詳細闡述了火電廠脫硫后濕煙囪的腐蝕機理和目前國內濕煙囪防腐的方法以及防腐材料等若干問題。

　　關鍵詞脫硫GCH濕煙囪防腐

　　一、RlJ青

　　燃煤火電廠對大氣環(huán)境主要污染物是二氧化硫。采用濕式石灰石洗滌煙氣脫硫的方法(FlueGasDesulfurizationg簡稱FGD)控制燃煤火電廠二氧化硫的排放是目前相對成熟、且應用較J一的主導工藝方法。

　　本文以濕式石灰石煙囪脫硫工程為例，說明在脫硫系統(tǒng)設置煙氣加熱器(簡稱G(;H)的濕法脫硫工藝流程中，對煙囪的防腐機理與必要性、防腐方法、防腐材料以及防腐過程中的問題進行探討與研究，其目的旨在為濕法脫硫(WFCD)系統(tǒng)工程選擇防腐設計理想工藝方案與環(huán)保脫硫工程項目的實施提供參考與借鑒。

　　二、濕煙囪的腐蝕機理

　　(一)煙囪簡介

　　火電廠煙囪大多是套筒式或多管式煙囪。套筒式煙囪是指外筒壁內設置一個排煙筒;多管式煙囪指兩個或多個排煙筒共用一個外筒壁。對套筒式或多管式煙囪內筒結構材料一般有鋼內筒型結構和磚砌內筒型兩種?；痣姀S脫硫機組的煙囪通常分為干、濕兩種。濕煙囪可分為:濕法洗滌后的煙氣不加熱;部分煙氣加熱;FGD故障等原因造成鍋爐高溫煙氣直接排人煙囪(旁路狀態(tài))等三種類型。濕法脫硫處理后不經GGH換熱的凈煙氣，其水分含量高，濕度大，溫度低，煙氣處于全結露現(xiàn)象，通稱濕煙囪。根據(jù)經驗和理論計算，1臺60()MW機組濕煙囪，煙氣中水氣結露后形成的具腐蝕性水液的量約為40一50噸/每小時。

　　(二)濕煙囪腐蝕機理

　　通常濕法脫硫對煙氣中50:脫除效率較高(一般大于90%一95%)，但對能造成煙囪腐蝕的主要成份之一煙氣中503脫除效率并不是很高(僅20%左右)，脫硫處理后煙氣中不僅含有503，還含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質，濕煙道和濕煙囪的內壁暴露于硫酸、亞硫酸、氯化物和氟化物的冷凝物、氣溶膠狀物質或其他固型物等低pH(往往pH不超過2)環(huán)境中，遇部分煙氣加熱或定期排放旁路煙氣時，受高溫、高酸性和高濃度氯化物、氟化物的浸漬，煙囪處于腐蝕強度高、滲透性強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況，顯然火電廠經濕法脫硫后的煙氣環(huán)境(低溫、高濕等)使煙囪腐蝕狀況較未脫硫時的狀況進一步加劇。對已砌筑的普通鋼筋混凝土煙囪來說，結露的酸性液體在沿著內壁下流的時大量滲人砌塊內，一方面加大r煙囪的負荷，另一方面形成了對混凝土煙囪的持續(xù)腐蝕。

　　三、濕煙囪防腐的必要性

　　(一)設置GGH的利弊分析

　　鍋爐原煙氣從引風機出口側的煙道接口進人煙氣脫硫系統(tǒng)，在煙氣進人脫硫吸收塔之前，通過GGH將煙氣熱量傳輸給吸收塔出口煙氣，使吸收塔入口煙氣溫度降低(有利于吸收塔安全運行)，同時吸收塔出口的凈煙氣(清潔煙氣)則由GGH升溫換熱，使煙氣溫度升高。經GGH加熱的煙氣溫度一般在80℃左右。在無GGH的濕法脫硫系統(tǒng)中，煙氣直接進人吸收塔，而經過吸收塔處理后的凈煙氣直接進人煙囪，凈煙氣的煙溫一般在45℃左右，煙氣濕度大于95%。通常設置GGH占WFGD總投資費用的7%左右。在燃用高硫煤的火電廠脫硫系統(tǒng)設置GGH，一是檢修、改造與運行費用高，二是GGH也是造成FGD事故停機的主要設備。若取消GGH，不僅可以降低FGD總壓損、FGD增壓風機容量和電耗，而且可大大減少運行和檢修費用。之前許多FGD系統(tǒng)(特別是德、日)均設置GGH，但自20世紀80年代中期以來，美國設計的大多數(shù)FGD已選擇不設GCH。近期，我國也涌現(xiàn)出一批火電廠WFGD不設GGH的脫硫系統(tǒng)。

　　一般的煙氣濕法脫硫處理是依靠加設GGH來提高脫硫處理后排放的煙氣溫度(約80℃及以上)，以減緩煙氣冷凝結露產生的腐蝕性水液液體。而不設GGH的煙氣溫度一般在40℃一50℃之間，且濕度很大并處于飽和狀態(tài)，低于煙氣結露的溫度，煙氣易于冷凝結露并在潮濕環(huán)境下產生腐蝕性的水液液體。從理論上講，采用煙氣加熱系統(tǒng)(GGH)能有利于減緩煙氣的腐蝕(即提高煙氣溫度，減少結露)，但煙氣濕度、水分這些誘發(fā)腐蝕的因素依然存在，而且GGH的運行能否滿足運行溫度值的要求，尤其是在發(fā)電機組低負荷運行、機組開啟和關停期間及其它不利工況時GGH運行溫度值很難達到理想要求值。

　　煙氣溫度低、濕度大，煙囪內的煙氣上抽力就降低，它影響著煙氣的流速和煙氣抬升高度及煙氣擴散效果，這對排放煙氣滿足環(huán)保要求(特別是氮氧化物NO，指標)會帶來不利的因素。從這點看設置GGH的優(yōu)點為:①增強污染物的擴散;②降低煙羽的可見度;③避免或減少煙囪降落液滴;④避免或減少洗滌器下游側設備腐蝕。

　　四、煙囪保溫磚內壁的防腐

　　在國內濕法脫硫改造工程中，對普通鋼筋混凝土煙囪的砌筑內襯的表面防腐抗?jié)B處理已有了一定數(shù)量的工程實例，一些防腐研究機構陸續(xù)推出了可以長效保護耐酸內襯的滲透腐蝕的新型復合多組分的材料，在國內已經被越來越多的設計院和業(yè)主所認同。

　　(一)磚內筒防腐前的積灰清理和修復

　　老煙囪磚內襯防腐工藝一般采用以下常用的防腐處理工序為:煙囪磚內筒清理。內襯檢查、修復、磚縫清理后采用防腐膩子刮平。煙囪磚內筒整體打磨找平。封底漆。噴涂高性能防水抗?jié)B型耐熱防腐涂料數(shù)層。防沖刷層噴涂(依據(jù)產品性能確定)*出口及正壓區(qū)等重點區(qū)域的特殊加強處理。

　　1.煙囪內筒壁清理:首先采用人工清掃煙囪筒壁，再用壓縮空氣清理干凈勾縫、孔隙以及其他附著物，要求清理后無塵、無其它附著物。

　　2.整體機械打磨:采用角向磨光機，對內襯凸出部分進行打磨，要求每平方平整度簇25mmo

　　3.采用高溫防腐抗?jié)B涂料進行勾縫

　　防腐抗?jié)B勾縫膠泥是由高溫耐酸涂料與耐酸填料構成的一種密實型膠泥，具有耐高溫、耐酸抗?jié)B的性能，防腐抗?jié)B勾縫膠泥技術指標。

　　FRP材料是發(fā)展較早、應用廣泛的一種復合材料，與金屬材料或其他無機材料相比，它重量較輕、傳熱慢、防水、能提供更廣泛的耐腐蝕性能。玻璃鋼作為一種新型的防腐蝕材料，其中樹脂的選擇是相當重要的。目前國內用的比較多的是防腐樹脂主要有雙酚A型不飽和樹脂，氯化不飽和樹脂和環(huán)氧乙烯基醋樹脂等。其中環(huán)氧乙烯基醋是國際上世紀80年代公認的高度耐腐蝕樹脂，是由甲基丙烯酸與環(huán)氧樹脂反應合成。它結合了環(huán)氧樹脂的優(yōu)良耐熱、耐腐蝕的化學特性。

　　在脫硫后煙囪中使用FRP內筒一般采用倒裝法分別就位，分段通過鋼結構件安裝在混凝土煙囪的內部鋼結構承重(操作)平臺。各段玻璃鋼煙囪段以其他纖維或橡膠材料軟性連接伸縮節(jié)，既能有效地克服玻璃鋼因溫差引起的材質伸縮性變化，而且分段起吊安裝更方便，可減少施工周期和費用。

　　玻璃鋼煙囪段的生產工藝比較簡單，可以在安裝附近另設臨時的纏繞場地，將樹脂、玻璃纖維按一定的組分、程序，機械纏繞到煙囪段尺寸的模具表面，達到一定的厚度后進人環(huán)境溫度下的養(yǎng)護階段，達到規(guī)定的固化程度后，將玻璃鋼煙囪段從模具上脫下，轉運至安裝場地上即可使用。

　　FRP煙囪段在倒裝到位后涂刷專用粘結劑對接并安裝支撐件，全高程管段四處與混凝土煙囪的懸掛牛腿固定。

　　FRP煙囪的施工業(yè)績目前有:①華能北京熱電廠煙塔合一脫硫改造施工中使用巧0米5一7米直徑的FRP做煙道和煙囪;②華能辛店二期煙囪改造方使用FRP作排煙內筒