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          磚煙囪內壁脫硫防腐

          返回列表 來源: 申正建設 發布日期: 2022.03.21
          磚煙囪內壁脫硫防腐 
          磚煙囪內壁脫硫防腐特別是不設煙氣加熱系統GGH的煙囪內筒防腐設計,由于材料選用標準與投資增加的緊密關系,正日益受到廣大設計人員和投資方的密切關注。結合對濕法脫硫煙囪腐蝕性的認識,我將從以下幾個方面談談看法,與大家交流,共同促進濕法脫硫煙囪內防腐設計理想方案。
          1有關磚煙囪內壁脫硫防腐設計標準的說明
          近年來,磚煙囪內壁脫硫防腐隨著國家環保標準的逐步提高和大眾環境意識的增強,國內新建火力發電廠工程都要求進行煙氣脫硫處理。但在我國,煙氣脫硫處理還屬于起步階段,已建成投運、且完全按煙氣脫硫處理運行的火力發電廠工程項目不多,且大多是新建工程,運行時間較短。因此,煙氣脫硫后煙囪腐蝕的調查和研究資料都較少,經驗也有限。在國家和電力行業煙囪的現行設計標準中,均未對進行脫硫處理的煙囪防腐設計做出具體規定,只是從煙氣的腐蝕性等級對煙囪的防腐設計進行了要求。鑒于目前收集到的國內脫硫煙囪腐蝕方面的研究和調查資料太少,難以對脫硫后煙氣的腐蝕機理和腐蝕防范措施的效果做出明確的判斷,因此在未成熟的情況下,未將脫硫處理的煙囪防腐設計要求列入規范中。國內各電力設計院主要是依據自己的經驗和參考資料進行設計。
          江蘇申正建筑有限公司設計院在參編國家標準《煙囪設計規范》GB50051-2002(煙囪防腐蝕設計章節)和主編電力行業標準《火力發電廠土建結構設計技術規定》DL5022-93(修)的過程中收集了一些國外煙囪設計標準和資料,其中脫硫煙囪方面的設計構造做法作為我們進行工程實踐和在脫硫煙囪防腐設計方面的主要參考標準,這一方面是對國內脫硫煙囪資料不足的一個補充,另一方面也為我們今后在修編國家煙囪設計標準和行業設計標準時提供了一個參考依據和工程做法。
          2磚煙囪內壁脫硫防腐脫硫煙氣的特點和腐蝕性
          2.1磚煙囪內壁脫硫防腐脫硫煙氣的特點
          磚煙囪內壁脫硫防腐通常進行濕法脫硫處理且不設煙氣加熱系統GGH的煙氣,水份含量高,濕度大,溫度低,煙氣處于全結露現象。對一臺600MW機組來說,煙氣中水氣結露后形成的具腐蝕性水液理論計算量約40~50噸/每小時,它主要依附于煙囪內側壁流下來至專設的排液口排到脫硫系統的廢液池中。脫硫處理后的煙氣一般還含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質,是一種腐蝕強度高、滲透性強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。
          磚煙囪內壁脫硫防腐根據與脫硫工藝設計人員的了解,濕法脫硫工藝對煙氣中的SO2脫除效率很高,但對造成煙氣腐蝕主要成分的SO3脫除效率不高,約20%左右。因此,煙氣脫硫后,對煙囪的腐蝕隱患并未消除;相反地,脫硫后的煙氣環境(低溫、高濕等)可能使腐蝕狀況進一步加劇了。
          由于國內脫硫煙囪歷史較短,專項的腐蝕調查研究資料很少,經驗也不多,并且國內煙囪設計標準中對脫硫處理的煙囪防腐設計尚無明確說明。因此,對于脫硫后煙氣對煙囪結構的腐蝕性分析我們主要是借鑒國外的資料和做法。國際工業煙囪協會(InternationalCommitteeOnIndustrialChimneys縮寫CICIND)在其發布的《鋼煙囪標準規程ModelCodeForSteelChimneys》(1999年第1版)中對脫硫后的煙氣腐蝕性能(煙氣腐蝕性能對其它類型煙囪同樣適用)有這樣的說明:(1)煙氣冷凝物中氯化物或氟化物的存在將很大提高腐蝕程度。(2)處于煙氣脫硫系統下游的濃縮或飽和煙氣條件通常被視為高腐蝕等級(化學荷載)。(3)確定含有硫磺氧化物的煙氣腐蝕等級(化學荷載)是按SO3的含量值為依據。(4)煙氣中的氯離子遇水蒸氣形成氯酸,它的化合溫度約為60℃,低于氯酸露點溫度時,就會產生嚴重的腐蝕,即使是化合中很少量的氯化物也會造成嚴重腐蝕。
          2.2磚煙囪內壁脫硫防腐脫硫煙氣的腐蝕性
          按照江蘇申正建筑有限公司與“國際工業煙囪協會(CICIND)”的設計標準要求,燃煤電廠脫硫煙囪雖然在脫硫過程中已除去了大部分的氧化硫,但在脫硫后,煙氣濕度通常較大,溫度很低,且煙氣中單位體積的稀釋硫酸含量相應增加。因而,處于脫硫系統下游的煙囪,其煙氣通常被視為“高”化學腐蝕等級,即強腐蝕性煙氣等級,因而煙囪應按強腐蝕性煙氣來考慮煙囪結構的安全性設計。
          2.3脫硫煙氣的腐蝕性對煙囪設計方案的影響
          2.3.1國內煙囪設計標準關于腐蝕性煙氣對煙囪設計方案的說明
          按照國家標準《煙囪設計規范》GB50051-2002第10.2.2條和電力行業標準《火力發電廠土建結構設計技術規定》DL5022-93第7.4.4條的要求:當排放強腐蝕性煙氣時,宜采用多管式或套筒式煙囪結構型式,即把承重的鋼筋混凝土外筒和排煙內筒分開,使外筒受力結構不與強腐蝕性煙氣相接觸。
          磚煙囪內壁脫硫防腐電力行業標準《火力發電廠土建結構設計技術規定》DL5022-93第7.1.2條還要求:600MW機組宜采用一臺爐配一座煙囪(一根排煙管)方案。
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