[实用新型]湿烟囱封闭内衬防腐结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃煤发电厂烟囱中钢排烟筒，砖砌体排烟囱防腐工程，以及湿法脱硫后大量旧烟囱防腐改造工程。

背景技术

燃煤发电厂烟气排放污染问题逐渐被业界各国普遍关心和重视，为满足国家环保法规要求，火电发电厂新建机组锅炉烟气均加装烟气脱硫(FGD)系统，已运行投产的老发电机组也补装FGD系统。世界上自20世纪70年代开始安装FGD装置以来，迄今已有30多年的运行历史。烟气脱硫工艺方案石灰石-石膏湿法，半干法，烟气循环硫化床法，海水法，电子束法和氨气洗涤法等。

目前世界上80％以上的燃煤发电机组采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，我国近十年来从多种烟气脱硫工艺实践认识后，更多趋向采用石灰石-石膏湿法脱硫。采用这种湿法脱硫工艺，烟气中95％已上的SO2被除去，但SO3的脱除率很低。脱硫前，锅炉尾部烟气温度在115-140℃左右；湿法脱硫后，烟气温度降为40-55℃左右，接近或低于烟气中水蒸气，亚硫酸和盐酸的露点温度。因而，烟囱排烟筒中的水蒸气，盐酸和亚硫酸等介质将相及在筒壁上冷凝，形成冷凝酸液，对烟囱内壁产生严重腐蚀。湿法脱硫工艺中不加GGH时，冷凝酸水量较大，发电厂运行经验表明，每台600MW燃煤机组，正常运行时冷凝酸水每小时形成3-4吨以上，而且PH值在2.0-3.0左右，具有强腐蚀性。同时，由于脱硫后烟囱进口烟气温度降低，造成烟气密度大和流速低，导致烟囱的自抽吸能力降低，使排烟筒内正压区范围扩大，进入正压运行状态。烟囱内烟气正压工作(即排烟筒内的烟气压缩大于筒外大气压强)时，腐蚀性烟气或酸液是比在压差作用下向筒壁内部渗透，长时间作用下酸液渗透筒壁，聚积和流淌在承重平台和钢筋砼筒壁的结构部位，对烟囱筒壁和筒中平台造成腐蚀，威胁烟囱结构安全。烟囱的温度和湿度的交替变化加速烟囱结构的腐蚀。因此对加设湿法脱硫的配套烟囱在工程防腐方面提出了防酸、防水、防渗的严格要求。

发电厂的高烟囱(高度一般在180-270米)是重要的构筑物，根据相关规定，其应满足结构设计基准期50年和工艺系统设计寿命30-35年的要求。由于脱硫烟囱防腐出现问题，将会危及烟囱结构安全，导致机组被迫停炉，对发电企业本身及社会经济效益都将会造成严重损失。

中国电力规划设计总院2009年通过对216个已经脱硫改造的烟囱调研，尽管不是全部湿烟囱(不全面包括加GGH装置，部分热烟气混排或有旁路排烟等情况；同时有的发电企业对烟囱局部或初期的腐蚀没有反馈信息)。但是反馈的结果反映出我国目前脱硫烟囱防腐工程出现的问题较多，涉及面较广，出现渗漏的比例较高，不少工程刚刚防腐改造后，运行不到半年，烟囱筒壁外就出现明显的酸水渗漏，很让人担忧。

目前我国脱硫烟囱基本上采用过六大类13种防腐方案。

采用钛合金复合钢板的套筒式烟囱排烟筒前10年运行情况良好，但由于钛合金复合钢板大量接缝采用爆压焊接，不可完全避免的焊缝缺陷在长期腐蚀环境中，也陆续出现钢板腐蚀渗漏现象。该方案基建造价比其它方案高50％-80％。

少量采用引进的宾高德防腐钢排烟筒内衬系统的烟囱运行情况良好。采用我国以石英砂熔制玻璃为原料、含硼量大于12％的泡沫玻璃砖，或泡沫陶瓷玻化砖，粘接剂选用进口材料或国产硅树脂胶的，在施工中粘结剂用量在10KG/M2以上，砌筑饱满的，运行情况基本良好。但在烟气运行温度的交替变化下，易开裂、冲刷和脱落，出现问题在50％以上。

采用泡沫玻化砖耐酸胶泥砌筑的套筒式烟囱，在确保牛腿接缝处密封，防止酸液渗漏腐蚀钢平台，一般在设置GGH的工况下或烟囱全程负压运行下才可使用。正压情况下酸液渗漏是不可避免的。

采用整体浇筑料的烟囱目前出现裂缝、冲刷破坏及酸液渗漏现象情况较少。在设置GGH时，采用单筒式烟囱；在不设GGH的工况下，宜研究采用套筒式。

整体缠绕的玻璃钢排烟筒，预料防腐效果较好，长期正常运行有把握，具有很好的前景，但国内还在研究、试生产，还没有完成一个。。

采用玻璃鳞片树脂、聚脲、OM、萨维真等涂料，在烟囱烟道防腐工程中受到损坏的情况较多。薄膜类涂料直接喷涂在砖砌体或砂浆找平层为基底的烟囱内壁上，出现问题比较严重。