燃煤电厂湿烟囱防腐改造的探讨

燃煤电厂湿烟囱防腐改造的探讨

作者：陈伟

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第05期

摘 要：介绍了我国燃煤电厂湿法脱硫后烟囱防腐现状，针对湿法脱硫后烟囱运行所面临的问题，探讨了防腐改造应符合的原则，比较了烟囱防腐技术的优缺点，并对烟囱防腐施工要点提出了建议。

关键词：湿法脱硫；烟囱；防腐 1湿法脱硫后烟囱防腐现状

为了有效削减燃煤电厂二氧化硫排放量，我国燃煤电厂从2000年开始大规模安装烟气脱硫装置，其中85%以上使用的是石灰石—石膏湿法脱硫工艺。为了提高脱硫装置可用率和降低厂用电率，部分脱硫装置未安装烟气换热器（GGH）等再热装置。由于湿法脱硫并不能将酸类气体完全脱除，脱硫处理后的烟气湿度大，温度低，在排放流通过程中会遇冷凝结，在烟囱内壁结露生成腐蚀性的凝结酸液，进而对烟囱造成腐蚀危害。因部分现役烟囱大多为二座锅炉合用一座无内套筒的烟囱，原设计时未考虑抗正压渗透、牛腿防渗、牛腿区域耐火砖膨胀伸缩缝防漏、积灰平台疏液等因素，且由于在烟囱防腐材料上技术储备、风险意识不足，导致目前部分烟囱出现腐蚀、渗漏问题需要二次防腐。 2烟囱运行面临的问题

①低温腐蚀：烟气经湿法脱硫后温度显著降低至露点附近形成PH值1.3～2.5的强腐蚀性冷凝液，对于无GGH烟囱，600MW机组每小时冷凝液量高达8～10吨，同时低温烟气形成正压加速冷凝液向内壁腐蚀。

②烟气冲刷：湿烟气进入烟囱形成湍流，携带液滴与粉尘对烟囱内壁产生强烈冲刷，伴随着腐蚀性冷凝液的腐蚀作用，内壁损伤更加严重。

③温度起伏：机组运行中会有多种原因使得烟气温度发生起伏导致烟囱内衬面受热冲击的影响（或干湿变化），同时内衬材料可能因为烟气温度超出材料许用温度导致失效。 3防腐改造应符合的原则

①技术可靠原则：烟囱内衬防腐改造应选择国内有类似装机容量机组烟囱成功改造案例的、成熟的技术，应选择资质齐全、业绩优良、质量可靠的材料供应商和经验丰富、业绩广泛、口碑较好的施工单位进行烟囱防腐改造。

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②综合考量原则：烟囱内衬防腐改造应综合考虑投资成本、烟囱剩余寿命、后续运行维护费用等因素，对可行的改造技术进行经济分析，在方便后续运行与检修维护、保证安全可靠长期稳定运行要求的同时，还应兼顾经济合理性。

③因炉制宜原则：烟囱内衬防腐改造应因炉制宜，因现有烟囱设施情况制宜的原则，结合烟囱进口烟气温度、烟气成分、形成的冷凝液PH值、工况条件、原烟囱运行状况、技术经济性等条件确定防腐改造方案。

④统筹优化原则：烟囱内衬防腐改造应结合超低排放改造、燃煤管理、空预器风机改造等进行统筹考虑，优化烟囱、烟道布置和烟气脱硫匹配方案，确保烟囱改造的整体性和系统性。 5防腐施工要点

采用钛板或钛钢复合板方案需要注意的是：①钛板与碳钢不宜直接焊接，因其相融形成的金属是不耐腐蚀的。因此，钢内筒钛板可采用现场挂贴或爆炸复合两种方式，因挂贴工艺可能会导致钛板发生“呼吸”现象，以至疲劳破坏，故推荐采用爆炸复合工艺；②应严格现场焊接质量控制，必须进行焊接工艺评定，严格按照批准的焊接工艺进行施焊，焊缝100%探伤合格；③要完善钛板接头的细部设计，保证钛钢板的防腐施工质量；④加强钛板或钛钢复合板的供应商资质和业绩管理。

采用玻璃钢方案，应加强设计、制作、安装及质量监控等引进技术的研究，积累相关经验，确保玻璃钢内筒的制作及安装工艺质量。施工中要高度重视避免发生火灾。

采用进口泡沫玻璃砖防腐内衬系统方案应重点关注基底处理工艺，底部基材需彻底打磨干净，防腐部份需清理干净，满足粘接材料对环境条件的要求，避免砖或混凝土基底材料强度不够或含水率过高（不得大于6%）；应采用快速粘结剂，粘结剂必须满足固化时间要求。且钢内筒用量不得少于7kg/m2，砖内筒用量不得少于9kg/m2。同时还应充分考虑烟囱实际运行温度。

采用国产泡沫玻璃砖（6%≤含硼量≤12%）、陶瓷玻化砖防腐方案需要注意的是：①应全面加强材料选择、施工质量控制、检验及监督管理等方面的工作；②不得使用再生料制成的玻化砖，国产废玻璃制造的泡沫玻璃砖，其实际抗压强度与抗弯强度远低于硼酸泡沫玻璃砖，内衬砖体更容易出现裂纹以及磨损的现象；③贴面类内衬关键节点施工设计非常重要，这亦是贴面类内衬共有问题之一，特别是膨胀节等接口附近位置；④表面处理应到位：GB/T8923，GB/50212（钢基底），砖基底宜采用喷砂处理，表面含水率应不高于3%，酸碱度应在PH6～PH8；⑤玻璃砖背胶应涂抹完全饱满，最好在基底整体涂胶后再粘贴玻璃砖；⑥粘结剂必须满足固化时间要求，每平方米用量不得少于11kg/m2。

采用纤维增强树脂类工艺须注意基底处理工艺，加强积灰平台、烟道与烟囱的结合部和牛腿伸缩缝等关键节点处的施工质量控制。

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基底处理时，要进行不同涂层间兼容性试验。尽量采用同品牌底漆、腻子，防止出现不同品牌产品因设计、材质差异所造成融合性差、鼓包、龟裂等现象的发生。 参考文献：

[1]DL/Z 1262-2013.火电厂在役湿烟囱防腐技术导则.[S] [2]GB 50051-2013.烟囱设计规范.[S]

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