾部设备遭受严重的低温腐蚀，对电厂的安全运行造成巨大挑战。

烟气酸露点是低温腐蚀的重要参数，本文总结了影响烟气酸露点的关键因素，回顾了目前国内外存在的烟气酸露点的计算方法，并从中找出适合计算脱硫前后烟气酸露点的公式，针对某电厂实际燃用煤种和运行工况，对烟气中SO2、SO3和含湿量进行了试验测定，从而获得公式中含有的参数，计算出烟气脱硫前后的酸露点，基于两相分馏原理分析了酸露点的变化规律，利用改进的烟气腐蚀等级评价指标评价了脱硫后烟气的腐蚀特性，同时分析烟气再热装置（GGH）对酸露点和尾部设备腐蚀的影响。

以期对火电厂的安全运行有一定的指导作用。

[关键词]：酸露点；湿法脱硫；低温腐蚀；冷凝酸液；1.引言空气中常含有一定量的水蒸气，在它与冷面接触时，如果冷面温度与空气中水蒸气的分压P H2O相对应的饱和温度相等或更低时，空气中的水蒸气就会部分地凝结在冷面上，这就是所谓结露现象。

火电厂燃料中的硫燃烧后生成SO2，其中一小部分在过氧燃烧和飞灰存在催化剂的作用下还会再氧化成SO3，烟气中SO3气体会与烟气中的水蒸气结合为硫酸蒸汽。

烟气中有硫酸蒸汽存在时，考虑了烟气中硫酸蒸汽的露点称为烟气的酸露点。

当受热面的温度低于烟气的酸露点时，含硫烟气中的水蒸气和SO3结合成的硫酸会凝结在受热面上，严重地腐蚀受热面。

这种因蒸汽凝结而腐蚀的现象称为低温腐蚀，也称为结露腐蚀现象。

清洁、高效地利用煤炭，走电力增长与环境协调发展的道路，离不开对电厂燃煤锅炉排放的硫氧化物的控制。

与此相关的锅炉设计、烟气脱硫、尾部受热面的改造等都离不开对烟气酸露点的计算测量，同时电厂尾部装置（尾部烟道、GGH和烟囱）低温腐蚀的发生严重电厂安全稳定的运行。

因此需要对于脱硫后烟气腐蚀性变化和冷凝液凝结规律进行研究和分析。

玻璃钢制品在环保领域的应用与发展摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，燃煤电厂防腐蚀领域的设备面临严重的腐蚀、磨蚀等化学、物理环境。

高镍合金的防腐蚀性能优异，但其价格高昂。

而传统的工业用防腐蚀材料在腐蚀严重、温度交变的环境下，使用寿命远远低于设计寿命。

因此对玻璃钢制品在防腐蚀领域的应用现状，逐一分析玻璃钢制品的适用性及发展方向，进一步推动玻璃钢制品在防腐蚀领域的应用。

关键词：玻璃钢；燃煤电厂；烟气脱硫；应用；发展方向引言随着我国大气污染状况的日益严重，普通民众对于“雾霾”天气的日益关注，节能减排日益成为国计民生的头等大事。

在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下，以臭氧、细颗粒物（PM2.5）和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康。

浙能集团在全国率先启动了“燃煤机组烟气超低排放”项目建设，项目的应用将使燃煤电厂的排放与天然气机组相当，成为高标准的清洁电厂。

在燃煤电厂超低排放工程中，玻璃钢烟道已在部分项目中实施，该应用将降低燃煤电厂排放工程的造价并减少工程建设工期。

1玻璃钢概述玻璃钢（FiberglassReinforcedPlastic）为，缩写为FRP或GRP），国外称玻璃纤维增强塑料，是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料，同时具有功能性和结构性。

玻璃纤维具有良好的刚性和强度，树脂具有较高的韧性和耐化学性，玻璃钢作为一种复合材料，该材料综合了树脂和玻璃纤维的特性，具有形状及强度可设计性强、质量轻、强度高、绝缘隔热、耐化学腐蚀、耐瞬时高温等诸多优点。

与普通的钢材相比，成型之后的玻璃钢结构层强度无明显差异，但其容重却明显低于普通钢材，仅为普通钢材容重的1/4-1/5。

玻璃钢材料最早应用于国防、航空、航天等领域，随着科学技术的进步，逐渐在民用产品市场上得到应用，被广泛应用于工业、农业、建筑、汽车行业，，近若干年在环保领域也日渐得到开发应用。

玻璃钢烟囱设计规范主要技术内容解读陆士平;李国树;牛春良【摘要】结合国标《烟囱设计规范》修编，对新编制的玻璃钢烟囱适用范围、材料选择、结构设计、制造和安装等技术内容做了解读和说明，为更好理解和准确使用玻璃钢烟囱设计规范提供参考。

%With combination of the revised national standard“code for design of stack”, in which some main technical concerns for fiber reinforced plastics(FRP) are interpreted including the application scope, material selection, structure design, manufacture and installation ,and with aim to provide reference for better understanding and accurate application of the code for FRP stack.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】6页(P17-22)【关键词】玻璃钢烟囱;设计【作者】陆士平;李国树;牛春良【作者单位】上海富晨化工有限公司，上海200233;冀州市中意复合材料有限公司，河北冀州053200;中冶东方工程技术有限公司，上海201203【正文语种】中文【中图分类】TG174《烟囱设计规范》国家标准管理组根据住房和城乡建设部建标[2010]43号文的要求，在广泛调查研究并总结了近年来我国烟囱设计的实践经验基础上，会同有关单位对《烟囱设计规范》GB 50051－2002进行全面修订，其中新增了“玻璃钢烟囱”章节。

笔者参加了玻璃钢烟囱的编制工作，从2010年7月启动，到2012年4月通过专家审查会，目前住房和城乡建设部已正式批准从2013年5月1日起实施。

烟囱内壁防腐问题一、湿法烟气脱硫工艺的烟囱运行工况条件湿法石灰石洗涤法是国外应用最多和最成熟的工艺，也是国内火电厂脱硫的主导工艺。

湿法脱硫工艺主要流程是，锅炉的烟气从引风机出口侧的烟道接口进入烟气脱硫(FGD)系统。

在烟气进入脱硫吸收塔之前经增压风机升压，然后通过烟气—烟气加热器(GGH)，将烟气的热量传输给吸收塔出口的烟气，使吸收塔入口烟气温度降低，有利于吸收塔安全运行，同时吸收塔出口的清洁烟气则由GGH加热升温，烟气温度升高，有利于烟气扩散排放。

经过GGH 加热器加热后烟气温度一般在80℃左右，可使烟囱出口处达到更好的扩散条件和避免烟气形成白雾。

GGH之前设的增压风机，用以克服脱硫系统的阻力，加热后的清洁烟气靠增压风机的压送排入烟囱。

当不设GGH加热器加热系统时，烟气温度一般在40～50℃。

烟气经过脱硫后，烟气中的二氧化硫的含量大大减少，而洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好，因此仍然残留近10%的二氧化硫和三氧化硫。

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. 烟气中水份含量高，烟气湿度很大；2. 烟气温度低，脱硫后的烟气温度一般在40～50℃之间，经GGH加温器升温后一般在80℃左右；3. 烟气中含有酸性氧化物，使烟气的酸露点温度降低；4. 烟气中的酸液的浓度低，渗透性较强。

5. 烟气中的氯离子遇水蒸气形成氯酸，它的化合温度约为60℃，低于氯酸露点温度时，就会产生严重的腐蚀，即使是化合中很少量的氯化物也会造成严重腐蚀。

6. 由于脱硫烟囱内烟气的上述特点，对烟囱设计有如下影响：6.1 烟气湿度大，含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下，结露形成的冷凝物具有很强的腐蚀性，对烟囱内侧结构致密度差的材料产生腐蚀，影响结构耐久性。

6.2 低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。

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。

选择题【1】吸收塔加入石灰石浆液的多少主要取决于（ B ）。

A．吸收塔液位B．循环浆液pH值C．锅炉负荷D．烟气含硫量【2】脱硫后净烟气通过烟囱排入大气时，有时会产生冒白烟的现象。

这是由于烟气中含有大量（ C ）导致的。

A．粉尘B．二氧化硫C．水蒸气D．二氧化碳【3】广泛应用的三视图为（ A ）。

A．主、俯、左视图B．主、俯、右视图C．主、左、局部视图D．主、局部、剖视图【4】位于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区内的火力发电厂，应实行二氧化硫的全厂排放总量与各烟囱（ C ）双重控制。

A．排放高度B．排放总量C．排放浓度D．排放浓度和排放高度【5】火力发电厂排出的烟气会对大气造成严重污染，其主要污染物是烟尘和（ C ）。

A．氮氧化物B．二氧化碳C．二氧化硫和氮氧化物D．微量重金属微粒【6】火力发电厂可能产生电磁辐射的设备为（ C ）。

A．锅炉B．汽轮机C．发电机D．磨煤机【7】用水冲洗烟气再热器的主要目的是（ B ）。

A．防止再热器的金属翅片过热烧损B．使换热元件表面清洁C．降低排烟温度D．提高脱硫效率【8】脱硫风机按照相对于系统中GGH和吸收塔的不同位置，一般有（ C ）种不同的布置方式。

A．2B．3C．4D．5【9】燃烧前脱硫的主要方式是（ A ）。

A．洗煤、煤的气化和液化以及水煤架技术B．洗煤、煤的气化和炉前喷钙工艺C．硫化床燃烧技术D．旋转喷雾干燥法B．氢氧化钙C．碳酸钙D．碳酸氢钙【11】脱硫塔内所有金属管道的腐蚀属于（ A ）。

A．全面腐蚀B．点腐蚀C．晶间腐蚀D．电化腐蚀【12】装配图中的形状、大小完全相同的零件应（ B ）。

A．分开编序号B．只有一个序号C．任意编序号D．不需要编序号【13】脱硫风机跳闸后，应立即采取的措施是（ D ）。

A．汇报值长并检查跳闸原因B．停运浆液循环泵C．启动烟气急冷装置D．打开旁路烟气挡板【14】立式喷淋吸收塔内加装烟气托盘的主要目的是（ C ）。

A．方便检修循环浆液喷嘴B．加大吸收塔阻力C．均布烟气D．增加吸收塔强度【15】冲灰水泵一般采用（ B ）式。

一、选择题（共 40 题，每题 1.0 分）：【1】国家环境标准和国家环境保护总局标准由（）负责解释。

A．国家技术监督局B．国家有关工商部门C．国家环境保护总局D．相应的工业部门【2】机加工后留下的刮削余量不宜太大，一般为（）mm。

A．0.5~0.4B．0.01-0.04C．0.04-0.05D．0.1~0.4【3】对风机联轴器找正时，用百分表测量联轴器外圆，对称位置百分表的读数不同，说明（）。

A．电动机高B．风机高C．测量不准D．两联轴器外圆不同心【4】绝对压力与表压力的关系是（）。

A．Pa=Pg+PambB．Pg=Pa+PambC．Pa=Pg-PambD．Pg=Pa-Pamb【5】套筒联轴器和凸缘联轴器都属于（）联轴器。

A．刚性固定式B．刚性可移式C．弹性可移式D．万向【6】齿轮的传动比应是（）之比值。

A．小齿轮齿数和大齿轮齿数B．大齿轮齿数和小齿轮齿数C．大齿轮齿数和大齿轮齿数D．小齿轮齿数和小齿轮齿数【7】钢的调质处理是指淬火后再进行（），它广泛应用于各种重要零件，特别在交变载荷下工作的齿轮、轴类、叶轮、螺栓等的处理。

A．退火B．正火C．高温回火D．低温回火【8】内衬施工完后，要检查外观，不允许存在下列缺陷（）。

A．表面明显的凹凸，机械损伤B．渗透不良，异物混入C．气泡鼓起、剥离，接合不良D．以上所有【9】下列金属能采用气割的条件中（）是错误的。

A．金属材料在氧气中的燃点应高于熔点B．金属的导热性能不能太好C．金属的氧化物熔点应低于金属的熔点D．金属燃烧应是放热反应B．不超出平板C．超出或不超出平板D．视条件而定【11】零件表面的实际形状对理想形状所允许的变动量称为（）。

A．形状公差B．位置公差C．形位公差D．标准公差【12】通常燃煤按灰分分，A>10%~15%属（）。

A．特低灰煤B．低灰煤C．中灰煤D．富灰煤【13】在一定温度下，导体的电阻与导体的长度成（）A．反比B．正比C．无关D．不一定【14】用手拉葫芦（倒链）起吊的荷重应（）铭牌规定的起吊荷重。

烟囱外壁维修锅炉烟囱外壁防腐维修由于该技术它的载体就是水和石灰石，脱硫后烟气温度降低45摄氏度左右，并含有大量的水蒸气和SO2，在烟道和烟囱内部形成凝结水，凝结冰的主要成份就是H2SO4、HC1和其他腐蚀气体液体，对烟囱和烟道形成腐蚀，因此燃煤机组在脱硫后烟囱和烟囱防腐是重中之重需解决的问题。

腐蚀是FGD系统中一个严重的问题，更是烟道和烟囱面临的必须解决的难题，就目前世界和中国对烟囱和和烟道的防腐,主要采用以下类型的四种防腐材料.①由于玻璃钢化学腐蚀而且造价比高镍合金低,所以许多湿法脱硫系统装置使用玻璃钢已取得了很好的效果,根据国外资料介绍,玻璃钢已在湿法脱硫系统以下方面获得了成功的应用:吸收塔塔体,石灰溶解槽,集液器,除雾器,浆液输送管道,烟道,烟囱.②由于玻璃钢内表光滑,不易积垢,耐磨耐酸.所以在流速很高及颗粒物浓度较高的区域通常都有比较好的效果.玻璃钢系列的防腐材料在国内市场上比较常见的有: 环氧树脂, 改性的有OM特种防腐涂料.(2)烟囱防腐材料—橡胶在国内市场上比较常见的有硅橡胶,聚脲.但该产品不耐高温,防水防酸性能极好,不利于燃煤机组长时间直排(3)烟囱防腐材料—玻璃磷片由于玻璃鳞片的主要填充材料是SiO2,其耐温性,耐酸性极好,在市场上比较常见的有:泡沫玻璃砖和玻璃鳞片(4)烟囱防腐材料—耐酸胶泥①用途用于湿法脱硫耐酸砖内筒烟囱内衬防腐。

涂层耐温性及耐酸性能好、附着力强、使用寿命长（20年以上），可以承受高低温烟气的长期冲刷和急热急冷工况下的长期作用，是湿法FGD后排放净烟气的烟囱内衬防腐的专用涂料材料。

②特性KY2耐酸胶泥涂料是以高硅粉、分散剂、固定剂以及细粒料等为原料，按一定比例科学配制而成，它具有以下优良特性：优良的耐化学介质，耐高温湿态腐蚀性气体性能；极低的水蒸气渗透率、硬化收缩率低、线膨胀系数低；能承受高低温烟气的长期冲刷和急热急冷之工况；的耐磨性；良好的粘接性；常温硬化，成型施工简单、修补容易。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙，以及加入的氧化空气进行化学反应，最后生成二水石膏。

脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后，经烟囱排入大气。

由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低(一般不超过1.1)，脱硫效率不低于95%，适用于任何煤种的烟气脱硫。

石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理:烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子;烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中，将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;在吸收塔内，溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏(CaSO4?2H2O)。

由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O，石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。

二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后，主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。

该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量，定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成:(1)吸收塔系统(2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机)(3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)(4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统(6)排放系统(7)废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔，烟气由侧面进气口进入吸收塔，并在上升区与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下，从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。

玻璃钢复合材料在湿法烟气脱硫系统中的应用【摘要】简述了玻璃钢复合材料的特点，立足自身工程实践经验，介绍了玻璃钢复合材料在吸收塔、烟囱、烟道等湿法脱硫装置中的应用优势及工程案例，有利于推动玻璃钢复合材料在脱硫装置中的推广与应用。

【关键词】玻璃钢湿法烟气脱硫吸收塔烟囱随着低碳经济社会的到来，节能材料研究和应用越来越受到社会关注。

玻璃钢复合材料作为替代传统材料的新材料，其应用领域不断扩大。

玻璃钢即玻璃纤维增强塑料（GRP或FRP-glass biber reinforced plastics），是当今用量最大的复合材料，占现代复合材料产量的90%以上。

玻璃钢复合材料与金属材料及其它无机材料相比，具有重量轻、强度高、耐高温及耐腐蚀等特点，是一种兼具功能和结构特性的新型材料。

山东中玻节能环保发展有限公司前身为山东中玻复合材料研究所，是山东省复合材料学会会员单位。

致力于玻璃钢复合材料在环保行业的推广，在脱硫环保领域应用做了大力的研究及探索，取得了良好的效果，推进了玻璃钢复合材料在行业的应用。

湿法烟气脱硫（FGD）是当今电力、钢铁行业及其他燃煤锅炉控制二氧化硫排放的措施中应用最多、最成熟的工艺。

但是湿法脱硫系统由于其工艺特点普遍存在腐蚀等问题，因此FGD系统对材质的耐腐蚀、耐磨、耐高温等性能要求很高。

玻璃钢复合材料的优良性能使其在FGD系统中逐渐崭露头角。

特别是20世纪70年代初期，随着酚醛环氧乙烯基酯树脂的开发及大直径玻璃钢缠绕技术的问世，玻璃钢复合材料在吸收塔、烟囱和烟道等脱硫装置得到广泛推广和应用。

1 吸收塔吸收塔是湿法烟气脱硫（FGD）系统中用来脱除SO2的主要设备，是FGD 系统的核心部分，在运行过程中会受到严重的腐蚀和冲刷。

通常，吸收塔入口烟气温度可高达160～180℃，而出口烟温较低，为55℃左右，处于露点以下，燃煤烟气中所含的SO2、NOx、HCl、HF等气体与水反应易生成腐蚀性液体。

应用玻璃钢复合材料制造的吸收塔，耐腐蚀、强度高、重量轻、体积小、整体性强，并且运输、安装和维修都较方便。