烟气脱硫改造后烟囱的安全性及其防腐
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关于烟囱内筒防腐的分析摘要:随着我国环保标准的提高和大众环境意识的增强,从2002年开始,国内新建火力发电厂都要求进行烟气脱硫处理,烟气腐蚀程度也因此大幅提高,原来传统的烟囱防腐已经不能满足烟气脱硫后的运行工况。
烟囱是火力发电厂建设的重要组成部分,对烟囱内筒防腐系统的选择是否合适,不仅影响工程造价和建设工期,而且对于火电厂的安全经济运行具有重要的影响。
本文通过对火力发电厂常见烟囱内筒防腐系统的较详细介绍,并结合工程实例进行了综合的技术经济比较分析,确定出技术可行、经济合理的烟囱内筒采用钛钢复合板防腐系统的方案。
关键词:脱硫烟囱;内筒防腐;分析1、烟囱内筒防腐介绍我国火力发电厂在早期未对烟气进行脱硫,排放的烟气腐蚀性相对较低,随着国家环保标准的提高和大众环境意识的增强,从2002年开始,国内新建火力发电厂都要求进行烟气脱硫处理,烟气腐蚀程度也因此大幅提高,原来传统的烟囱防腐形式已经不能满足烟气脱硫后的运行工况。
1.1湿法脱硫烟气的特点我国火力发电以燃煤为主,燃烧过程中排出粉尘、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物。
燃煤烟气中的二氧化硫是形成酸雨的主要成分,目前国内外燃煤火电厂中烟气脱硫是控制二氧化硫排放的主要措施,而其中石灰石-石膏湿法脱硫是当今应用最多和最成熟的工艺。
采用湿法脱硫工艺,可使烟气中的SO2的含量大大减少(脱除效率≥90%),但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率并不高,仅在20%左右。
因此烟气脱硫后,虽然能使大气环境得到改善,但对烟囱的腐蚀隐患并未完全消除,而且对烟囱的抗腐蚀性能提出了更高要求。
脱硫后的烟气环境变得低温高湿,使烟气温度低于酸露点温度,烟气含水量增大,烟气上升中在烟囱内壁会出现结露现象;烟气密度增加,自拔力减少,烟囱内的烟气压力升高而形成正压,加剧烟气外渗;脱硫后的烟气中单位体积的稀硫酸含量相应增加。
在不设置GGH烟气加热系统时,脱硫后的烟气温度一般在40℃~50℃之间,湿度大且处于饱和状态,烟气易于冷凝结露并在潮湿环境下产生腐蚀性的液体,使得烟囱内壁长期处于浸泡状态。
火电厂湿烟囱内壁的腐蚀与防护一、前言我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,大气污染属煤烟型污染,粉尘、SO2、Nox是我国大气的主要污染物,同时也导致了较多的重腐蚀情况。
火力发电厂烟囱的建设需要花费大量的资金,而经脱硫后所排放的烟气会对烟囱内壁产生极强的腐蚀作用,使烟囱的使用寿命降低,因此湿烟囱内壁的腐蚀与防护是相关技术专家高度关注的技术问题之一,也是烟囱设计和建造时一项很重要的内容。
电厂中煤燃烧后烟气的基本成份是CO2、H2S、HCl、HF、H2O、SO2、SO3、CO、NOx 和含S有机物等,其中SO2、SO3HCl与水结合生成强腐蚀性的硫酸、亚硫酸和盐酸,从而形成对烟囱内壁的强腐蚀态势。
根据调查各电厂因燃煤煤质的不同,其烟气脱硫后所含的上述腐蚀物有一定差别,但大多数情况下,这些腐蚀物的含量均较高。
为了了解烟囱内腐蚀介质的成份、浓度及其在烟囱内的分布状况,我们与华北电力设计院、山东电力咨询院合作,在全国首次对脱硫烟气及脱硫烟囱凝结水进行了现场采集,并对水质进行了全面的分析,对其腐蚀性做了检测,获得了烟气腐蚀的第一手资料。
在实验室对其湿法脱硫后的烟囱工况进行了模拟,研究了烟囱内壁腐蚀介质的凝集、浓度及其变化规律,并据此结果和烟囱的事故温度试验研究出了防腐效果显著、使用寿命长、施工方便且使用费用较低的防腐材料。
2004-2005年我公司和西安交通大学高分子材料系联合研制开发的HF83型RHF专用防腐漆,专门用于火电厂烟囱内壁和烟气脱硫装置。
此产品以特种防腐树脂和进口玻璃鳞片为主要原料,固化后漆膜具有超强耐化学品和耐浸透性,可长期耐1600C高温,短期耐2500C高温,并具有非常稳定的物理机械性能。
2006年3月16日在北京中国电机工程学会电力土建专委会委托专家组对我公司研发的HF83型RHF “天元重防腐特种涂料产品”进行了技术评审,与会专家认为该研究项目在解决火电厂湿法脱硫及排烟筒等防腐领域的技术难题方面有所创新,具有国内先进水平。
脱硫烟气的特点和腐蚀机理
1.脱硫烟气的特点
煤燃烧后生成的CO 2、水蒸汽及其它氧化物,在温度降低到一定程度,水蒸汽就会冷凝,这时的温度就是水的露点温度。
烟气中的SO 2及SO 3等酸性气体,与水蒸汽结合形成酸,这时的温度被称为酸露点。
烟气中只要有少量的SO 3就会使酸露点升高,以致使烟气温度低于酸露点,形成硫酸,附着于烟囱内筒壁上,产生腐蚀。
2.钢筋混凝土烟囱内壁受烟气腐蚀的机理分析
混凝土是以水泥、砂石及其它胶结材料与水拌和经过水化反应生成的水化产物,主要是水化硅酸钙凝胶,其次是氢氧化钙、水化硫铝酸钙、水化铝酸钙等。
作为燃煤电厂,煤中的硫经燃烧产生SO 2及SO 3等酸性气体,即便设置FGD和GGH,烟气中的SO 3含量也会随脱硫、除雾效果变差而增加,烟囱筒壁及烟气温度低于酸露点温度,从而凝结成酸液,使pH值降低。
酸液与水泥石中的Ca(OH)2发生化学反应,严重影响钢筋混凝土中钢筋的钝化保护膜的稳定性。
造成混凝土逐层发酥、粉化剥落、钢筋锈蚀乃至整个混凝土结构破坏。
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电厂高空烟囱防腐改造研究与分析摘要:本文主要就电厂高空烟囱防腐改造进行分析和研究,借助于实际案例来探究导致高空烟囱发生腐蚀的原因,并进一步将烟囱防腐方案进行确定,提出了可行的防腐施工工艺。
文章中介绍了在烟囱防腐改造中对钛钢复合板技术的应用,从而使得烟囱使用寿命延长、耐高温耐腐蚀性增强,此次研究能够为电厂高空烟囱防腐改造工作提供借鉴。
关键词:电厂;高空烟;防腐改造1腐蚀原因分析1.1脱硫烟气具有很强的化学腐蚀性相比干燥的烟气,湿烟气的腐蚀性明显较强,在对火力发电厂烟气脱硫处理之前,烟囱的排烟温度高达120摄氏度,烟气中所含的酸性气体,如氟化氢、三氧化硫、氧化氢等并不会形成酸液以至于对烟囱造成侵蚀。
烟气中所含的氯离子与水蒸气相遇后形成氯酸,其温度在60摄氏度左右,其具有严重的腐蚀性,尤其对钢板材料的腐蚀速度更是剧烈,其中内衬防腐的耐酸砖以及金属材料等会受到腐蚀。
1.2气流冲刷腐蚀本机组的高空烟囱属于“单筒套筒”的结构形式,因此含尘酸滴以及气流比较大,容易对筒壁造成严重的冲刷磨蚀,烟气可通过水平烟道进入到烟囱中,气体从10m/s的流速增大到30m/s的流速,由于气体会产生湍流现象,会导致烟囱内衬强受到含尘酸雨的气流对其所产生的冲刷腐蚀作用,从而内衬慢慢发生减薄、剥落,最后直至出现腐蚀穿透筒壁现象。
1.3结晶腐蚀脱硫系统正常运行过程中,烟气中会有大量未被除净以及未经除尘后的脱硫产物伴随着烟气的高速流动,直接进入到烟囱与入吸收塔出口烟道相连接位置处,且在惯性作用力下,这些颗粒会在烟道与烟囱所连接的对面附着,并且部分液体会在防腐表面处的毛细孔中渗透进来。
当系统运行停止后,这些液体会慢慢变得干燥最后形成了盐结晶,同时会出现体积膨胀变化,导致防腐材料被破坏,以至于出现破裂、疏松、脱皮等显现。
2防腐改造方案研究2.1 拆除原有内衬,增设钛钢复合板内筒钛板的化学性质相对比较稳定,其防腐效果也非常好,在经过脱硫处理之后的烟气并不会对钛板造成明显的腐蚀性,且这种方法属于湿法脱硫不设GGH情况下烟囱防腐内衬之一。
四川烟囱脱硫防腐工程施工随着我国经济的快速发展,能源需求不断增加,火力发电作为我国主要的能源供应方式,其烟囱排放的污染物对空气质量的影响日益严重。
为了减少烟囱排放的污染物,提高空气质量,我国政府大力推广烟囱脱硫技术。
烟囱脱硫防腐工程是烟囱环保改造的重要组成部分,通过对烟囱进行脱硫和防腐处理,可以有效减少SO2等有害气体的排放,保护生态环境。
一、烟囱脱硫防腐工程概述烟囱脱硫防腐工程是指在烟囱内部进行的一系列处理措施,包括脱硫、防腐、防腐蚀等,以降低烟囱排放的SO2等有害气体,防止烟囱内部结构的腐蚀,延长烟囱的使用寿命。
烟囱脱硫防腐工程主要包括以下几个方面:1. 脱硫:通过向烟气中添加脱硫剂,将SO2与脱硫剂发生化学反应,生成硫酸盐等无害物质,从而降低烟气中的SO2浓度。
2. 防腐:对烟囱内部进行防腐处理,选用耐腐蚀、耐高温的材料,防止烟囱内部结构的腐蚀。
3. 防腐蚀:采用防腐蚀涂料、防腐蚀衬里等方法,对烟囱内部进行防腐蚀处理,提高烟囱的耐腐蚀性能。
二、四川烟囱脱硫防腐工程施工流程1. 施工前准备:对烟囱进行清洗、检查,确保烟囱内部结构完好,无杂物、渗漏、裂缝等缺陷。
2. 脱硫施工:根据烟囱的排放量和脱硫剂的反应性能,计算所需的脱硫剂用量,通过喷淋、喷雾等方式将脱硫剂均匀地喷洒在烟气中,实现SO2的脱除。
3. 防腐施工:选用耐腐蚀、耐高温的涂料或衬里材料,对烟囱内部进行防腐处理。
施工过程中,要确保涂料或衬里材料均匀覆盖在烟囱内部表面,无遗漏。
4. 防腐蚀施工:采用防腐蚀涂料、防腐蚀衬里等方法,对烟囱内部进行防腐蚀处理。
施工过程中,要确保防腐蚀材料与烟囱内部结构紧密贴合,无气泡、裂缝等缺陷。
5. 施工质量验收:施工完成后,对烟囱进行质量检测和验收,确保脱硫、防腐、防腐蚀效果达到设计要求。
三、四川烟囱脱硫防腐工程的优势1. 减少SO2排放:烟囱脱硫防腐工程可以有效降低烟气中的SO2浓度,减少对大气环境的污染。
电厂烟囱腐蚀原因分析和防腐蚀措施摘要:相关电厂及负责人务必要提高重视,充分认识到烟囱腐蚀问题的严重性,并积极探索导致腐蚀问题产生的原因,不断加大对防腐措施的研发与优化,以便更好地解决烟囱腐蚀问题,延长其使用寿命。
也唯有如此,才能更好地发挥烟囱在电厂生产过程中的作用与价值,从而促进该行业的长远发展和进步。
关键词:电厂烟囱;腐蚀原因;防腐蚀措施前言电力作为我国经济发展的支柱性行业,电厂的稳定运行至关重要。
电厂中烟囱用来引导锅炉烟气排至大气环境中,其结构安全直接影响电厂生产。
鉴于锅炉排气对环境的影响,相关法律法规要求电厂对烟气进行脱硫处理,现今火电厂的脱硫系统中湿法脱硫占有相当的比重。
烟气在经过湿法脱硫后会对烟囱造成腐蚀,烟囱腐蚀现象层出不穷,因此烟囱腐蚀的检测一直以来是电厂的重要工作。
1烟囱检测相关人员展开了烟囱检测的实践。
采用悬吊方式将高像素摄像机放入烟囱内,结合烟囱结构与外壁温度使高像素摄像机在一定的高度上取得影像,通过影像做出烟囱内衬损伤情况的判断。
该方法中高像素摄像机需承受高温,对设备提出了较高的耐温要求,同时烟气会导致烟囱内能见度降低,无法捕捉到烟囱下部的影像;实地观测的方法对烟囱内衬开裂、脱落进行观察,隔热材料的腐蚀需借助望远镜来查看,冷凝酸腐蚀则需要凭借吊篮的方式。
该检测方式只能在机组停机大修期间内进入烟囱实施,在其余时间不具备检测条件,而烟囱内衬的腐蚀在较短时间内就可完成,因此使用该方法会对电厂烟囱带来较大结构安全隐患;皮损取样的策略,沿烟囱高度均匀钻取烟囱壁厚芯样,并用于实验室分析,通常每20m取得一个样本。
该检测方法具有结果高度可靠的优点,但会使烟囱结构受到损坏,甚至产生断裂带,此外,抽样的方式易产生以偏概全的分析结果。
综上所述,目前电厂烟囱检测多采用传统的方法,传统的方法需要较大的人力与经济成本,同时存在安全隐,且在准确性与快速性方面有待提高,此类弊端给红外检测的应用带来契机。
2024年烟气脱硫装置的腐蚀与防护1.引言我国是一个能源结构以燃煤为主的国家, 随着近年来国民经济建设的迅速发展, 燃煤产生的大气污染日益严重, 酸雨面积不断扩大。
烟道气脱硫装置(简称FGD)是当今燃煤锅炉控制二氧化硫排放的主要措施。
烟气脱硫有多种工艺, 而石灰石-石膏湿法工艺是当今世界各国应用最多且最为成熟的工艺。
煤炭燃烧时除产生SO2外, 还生成少量SO3、NOx、HCl、HF等气体, 由于烟气中含有水, 因此可在瞬间形成H2SO4、HCl、HF等强腐蚀性溶液。
与此同时, 含有烟尘的烟气高速穿过设备和管道, 对装置的腐蚀相当严重。
并且, 吸收塔的入口烟气温度可高达180℃, 而内腔长期处于45-70℃的酸、碱交替的湿热环境之中。
可见, 湿法除尘脱硫系统在运行中处于强腐蚀性介质、湿热和高磨损的严酷环境中。
由于腐蚀环境恶劣, 湿式脱硫系统对材质的耐蚀、耐磨、耐温要求极为严格。
吸收塔、烟道的材质或防护材料的选择对装置的使用寿命和成本影响很大, 因此被认为是烟气脱硫装置设计和制造的关键技术之一。
吸收塔体可用合金钢、玻璃钢或碳钢内衬玻璃钢、橡胶、砖板、鳞片涂料等。
调查结果表明, 脱硫系统中材料所占设备总造价的比重是相当高的, 为了不断降低费用, 80年代起, 国内外专家一直在寻求一种造价低、耐高温、耐腐蚀的材料。
高性能涂料作为一种最为经济有效的防护材料, 经过二十余年在脱硫装置的成功应用, 正引起各国脱硫工作者的关注。
2.适用于FGD装置的防护材料湿式除尘脱硫装置, 由于存在很强的腐蚀性气体、高温和摩擦等使用条件, 因此所用材料必须能承受化学的、高温、高湿和机械的长期负荷, 其性能有着特殊的要求。
目前用于湿式FGD中的防护材料有: 橡胶、合金钢或复合钢板、砖板、胶泥、玻璃钢、鳞片涂料等。
2.1橡胶装置由于橡胶具有优良的化学稳定性和相对较低的价格, 长期以来被人们用于防腐场合。
研究表明, 丁基橡胶具有相对较低的渗透系数和更高的化学稳定性, 能阻止水蒸气、氧气和二氧化硫的扩散, 并且耐磨损, 因而更适用于湿法FGD工艺。
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。
烟气脱硫装置的腐蚀与防护摘要:烟气脱硫装置是一种常见的环保设备,用于处理工业烟气中的二氧化硫。
然而,长期运行下来,烟气脱硫装置会面临腐蚀问题,从而影响其使用寿命和脱硫效果。
本文将重点介绍烟气脱硫装置的腐蚀机理,并探讨相应的防护措施,以延长其使用寿命。
关键词:烟气脱硫装置;腐蚀机理;防护措施一、引言烟气脱硫装置广泛应用于工业生产中,其主要作用是降低工业烟气中的二氧化硫浓度,从而减少对大气环境的污染。
然而,长期运行下来,烟气脱硫装置往往会面临腐蚀问题,对设备的安全运行和脱硫效果造成不利影响。
因此,了解烟气脱硫装置的腐蚀机理,采取相应的防护措施是非常重要的。
二、烟气脱硫装置的腐蚀机理1. 酸性腐蚀烟气中的二氧化硫在脱硫过程中会与氧气反应生成硫酸,形成酸性环境。
此时,金属表面容易受到酸性物质的侵蚀,在脱硫装置内部形成腐蚀。
常见的受腐蚀的金属包括不锈钢、铝合金等。
2. 含氧腐蚀在烟气脱硫装置中,氧气是必需的,用于氧化二氧化硫生成硫酸。
然而,氧气也会导致金属的腐蚀。
在高温和高湿度环境下,金属表面很容易受到氧气的腐蚀,产生金属氧化物。
3. 浓缩腐蚀烟气脱硫装置中的废水和废液经过蒸发,会产生含有高浓度硫酸的浓缩液,该液体对金属具有强烈的腐蚀性。
浓缩液在烟气脱硫装置内滞留时间越长,腐蚀程度越严重。
三、烟气脱硫装置的防护措施1. 材料选择在设计和制造烟气脱硫装置时,应根据腐蚀环境的特点选择合适的材料。
例如,对于酸性环境,可以选择耐酸不锈钢作为设备的构件材料。
对于高温和高湿度环境,可以使用耐高温合金材料。
2. 表面涂层对于金属构件,可以对其表面进行涂层处理,增加其抗腐蚀能力。
常见的涂层材料包括陶瓷涂层、防腐漆等。
3. 防腐涂层除了对金属构件进行涂层处理外,还可以使用防腐涂层来保护设备。
这些涂层可以有效地防止酸性液体对金属的腐蚀。
4. 清洗和维护定期清洗烟气脱硫装置,清除积累的硫酸盐和其他腐蚀性物质,是延长设备使用寿命的重要措施。
A丽 电力安全技术 第l2卷(2010年第8期) 烟气脱硫改造后烟囱的安全性及其昕腐 韩伟 ’ (中电投漳泽发电分公司,山西长治046021)
[摘 要]针对湿法烟气脱硫工艺改造后烟气腐蚀特性的变化,对漳泽发电分公司4×215 MW机组脱 硫改造工程的烟囱配套防腐方案、防腐材料的选用进行了初步技术经济分析,并叙述了该方案防腐施工过程 中的工艺程序及要求。 [关键词]湿法脱硫;烟囱防腐;OM型耐酸胶泥涂料
近年来,随着国家有关环保法律法规的不断健 全和国民环境保护意识的进一步增强,不但新建火 电项目在环评报告中都被要求按照环保“三同时” 规定,同步建设烟气脱硫装置(FGD),老机组也要求 限期进行烟气脱硫改造。漳泽发电分公司于2008 06-10前先后完成了3,4,5,6号机组(4×215MW) 烟气脱硫改造工程。本工程分二期进行,均采用石 灰石一石膏湿法工艺、一炉一塔设计。一期改造工 程(5,6号脱硫装置)设置了GGH,二期改造工程(3, 4号脱硫装置)未设置GGH。由于脱硫前后烟气特陛 发生了很大变化,原来未按脱硫设计的烟囱已不适 合湿法脱硫烟气的强腐蚀工况。因此,对l,2号烟 囱进行了防腐处理。 1 湿法脱硫后的烟气特点及其对烟囱的腐蚀特性 火电厂燃煤排放的烟气中含有大量的S O,, SO ,HC1,HF等酸性气体,它们与烟气中的水分 结合冷凝即生成硫酸、亚硫酸、盐酸和氢氟酸液并 沉积、附着在烟囱的内筒壁上。这些酸液腐蚀 、渗 透性极强,且是较难防范的低温、高湿稀酸型腐蚀 性物质。尽管脱硫后烟气中酸『生硫化物减少,但烟 气的腐蚀性并不比脱硫前降低,烟囱腐蚀速率随酸 浓度和烟囱壁温的变化而变化。 经湿法脱硫之后,烟气有以下特点: (1)烟气湿度增大,自拔力降低; (2)脱硫后烟气温度下降,一般在45℃~50℃ 之间,经GGH升温后一般在82℃左右; (3)烟气中含有酸性氧化物,酸露点降低; (4)随着烟气在烟囱中不断升高,烟囱壁温的 持续下降,烟气中的凝结酸液量会进一步增加,酸 液浓度降低,进入稀硫酸的强腐蚀区,腐蚀速率也 达到最大。 一 一 烟气的酸露点一般在90℃~ll0℃,未脱硫烟 气的温度都高于1 10℃,因此,此时对烟囱的腐蚀 不太严重。经湿法脱硫之后,如脱硫装置设置GGH, 烟气温度在82℃左右,如不设置GGH,烟气温度 在45℃左右,均低于烟气的酸露点温度,因此烟气 对烟囱就具有腐蚀眭,只是在不同温度、湿度等条 件下腐蚀性的强度不同。按照国际工业烟囱协会 (CICIND)在其发布的 钢烟囱标准规程 (1999年第 一版)中的说明,燃煤电厂排出的烟气经过脱硫后虽 已除去大量的硫氧化物,但脱硫后的烟气为饱和湿 烟气,烟温低、湿度大,使烟气中单位体积的稀硫 酸含量相应增加,尤其是不设置GGH时的烟气通常 被视为“高”化学腐蚀等级,因此,不设置GGH装置 的湿法脱硫,烟囱防腐就必须按强腐蚀烟气等级设 计,设置GGH装置时烟囱的防腐等级可适当降低。
2烟囱的结构及现状 1,2号烟囱为传统的单筒式锥形钢筋混凝土烟 囱。l,2,3号机组(1 X 215MW+2×100MW)合 用1号烟囱(2×100MW机组已在2008年5月份按 节能减排政策关停),烟囱总高为170 m,除灰板层 外直径14.46 m,出口外直径7.7 m;4,5,6号机 组(3×215Mw)合用2号烟囱,烟囱总高170m,除 灰板层外直径16.17 m,出口外直径8.89 m。 建成投运多年的单筒式锥形钢筋混凝土老烟囱 的特点及现状: (1)烟囱筒身为锥形,随着烟囱内直径的变化, 烟气在流动过程中的流速也在不断变化,从而引起 烟囱局部正压,出现烟气外渗。湿法脱硫后,烟囱 正压区域增大,烟气外渗腐蚀会更加严重。 (2)烟囱内壁普通砖被腐蚀面积较大,表面粗 糙,防腐时需进行必要修补。 第12卷(2010年第8期) 电力安全技术 (3)筒壁的中、上部普遍存在0.3ITIITI左右的竖 向裂缝。采用湿法脱硫工艺后,由于烟气温度降低, 湿度增大,烟囱内的烟气压力升高,由原来的负压 工况变化为正压工况,含有酸i生腐蚀介质的烟气极 易渗透腐蚀到烟囱简体内部,从而影响烟囱结构耐 久陛。腐蚀情况严重时会使筒体结构受到破坏,出 现筒体穿孔、渗漏现象,严重威胁烟囱结构安全。 3烟囱防腐方案选择 针对运行近20年的l,2号烟囱现状,选择防 腐方案必须从以下几方面考虑。 (1)技术可行性。在烟囱防腐工程招投标中有 许多种新型防腐材料可供选择,但生产这些防腐材 料的厂家标准各不相同,性能及指标的试验方法和 检测结果不具有多少可比性。再由于湿烟囱防腐开 展时间不长,各种防腐材料都没有多少典型业绩可 供参考。目前,选择防腐材料应通过在国内有资质 的、熟悉燃煤电站的研究测试单位,按照统一的试 验方法检测出的性能指标来进行评价、选择。同时 还要考虑防腐材料自重对烟囱强度的影响。 (2)安全性。烟囱防腐不能影响主机组运行,因 此必须提前对脱硫设备进行隐患排查,利用主机组 停运机会在高度为34.4 m的脱硫装置吸收塔顶部临 时安装直排湿烟囱并封堵烟囱进口挡板和脱硫旁路 烟道挡板,并制定严密可行的安全保障措施,既要 保证烟囱防腐施工安全,还必须保证脱硫装置安全 稳定运行。 (3)经济性。一次性投资费用和运行维护费用 低,烟囱防腐使用寿命应与发电机组运行剩余寿命 相适应。 (4)适应脱硫运行工况。烟囱防腐涂层必须满 足脱硫装置运行时的低温腐蚀工况和脱硫装置因检 修、故障状态下烟气通过旁路烟道进入烟囱时的高 温烟气腐蚀工况交替运行的条件及在2种工况温度 环境下膨胀可逆并保持良好的弹性和承受短时问热 冲击的能力。 (5)施工难度较小,施工工期要短,且防腐层 破损后易修补。 (6)所选方案在国内应有湿法脱硫改造烟囱防 腐应用业绩。 (7)工期安排要合理。根据烟囱防腐施工要求, 需在烟囱顶部架设4根大板梁以及防腐涂料对环境 温度有一定的要求,因此不应选择冬季施工,同时 A而 还应考虑与l台机组大修同步进行。 根据烟囱已运行多年,不能增加较大荷载等实 际情况综合考虑,合金板内衬、发泡耐酸玻璃砖、宾 高德砖块、VP涂料均不适合本工程使用。本工程应 选用OM型耐酸胶泥涂料、改性聚脲涂料、玻璃鳞 片涂料为宜。分别采用3种防腐方案的技术经济比 较见表1 表l 3种烟囱防腐方案的技术经济比较
附着力(非金属) 大于基体强度 金属附着力, MPa >2.5 厚度,132112 1.5~2.0 正常使用戤℃ 使用年限,年 <l3 吸水性,%0.5 工程造价,元/m 520~550 施工工期,天 2O~30 大于基体强度 4.5 4
45~180 25~30 O 750——800 20~30
通过比较,漳泽发电分公司最终选用OM型耐 酸胶泥涂料作为1,2号烟囱的防腐材料。
4 关于OM型耐酸防腐胶泥涂料 OM型耐酸防腐胶泥涂料由优质高硅粉、固化 剂、分散剂以及细粒料为原料,按一定比例和要求 混合配制而成。根据使用部位不同可分为OM I型、 OMⅡ型2种。OM型耐酸防腐胶泥涂料主要性能、 指标、专业检测试验情况及应用业绩分别见表2、表 3、表4。 表2 OM型耐酸防腐胶泥涂料主要性能及指标
5 OM型耐酸胶泥涂料烟囱防腐工艺程序及要求 5.1 烟囱内衬里侧的积灰层处理 用高压水冲洗机冲洗烟囱内表面的积灰和凹 陷,并清除烟囱内壁涂抹过厚凸起的地方,使内衬 保温层砖体露出原有的表面。如有腐蚀疏松的地方, 进行局部的剔除,并用有机砂浆填补、凉干。 5.2刷界面剂及滚刮腻子 OM耐酸防腐涂料因具有湿作业的特点,对基 层含水率没有任何限制,冲洗后表面没有浮水时就 可以涂刷界面剂,用量在0.4kg/m:左右,厚度约
一 一
∞ 如0 2o : __ A 0.1 mill。 电力安全技术 第12卷(2010年第8期)
表3 OM型耐酸防腐胶泥涂料有关专业检测试验情况
… 2006触胜 N, g 2NN ̄-T -,fg 3 。M型 触胜 的耐火砖在220±1℃的 …~
表4 OM耐酸防腐涂料应用业绩 项目单位 时『可 防腐 j位 采用工艺 山西鲁能河曲电厂 2004年 240 m烟囱 湿法脱硫 中电投贵州纳雍二电厂2004年 2×240 in烟囱湿法脱硫 中电投贵州黔西电厂 2005年 210 m烟囱 湿法脱硫 山西阳光电厂 2006,2007年2×240m烟囱湿法脱硫 中电投山西河津电厂 2007年 240 in烟囱 湿法脱硫 界面剂不但有极强的渗透性,而且也极易挥发 和干燥,所以滚刮腻子可以和涂刷界面剂同时进行。 腻子调好后可采用滚涂上墙,跟着批刮的方法进行。 特别要强调的是,批刮工序是保证内衬墙面密封严 实的手段,绝不能轻易疏忽和遗漏。腻子用量1.5 kg/m ~2.0kg/m ,厚度0.8mm~1.2 rnI11。 5.3铺贴玻璃丝布及滚涂OM 4底料 待腻子完全干燥后就可以开始铺贴玻璃丝布。 用手糊法进行施工,先在墙上涂一层OM一4底料,随 即衬上一层玻璃丝布,轻压贴实,赶净气泡,不得起皱 起鼓,要求平整,其上再刷一层OM一4底料。涂料用 量约0.6 kg/m。~0.7 kg/m ,厚度约0.5 iFlm。 5.4刷OM 5耐高温防腐涂料 贴布和刷底料6h~10h后,用手按涂层已经不 粘手时就可以开始刷OM一5面料。两层面料绝不能 连续不停地刷,而必须保证有6 h~10 h的技术间歇 时间,以保证足够的OM 5涂层厚度(0.3 mm~0.4 iilm),用量约0.5 kg/m 。 5.5特殊部位的处理 伸缩缝和变形缝处,现场应填嵌和加抹耐高 温、防腐、极易拉伸的改性硅橡胶一层,厚度为2 mm,加强层应超过伸缩缝边各10 cm~15 cm。
一 —
6实施情况及建议 1,2号烟囱防腐处理与3号机组大修同步进行, 施工从2008年9月中旬开始至10月底结束。 在2号烟囱防腐处理期间,为了避免因GGH堵 塞影响脱硫设施稳定运行,经环保局批准临时将5, 6号脱硫的GGH拆除。 烟囱防腐处理后,经过一段时间运行,检查发 现烟囱筒体内壁防腐涂层局部出现龟裂,烟道内壁 有几处保温层涂抹过厚、凸起未清理完全的地方有 防腐涂料脱层现象。但由于投运时间较短,烟囱防 腐效果还有待进一步检查验证。 为减缓烟囱低温腐蚀,延长烟囱使用寿命,防 腐处理后,还要努力提高脱硫装置的运行、检修和 维护水平,保证脱硫装置稳定运行,做到达标排放。 (1)合理安排除雾器冲洗,减少烟气带水量,尽 可能降低烟气湿度,减少酸液生成。 (2)采取措施,避免脱硫旁路烟气挡板误动,减 少对烟囱防腐层的热冲击。 (3)在3,4号机组电除尘器改布袋除尘器的基 础上,积极推进5,6号机组电除尘器改造工作。在 烟气中烟尘含量达标的前提下(现在5,6号炉烟尘 含量>342mg/m ,3,4号炉电除尘器改布袋除尘 器后烟尘含量<50mg/m ),尽快回装5,6号脱硫 GGH换热元件。加强GGH的运行、检修和维护管 理工作,保证GGH吹灰器正常投运,定期吹扫GGH 换热元件,减轻GGH换热元件堵塞程度,使排烟温 度保持在82℃左右,减缓烟囱低温腐蚀,延长烟囱 防腐层的使用寿命。 (4)在当前电厂燃煤供应紧张、煤质下降的情 况下,尤其要加强燃煤采购工作力度,尽可能多购 买设计煤种,尽量降低入厂燃煤硫分、灰分。 (5)加强脱硫设施运行监督力度,合理安排人 炉煤高、低硫分煤种的不同掺配比例,使人炉煤硫 分不超过脱硫设施设计硫分。