燃煤电厂烟气脱硫系统湿烟囱的腐蚀及防护_欧阳明辉

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。

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。

基于湿法脱硫烟囱的宾高德防腐技术在350MW燃煤机组上的应用[摘要]本文分析了燃煤电厂湿烟囱腐蚀的原因、防腐方案的选择、以及采用宾高德防腐实施过程中的注意事项，提出发泡砖类防腐方案实施的质量控制关键点。

【关键词】湿烟囱；腐蚀；宾高德；泡沫玻璃砖；过程控制前言我公司一期2×350MW燃煤发电机组工程于2001年建成投产；两台机组排放的烟气分别从烟囱两侧对称布置接入210/7.5m“单筒式”烟囱。

根据国家环保的要求我公司。

#1、#2机组脱硫设施从2008年初开始设计施工，分别于2008年8月、12月两台机组脱硫系统分别投入运行。

烟气脱硫系统采用石灰石——石膏湿法工艺，采用无烟气加热装置（GGH）的方案，一期烟囱最初采用防腐材料为美国知名品牌防腐涂料，脱硫投运后2010年冬季发现烟囱表面有酸液渗出的结冰现象，2011年4月对我公司一期烟囱进行检测发现烟囱损伤严重，检测公司意见：鉴于烟囱上部筒壁混凝土受腐蚀严重，表层混凝土成片起鼓、脱落，内部混凝土存在分层裂缝且混凝土抗压强度极低，建议立即采用筒壁整体加大截面法加固，并及时重新进行防腐。

1、烟囱腐蚀及损坏原因分析电厂烟囱均作为建筑物进行设计，注重的是结构和保温。

脱硫前烟囱排烟温度均在120摄氏度以上，烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氢、氯化氢等酸性腐蚀性气体基本不会凝结成酸液对烟囱进行腐蚀，烟囱实际寿命远大于三十年。

烟气脱硫后，排烟温度下降到酸露点以下，水平烟道和烟囱随时有凝酸生成，其内衬防腐的金属材料和耐酸砖等内衬会不断受到腐蚀。

无GGH的情况下，大量凝液形成混合稀酸液，对内衬腐蚀更加明显。

烟囱内壁凝酸的pH值一般在1.8—2.9之间。

对于一台35万千瓦机组来说，采用湿法未设GGH的净烟气凝酸量为2—3吨/小时。

烟气凝结酸液主要分布在水平烟道、烟囱积灰平台和烟囱内衬区域。

烟囱本体的腐蚀主要烟囱防腐内衬损坏酸液渗透到烟囱本体或者是通过牛腿渗透到烟囱本体。

第４３卷增刊２０１０年８月武汉大学学报（工学版）Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．４３Ｓｕｐ．Ａｕｇ．２０１０作者简介：解宝安（１９６２－），男，教授级高级工程师，从事火力发电厂烟囱、地基处理和结构工程的设计和研究．文章编号：１６７１－８８４４（２０１０）Ｓ１－０２９９－０４火力发电厂新建工程湿法脱硫烟囱防渗防腐方案设计解宝安（西北电力设计院，陕西西安　７１００７５）摘要：随着国内火力发电厂烟气脱硫系统运行的正常化和正规化，湿法脱硫烟囱由于冷凝结露和烟气正压运行的影响，烟囱排烟内筒腐蚀渗漏事例逐渐增多，并形成了趋势．通过调研烟囱腐蚀事例及对湿法脱硫烟气特点和复杂多变性的介绍，提出了火力发电厂新建工程烟囱结构选型和防腐防渗设计建议，供烟囱设计标准制定和烟囱设计人员参考、借鉴．关键词：湿法脱硫；新建烟囱；结构选型；防腐防渗中图分类号：ＴＵ　３５２ 文献标志码：ＡＡｎｔｉ－ｓｅｅｐａｇｅ　ａｎｄ　ａｎｔｉ－ｅｒｏｓｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｎｅｗｌｙ　ｅｒｅｃｔｅｄ　ｗｅｔ　ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｃｈｉｍｎｅｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔＸＩＥ　Ｂａｏａｎ（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　Ｃｈｉ－ｎａ，ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｉｎ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗｅｔ－ｄｅｓｕｌ－ｐｈｕｒｉｚｉｎｇ　ｃｈｉｍｎｅｙ，ｔｈｅｒｅ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｌｅａｋａｇｅ　ｉｎｃｉｄｅｎｔｓ　ｈａｐｐｅｎｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｍｏｋｅｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｉｎｎｅｒ　ｃａｎｉｓｔｅ　ａｎｄ　ｓｕｃｈ　ａｎ　ａｄｖｅｒｓｅ　ｔｒｅｎｄ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｆｏｒｍｅｄ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｖｅｙ　ｏｆ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｉｎｃｉ－ｄｅｎｔ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ　ａｎｄ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ａｆｔｅｒ　ｗｅｔ　ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｎｅｗｌｙ　ｅｒｅｃｔｅｄ　ｃｈｉｍｎｅｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓａｎｔｉ－ｓｅｅｐａｇｅ　ａｎｄ　ａｎｔｉ－ｅｒｏｓｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｏｆｆｅｒ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｏｒｓａｎｄ　ｃｈｉｍｎｅｙ　ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗｅｔ　ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｎｅｗｌｙ　ｅｒｅｃｔｅｄ　ｃｈｉｍｎｅｙ；ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｓｙｓｔｅｍ；ａｎｔｉ－ｓｅｅｐａｇｅａｎｄ　ａｎｔｉ－ｅｒｏｓｉｏｎ 近年来，随着国家环保政策的稳步实施和大众环境意识的增强，国内火力发电厂工程烟气脱硫处理及运行逐步进入了正常化和标准化．２００５年９月，中国电力工程顾问集团曾在上海主持召开了火力发电厂系统烟囱防腐设计技术交流会，通过相互交流和学习，逐步理清了烟囱防腐蚀设计思路，明确了设计方向，为更好地开展烟囱防腐蚀工作打下了坚实的基础．２００８年以来，由于环保检测严格实施，烟气脱硫系统的正常运行导致烟囱腐蚀渗漏事例逐渐增多，并在一定程度上形成了趋势．对烟囱工程而言，在其前期设计阶段，无论是设计方面的负责人，还是投资方或咨询方的评审人武汉大学学报（工学版）第４３卷员，都会从技术经济性的角度提出烟囱的设计方案问题．从设计角度考虑，烟囱方案首先要保证运行的安全可靠性，其结构体系和材料选择都应根据排放烟气的特点和使用寿命的要求进行设计，对与烟气接触的材料，它的防腐防渗性能尤为重要．如何进行脱硫烟囱的结构选型和防腐防渗设计，使其达到既安全、可靠、耐久，又可行、适用、经济的目标要求，这是烟囱设计人员必须面对和又要做好的事情，需要不断地进行摸索和探求．１　湿法脱硫烟气的特点及烟囱防腐防渗的必要性１．１　湿法脱硫烟气的特点目前，国内较常采用的烟气湿法脱硫处理是以石灰石浆液与烟气中的硫氧化物发生化学反应而达到脱除效应的处理方案，一般情况下不设置烟气加热系统ＧＧＨ装置．根据向脱硫工艺设计人员的了解，湿法脱硫工艺对烟气中的ＳＯ２脱除效率较高，但对造成烟气腐蚀的主要成分ＳＯ３脱除效率不高，只有２０％左右．因此，烟气湿法脱硫后，对烟囱的腐蚀隐患并未消除；相反地，脱硫后的烟气环境（低温、高湿等）可能使腐蚀状况进一步加剧．通常进行湿法脱硫处理且不设烟气加热系统ＧＧＨ装置的烟气，温度约在４０～５０℃，饱和，含水量高，湿度大，温度低，烟气处于冷凝结露状态，常规尺寸条件烟囱中的烟气呈正压运行．设置了烟气加热系统ＧＧＨ装置后，烟气温度一般在７０～８０℃，烟气的冷凝结露状况有所缓解，结露后形成的具有腐蚀性冷凝液量相对少些，除夏季短时间外，烟囱中的烟气基本上呈负压运行．湿法脱硫处理后的烟气一般还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质，是一种腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀状况．根据国内外相关烟囱防腐蚀资料的介绍，湿法脱硫烟囱冷凝结露液的ｐＨ值在２．０左右，烟气腐蚀性应被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性等级，烟囱应按强腐蚀性烟气来进行烟囱的结构安全设计．１．２　烟囱调研资料及防腐防渗的必要性２００９年５月，中国电力工程顾问集团发出将适时在上海再次召开“火力发电厂脱硫烟囱防腐技术研讨会”的会议通知，并要求相关单位开展已投运烟囱的腐蚀渗漏调研工作．西北院按照要求发出了２０份烟囱工程腐蚀状况调研表，收回１２份，共计１３座烟囱，其中有２座烟囱是前往现场调研的．从烟囱结构型式和烟气运行条件看，涉及的种类比较多，范围也比较广，基本反映了目前烟囱设计的现状．从反馈回的填表数据分析，各工程烟囱的检查大都未定期进行，有检查者也主要是在可视的表面，难以深入到内部去查看腐蚀和渗漏状况．填表数据表明：不设烟气加热系统ＧＧＨ条件的砖内筒烟囱或单筒式烟囱腐蚀渗漏严重，钢内筒加防腐层的腐蚀渗漏情况反映较少，钢烟道加防腐涂层结构存在腐蚀渗漏状况；设烟气加热系统ＧＧＨ条件的砖内筒烟囱腐蚀渗漏状况较少，个别砖套筒烟囱的砖砌体有微裂缝现象出现．另外，除了上述１２项工程的１３座烟囱腐蚀渗漏调研外，我们还广泛收集了全国各地１０余项烟气湿法脱硫处理、不设烟气加热系统ＧＧＨ条件的烟囱工程腐蚀渗漏资料，表现的状况要严重许多，且存在一定的安全隐患．具体表现在：１）砖砌体结构的排烟内筒或内衬，由于烟气正压运行，烟气冷凝结露渗漏非常突出，出现状况的速度很快，最快者在脱硫系统投运后不到１个月；２）钢内筒结构的排烟内筒，由于局部防腐层的脱落导致短时间内钢内筒筒壁腐蚀穿透和渗漏，出现状况的速度和严重程度远远超过预期；３）外接烟道及与烟囱内烟道相连接处的腐蚀渗漏突出．分析其原因，主要是：１）施工质量不高，无论是砖砌体结构，还是钢内筒的防腐层，都存在灰缝或粘接胶不饱满和减少用量的状况，需要进行防腐防渗处理的基层表面未按设计要求进行彻底的处理；２）排烟内筒防腐蚀和防渗漏材料的抗烟气气流冲刷磨损及耐烟气温度变化引起的开裂性能达不到使用要求；３）排烟内筒防腐防渗层的设计耐久性及施工因素影响考虑不足．分析上述烟囱调研资料及参考国外有关烟气防腐防渗方面的标准要求，烟气湿法脱硫、不设烟气加热系统ＧＧＨ条件的烟囱排烟内筒或内衬腐蚀渗漏状况是比较严重的，也存在难控制和难处理的安全隐患．基于此，烟囱进行防腐防渗设计是非常必要的．２　湿法脱硫烟囱结构选型要求我国火力发电厂烟气脱硫处理的广泛应用是近几年才发展起来的，真正正常运行的时间并不长，对投运后烟囱内腐蚀状况进行调查研究的资料也很少．因此，在国家和电力行业现行的烟囱设计００３　增刊解宝安：火力发电厂新建工程湿法脱硫烟囱防渗防腐方案设计标准中，均未对烟气脱硫处理后的烟囱防腐蚀设计做出明确的具体规定，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱结构选型方案和防腐蚀设计提出了要求．２．１　设计规范及企业标准要求按照国家标准《烟囱设计规范》ＧＢ５００５１－２００２第１０．２．２条、电力行业标准《火力发电厂设计技术规程》ＤＬ５０００－２０００第１６．１０．２条和《火力发电厂土建结构设计技术规定》ＤＬ５０２２－９３第７．４．４条的要求：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．电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》ＤＬ５０２２－９３第７．１．２条还要求：６００ＭＷ机组宜采用一台炉配一座烟囱（一根排烟管）方案．这主要是考虑大机组在电网中的重要性程度．如果烟囱腐蚀渗漏造成严重后果，烟囱需停止使用并进行检修维护时，按照这一配制方案，它只影响一台机炉的运行而不是两台．中国电力工程顾问集团公司企业标准《火力发电厂烟囱设计导则》要求：１　０００ＭＷ等级机组，排烟内筒应按“一炉配一管”的原则配置；６００ＭＷ等级机组，烟气湿法脱硫、无ＧＧＨ条件，排烟内筒宜按“一炉配一管”的原则配置．２．２　目前国内湿法脱硫烟囱结构型式介绍２．２．１　单筒式烟囱一般用于烟气不脱硫、干法脱硫或循环硫化床ＣＦＢ锅炉条件，是传统的烟囱结构方案．常规做法是：耐酸胶泥砌筑的耐酸砖内衬和水玻璃膨胀珍珠岩板隔热层与钢筋混凝土筒壁紧贴，并分段由钢筋混凝土筒壁伸出的环形悬臂支承，混凝土内表面设防腐涂层处理．几年前，基于当时的认识和条件，在湿法脱硫条件下也有使用；这一类型的烟囱还有单筒式烟囱的衍生类型，如耐酸防腐蚀整体浇筑料内衬和下部局部套筒处理的改进型砌体内衬．２．２．２　砖套筒烟囱一般用于烟气湿法脱硫、设置ＧＧＨ条件的烟气排放．常规做法是：砖内筒与钢筋混凝土外筒壁分离布置；砖内筒的荷重是由分段设置的内部支撑平台传给外筒壁，砖内筒由耐酸胶泥砌筑的耐酸砖砌体和耐酸砂浆封闭层构成．２．２．３　钢套筒烟囱一般用于烟气湿法脱硫、设置或不设置ＧＧＨ条件的烟气排放，目前使用的比例大．常规做法是：钢内筒与钢筋混凝土外筒壁分离布置；钢内筒可以是自立式，也可以是悬挂式，自立式钢内筒的荷重直接落在烟囱基础上，悬挂式钢内筒是由分段设置的内部支撑平台悬吊；钢内筒内表面均需做防腐层，一般有钛或镍合金层、发泡玻璃砖、耐酸防腐涂层、耐酸砂浆防护层等．２．２．４　多管式烟囱一般用于烟气湿法脱硫、设置或不设置ＧＧＨ条件的烟气排放．常规做法是：一般按“一炉配一管”的方案配置，目前国内双管烟囱的比例大些，三管和四管烟囱比例较少；排烟内筒结构一般选用钢内筒，钢内筒与钢筋混凝土外筒壁结构分离布置；钢内筒结构本身及防腐方案与钢套筒烟囱相同．３　湿法脱硫烟囱防腐防渗设计思路１）烟气气流向上排放，流速高；烟气正压运行，径向向外渗透；烟气冷凝液顺着内筒壁向下流淌，排烟内筒受力复杂．其设计应尽量不设缝或少留缝，并优先选用整体性强和密闭性好的结构体系及材料．２）烟气湿法脱硫、不设烟气加热系统ＧＧＨ条件的排烟内筒正压压力值较大．山东某工程烟囱脱硫改造后烟气正压测试结果：单筒式烟囱下部最大值为２８０Ｐａ，砖套筒烟囱下部最大值为２００Ｐａ左右．３）烟气冷凝结露量较大，与相关工艺人员交流后认为，一般６００ＭＷ机组每小时有８～１０ｔ左右，防渗处理非常关键和重要．烟气冷凝结露液的渗漏腐蚀问题必须认真解决．４）排烟内筒防腐层的设计必须考虑烟气气流冲刷、烟气温度频繁变化和施工质量保证程度等因素．５）如同烟囱外工艺专业设计的钢烟道一样，烟囱内的排烟内筒应被视为设备，考虑检修维护条件．４　目前国内外湿法脱硫烟囱防腐防渗设计方案介绍４．１　烟气湿法脱硫、设置烟气加热系统ＧＧＨ条件１）一般选用砖套筒或钢套筒烟囱方案．１０３武汉大学学报（工学版）第４３卷２）也有选用耐酸防腐蚀整体浇筑料内衬和下部局部套筒处理的改进型砌体内衬的单筒式烟囱，但比例较小．３）砖内筒的防腐防渗方案主要是选用异形砖砌筑的砌体和在砖内筒外表面设置耐酸砂浆封闭层（大部分）的措施实现，设计上砖内筒分段设缝连接处和砖砌体的微裂缝是腐蚀渗漏的隐患．４）钢内筒的防腐防渗一般是设置防腐涂层或耐酸砂浆防护层，属于常规考虑的方案，经济性差些．４．２　烟气湿法脱硫、不设置烟气加热系统ＧＧＨ条件４．２．１　烟囱及排烟内筒结构１）一般选用套筒式或多管式烟囱方案．２）排烟内筒选用钢内筒结构，内做防腐层，选用比例较高，可达８０％以上；排烟内筒也有选用耐酸砖砌体，即砖套筒方案，选用比例很少，主要是缝的渗漏状况难解决．３）排烟内筒也有选用玻璃钢结构，国内山东某工程选用过，施工期间发生过安全状况．４．２．２　钢内筒防腐防渗方案１）钛钢复合板：耐久性好，设计、加工制作、焊接安装都有国家标准，有一定量的工程应用事例，但经济性差．２）钢内筒采用发泡玻璃砖防腐层是设计和投资方目前条件下都能接受的妥协方案，耐久性和经济性居中，也出现过温变开裂、脱落、腐蚀渗漏状况，目前应用比例较高，约８０％左右．３）钢内筒防腐涂层方案：主要指涂料类．防腐涂料品种多，难把握．该种方案经济性好，但耐久性差，应用不多．４．３　烟囱投资费用组成分析烟囱投资费用一般指建筑工程费用，其中定额直接费约占７３．２％，措施、间接费用、利润、人工等约占２６．８％．在定额直接费中，钢内筒结构及防腐层等属于防腐防渗部分的费用要占到６０％以上．因此，烟气湿法脱硫、不设置烟气加热系统ＧＧＨ条件的烟囱，防腐防渗部分的费用所占比例很大，不能小视．双管钢内筒烟囱和钢套筒烟囱的工程量对比：钢筋混凝土外筒壁混凝土量，双管钢内筒比钢套筒约高２０％；钢内筒用钢量，双管钢内筒比钢套筒约高３５％，钢内筒要考虑两台机组接入烟气混流的影响，所以钢套筒的筒壁厚度要大些．４．４　国外脱硫烟囱介绍目前收集的资料不多，只能简单介绍．１）西方发达国家脱硫烟囱一般选用“一炉配一管”的配置方案，排烟内筒也有钢内筒和砖内筒区分．２）钢内筒一般选用防腐性能优良的镍基合金板或金属复合板材料，投资很高．３）砖内筒的结构与国内不同，材料标准很高．砖内筒为自立式，内筒筒壁分两层错缝布置，内外筒间还设有加压风机．５　湿法脱硫烟囱烟道防腐防渗设计建议 １）大机组湿法脱硫烟囱应优先采用“一炉配一管”的配置方案；外接烟道也应优先采用钢结构方案．２）排烟内筒及内烟道应优先采用整体性强、密封性好的钢内筒结构，有条件时可考虑采用钛钢复合板材料．３）烟气湿法脱硫、不设置烟气加热系统ＧＧＨ条件时，不选用排烟内筒为砖砌体结构的烟囱和烟道方案．４）当排烟内筒防腐防渗层选用发泡玻璃砖方案时，应重点和有效控制玻璃砖的耐温变性能、耐气流冲刷性能和粘接耐久性能．５）特别强调要加强施工质量的保证措施（如施工过程的在线监测和监理旁站等），确保设计要求能够得到彻底地满足，并杜绝施工中的“偷工减料”现象．２０３。

火力发电厂湿法脱硫系统腐蚀与防腐研究摘要：湿法烟气脱硫工艺是目前世界上采用最多、最成熟的一项脱硫技术，但其运行过程中却需要面对烟气腐蚀问题，本文首先对腐蚀机理进行了介绍，而后对目前的各种防腐策略进行了分析、讨论，最后通过工程实例，对防腐措施的应用进行了说明。

关键词：脱硫；吸收；腐蚀引言：随着我国经济的快速发展，能源消耗同样快速增长，SO2污染日益严重，实施SO2减排技术已成为我国经济可持续发展的迫切要求。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上采用最多、最成熟的一项脱硫技术，主要特点是脱硫率高、烟气处理能力强、煤质适应面宽，且吸收剂石灰石价廉易得。

近几年，我国越来越多的电厂脱硫装置投入运行，在湿法脱硫方面的技术总结及消化上取得了长足的进步[1,2]。

1．脱硫系统腐蚀问题1.1脱硫系统防腐的研究意义火电厂加装湿法烟气脱硫装置后，在烟气脱硫系统装置中存在多种多样的化学腐蚀、高温腐蚀和机械腐蚀，而且使吸收塔出来的烟气温度降低至50℃左右，从而造成脱硫后烟气温度低于酸的露点温度。

同时，尾部烟道和烟囱的内壁温度很低，又因安装烟气换热器GGH带来了诸多问题，目前许多工程不设GGH 烟气换热器，这样的烟气直接排放，将会在内壁结露，造成尾部烟道及烟囱的腐蚀。

另一方面，50℃左右的烟气直接进入烟囱排出，不利于烟气的扩散。

可以说从吸收塔到烟囱，均存在设备腐蚀问题．湿法烟气脱硫工艺中的防腐问题一直是烟气脱硫领域中一项焦点课题，它直接影响工程造价、设备使用寿命及停运检修的难易程度。

因此，在脱硫塔设计时提出合理的防腐措施，在运行过程中及时控制酸腐蚀的影响，对于保证设备稳定、安全运行具有重要意义[3]。

1.2腐蚀机理烟气脱硫装置中的腐蚀源，其主体是烟气中所含的SO2。

当含硫烟气处于脱硫阶段时，在强制氧化环境下，烟气中的SO2首先与水反应，生成H2SO3及H2SO4，再与碱性吸收剂（石灰、石灰石）反应生成硫酸盐沉淀分离。

在此阶段，工艺环境温度正好处于稀硫酸活化腐蚀温度状态，其腐蚀速度快、渗透能力强，所以其中间产物H2SO3及H2SO4是导致设备腐蚀的主要因素。

火力发电厂烟囱防腐存在的问题及建议0、引言随着在电力行业落实国家环保政策力度的不断加大，燃煤发电机组必须限期加装湿法脱硫装置。

目前，各大火电集团均积极响应国家的环保政策，加大烟气脱硫力度，力争在规定期限内，使得各自电厂的排烟浓度达到国家规定的环保标准。

但是，由于我国火电行业以前均是排放高温烟气，这时烟气对烟道、烟囱的腐蚀较轻，再加上当时中国处于计划经济体制，国内电力行业（电厂、电力设计院）基本上不设置材料专业，更不必说防腐蚀材料专业了。

现在面临着全行业的大规模脱硫工程，整个电力行业在随之而来的严重腐蚀面前，还缺乏对腐蚀危害的足够认识。

在加装湿法脱硫装置的过程中，特别是在涉及到脱硫塔、烟道及烟囱防腐蚀材料及防腐蚀方案时，受种种原因的影响，往往不能正确地选择防腐蚀材料品种和生产厂商，仅仅听从一些上门推销的防腐蚀材料厂商的建议，然后从低价中标的角度来选择一些不具备足够的防腐蚀技术力量及生产经验的企业作为供货商，结果导致大量的烟囱防腐蚀项目出现质量问题，给电力行业带来严重的经济损失，并给电厂的安全生产留下严重的潜在危害。

笔者作为一家国内从事防腐蚀材料及工程技术研究历史最悠久的中央直属研究院的高级技术人员，早在10年前即参与火电行业防腐蚀材料的仲裁检验，最近5年来更是多次应邀参加电力行业的设计方案、防腐蚀产品及防腐蚀工程招标等评审会，对火电行业防腐蚀现状有着深刻的体会，同时在心中也逐步积累起深深的忧虑。

本报告的目的，基于一个国有研究院防腐蚀技术人员的职业责任感，为降低火电电厂的运行成本、提高安全性，向电力主管机构提出个人建议，供电力行业主管领导参考。

一、湿法脱硫前后烟气腐蚀性的简要介绍湿法脱硫前，燃煤机组排放的是未经脱硫的烟气，进入烟囱的烟气温度在125℃左右（出现事故时的短期烟气温度则可达150℃～180℃）。

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。

加装湿法脱硫装置后，排放的湿烟气。

湿烟囱防腐现状及设计分析【内容摘要】本文论述了国内外的湿烟囱内防腐采取的措施及运行现状，对常用的防腐方案进行综合比较，并总结出脱硫烟囱内防腐的设计要点，供电厂及设计院选择湿烟囱内防腐方案时参考。

1、湿烟囱的腐蚀性“湿烟囱”的定义为：用以排放饱和的且全部清洁过的烟气的烟囱或烟道。

湿烟囱位于湿法烟气脱硫系统的下游，在上游的湿法脱硫系统中，脱硫浆液被喷入烟气流中与其发生化学反应，通过一系列的脱硫化学反应,二氧化硫的含量降低、烟气达到饱和、且烟气温度降到50~55℃。

湿法烟气脱硫后，由于烟气成分的巨大改变，烟气的空气动力学特性、对烟囱的腐蚀性也随之产生了巨大的变化。

烟气含水率较高，此时湿烟道和湿烟囱的内壁处于硫酸、亚硫酸、氯化物、氟化物的冷凝物和固形物等环境(pH = 1~2)中，导致烟囱内壁的腐蚀速率也随之增大。

由于可以降低运行成本，新建的或改造的FGD系统一般都采用湿烟囱运行，但其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性烟气等级，故烟囱应按强腐蚀性类型设计。

烟囱已经建成，而且作为机组的重要设备，必须与机组保持同步运行，不允许进行长时间的检修、改造工作。

对烟囱当前的状态，一般不清楚烟筒或内壁的腐蚀情况，同时烟囱的保温是否良好、烟囱外壳的承重能力变化等皆是未知，因此进行检修改造有很大风险。

所以在烟囱建设之初，对湿烟囱的防腐措施就应在调查对比的基础上，做出理性的选择。

2、国内套筒湿烟囱内壁防腐材料及使用现状我国目前已投入运行的湿烟囱防腐方式主要有以下几种：⑴钛钢复合板：钛板有非常好的防腐效果，钛的表面钝化膜决定了钛对中性、氧化性、弱还原性的介质具有较好的耐蚀性，脱硫后的强腐蚀性烟气对钛板的腐蚀性很小，是国际烟囱协会推荐的不设置GGH情况下烟囱的防腐内衬之一。

施工时首先在地面制作一定长度的钢结构烟囱，然后在其内壁复合一层钛金属板，在混凝土烟囱内部采用顶升法将钢结构烟囱段升至一定位置后，在空中将钢结构烟囱和钛合金板焊接。