詳細(xì)介紹
發(fā)電廠煙囪脫硫防腐施工 耐腐蝕鱗片膠泥
發(fā)電廠煙囪脫硫防腐施工 耐腐蝕鱗片膠泥
我公司對(duì)已建機(jī)組加裝濕法脫硫裝置后煙囪防腐方案的選擇從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度提出了目前較為可行的煙囪防腐處理的方案
隨著國(guó)內(nèi)環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,已建機(jī)組正在陸續(xù)加裝煙氣脫硫裝置。國(guó)內(nèi) 200MW 及以上機(jī)組大都采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù),而且一部分機(jī)組不設(shè)置煙氣換熱器,這就產(chǎn)生了所謂 “ 濕煙囪 ” 如何進(jìn)行防腐處理的問(wèn)題。我公司設(shè)計(jì)三個(gè)初步方案可供選擇:
1)硼酸磚內(nèi)襯;
a) 進(jìn)口煙囪內(nèi)襯底劑與硼酸磚組合內(nèi)襯 (GFB-2); b) 鱗片與硼酸磚組合內(nèi)襯 (GFB-1) ;
2)玻璃鱗片煙囪內(nèi)襯; 3)煙囪內(nèi)壁噴涂聚脲;
下面對(duì)煙囪防腐方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行比較并逐一詳細(xì)說(shuō)明
脫硫?qū)焽璧挠绊?/strong>
煙氣經(jīng)過(guò)脫硫后,雖然煙氣中的二氧化硫的含量大大減少,但是,洗滌的方法對(duì)除去煙氣中少量的三氧化硫效果并不好。由于經(jīng)濕法脫硫,煙氣濕度增加、溫度降低,煙氣極易在煙囪的內(nèi)壁結(jié)露,煙氣中殘余的三氧化硫溶解后,形成腐蝕性很強(qiáng)的稀硫酸液。脫硫煙囪內(nèi)的煙氣有以下特點(diǎn):
1)煙氣濕度大,處于飽和狀態(tài)的濕煙氣含有的腐蝕性介質(zhì)在煙氣壓力和濕度的雙重作用下,煙囪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)致密度差的材料內(nèi)部很易遭到腐蝕,影響結(jié)構(gòu)耐久性。
2)低濃度稀硫酸液比高濃度的酸液腐蝕性更強(qiáng)。
3)酸液的溫度在 40 ℃ -80 ℃ 時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性特別強(qiáng)。以鋼材為例, 40 ℃ -80 ℃ 時(shí)的腐蝕速度比在其它溫度時(shí)高出約 3-8 倍。
電廠煙囪運(yùn)行工況
目前,電廠煙囪主要在以下三種工況下運(yùn)行:
1)排放未經(jīng)脫硫的煙氣,進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在 125 ℃ 左右。在此條件下,煙囪內(nèi)壁處于干燥狀態(tài),煙氣對(duì)煙囪內(nèi)壁材料不直接產(chǎn)生腐蝕。
2)排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣,并且煙氣經(jīng)煙氣換熱器系統(tǒng)加熱,進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在 80 ℃ 左右,煙囪內(nèi)壁有輕微結(jié)露,導(dǎo)致排煙內(nèi)筒內(nèi)側(cè)積灰。根據(jù)排放煙氣成分及運(yùn)行等條件的不同,結(jié)露腐蝕狀況將有所變化。
3)排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣,未經(jīng)煙氣換熱器加熱升溫,進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在 40 ~ 50 ℃ ,煙囪內(nèi)壁有嚴(yán)重結(jié)露,沿筒壁有結(jié)露的酸液流淌。
由于在運(yùn)行時(shí),煙氣有可能不進(jìn)入脫硫裝置,而通過(guò)旁路煙道進(jìn)入煙囪。此時(shí),煙氣溫度較高,一般在 125 ℃ 左右,故設(shè)計(jì)煙囪防腐時(shí),還必須考慮在此溫度工況下運(yùn)行對(duì)煙囪的影響。
煙囪設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在鍋爐事故狀態(tài)排放煙氣的溫度,一般該溫度在 200 ℃ 左右,zui高時(shí)可達(dá) 300 ℃ ~ 350 ℃ 左右。
電廠煙囪安全運(yùn)行的必要條件是承重的鋼筋混凝土外筒不被煙氣腐蝕,排煙內(nèi)筒在電廠運(yùn)行期間盡可能的抵抗煙氣腐蝕。
由上所述,在有無(wú)煙氣換熱器系統(tǒng)的情況下,煙囪內(nèi)壁均存在酸結(jié)露狀況。在實(shí)際運(yùn)行狀況下,內(nèi)壁的酸液由此而不可避免沿其縫隙向煙囪外壁滲透,而在外壁內(nèi)側(cè)的防護(hù)層通常由有機(jī)材料組成,無(wú)論從材料的使用壽命及施工質(zhì)量都不能保證在煙囪設(shè)計(jì)使用期該防護(hù)層能有效地阻隔對(duì)外壁產(chǎn)生腐蝕,此外,由此對(duì)外壁產(chǎn)生的腐蝕在一般條件下很難檢測(cè)和發(fā)現(xiàn),對(duì)于煙囪安全運(yùn)行是一個(gè)致命的隱患。
脫硫后煙囪內(nèi)襯材料 煙囪內(nèi)筒選擇一個(gè)合適的內(nèi)襯,必須考慮以下幾方面的因素:
1)技術(shù)可行性,滿足復(fù)雜化學(xué)環(huán)境下的防腐要求;
2)經(jīng)濟(jì)合理,較低的建筑成本,一次性投資費(fèi)用要低;
3)施工條件好,質(zhì)量控制方便,施工周期短;
4)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低,并且方便檢修。
需注意的是,用材的選擇不僅應(yīng)考慮初期成本,還應(yīng)綜合考慮裝置的可運(yùn)行周期(即大修周期)和總使用壽命等相關(guān)問(wèn)題。
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家電廠煙氣脫硫開(kāi)始的時(shí)間比較早,根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn),目前濕法脫硫后的煙囪內(nèi)筒內(nèi)襯防腐主要有四類形式:
1)采用耐酸腐蝕的金屬合金薄板材作內(nèi)襯,內(nèi)襯材料包括鎳基合金板( C-276 、 C22 )、鈦板( TiCr2 )等;
2)采用耐腐蝕的輕質(zhì)隔熱的制品粘貼,隔絕煙氣和內(nèi)筒接觸,如發(fā)泡耐酸玻璃磚內(nèi)襯;
3)第三類采用耐酸、耐熱、隔熱、保溫;隔絕煙氣和鋼內(nèi)筒接觸,使用噴涂方式內(nèi)襯安裝,如 VP 煙囪內(nèi)襯;
4)玻璃鱗片、聚脲等涂層防酸腐蝕涂料。