由于环境问题的恶化和突出,没通过环境评估、未经脱硫的电厂项目基本不再运行。上马、加装脱硫装备,对烟囱内筒进行脱硫设计是电厂钢厂正常运行的合法必要条件。

目前燃煤火力发电的电厂(大部分钢厂也有类似装备)烟囱在以下三种工况下运行:

1、排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在125℃左右。在此条件下,烟囱内壁处于干燥状况,烟气对烟囱内壁资料不直接发生腐蚀。

由于在运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路(提示:新版设计都已严禁设计旁路,杜绝旁路直排产生污染)烟道进进烟囱。此时,烟气温度较高,一般在125℃左右,故设计烟囱防腐时,必需斟酌在此温度工况下运行对烟囱的影响。烟囱设计时应斟酌在锅炉事故状况排放烟气的温度,一般该温度在200℃左右,最高时可达300℃~350℃左右。

电厂烟囱安全运行的必要条件是承重的钢筋混凝土外筒不被烟气腐蚀,排烟内筒在电厂运行期间尽可能的抵御烟气腐蚀。

2、排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经烟气换热器体系加热,进烟囱的烟气温度在75~80℃左右,烟囱内壁有稍微结露,导致排烟内筒内侧积灰。依据排放烟气成分及运行等条件的不同,结露腐蚀状态将有所变更。

3、排放经湿法脱硫后的烟气,未经烟气换热器加热升温,进烟囱的烟气温度在40~50℃,烟囱内壁有严重结露,沿筒壁有结露的酸液流淌。综上所述,在有无烟气换热器体系的情形下,烟囱内壁均存在酸结露状态。在实际运行状态下,内壁的酸液由此而不可避免沿其缝隙向烟囱外壁渗透,而在外壁内侧的防护层通常由有机材料组成,无论从资料的应用寿命及施工质量,都不能保证在烟囱设计应用期,该防护层能有效地阻隔对外壁发生腐蚀。此外,对外壁发生的腐蚀在一般条件下很难检测和发明,烟囱安全运行是一个致命的隐患。

脱硫后的烟气对烟囱的影响

烟囱内壁经过脱硫装置后,烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方式对除去烟气中少量的三氧化硫后果并不好。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度下降,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、烟气湿度大,处于饱和状态的湿烟气含有的腐蚀性介质,在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧构造致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。

2、低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐化性更强。3、酸液的温度在40℃~80℃时,对构造材料的腐蚀性特殊强。以钢材为例,40℃~80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。

脱硫后的烟囱内衬形式选择

正因为容易结露的腐蚀气体存在,烟囱内筒选择一个适合的耐腐蚀内衬,需斟酌以下几方面的因素:

1、技巧可行性,满足庞杂化学环境下的防腐请求;

2、经济性价比高,较低的建筑本钱,一次性投资用度要低;

3、施工条件好,质量把持便利,施工周期短;

4、运行保护用度低,并且便利于后续检验。

需注意的是,用材的选择不仅应考虑初期一次性投入,而且要考虑装置的可运行周期(即大修周期)和总使用寿命等相干问题。

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