張祥平 張勇
摘 要:火力發電方式在我國的電力行業的運行中較為常見,而火力發電的方式中關于濕法脫硫技術的使用,又容易導致發電廠煙囪受到腐蝕,進而給發電廠的正常運營帶來巨大的安全隱患,因而,做好煙囪的防護工作也成為亟需工作人員解決的一道難題。本文便從發電廠中煙囪的腐蝕現狀入手,并著重提出防護方法,以期為各位讀者提供參考。
關鍵詞:火力發電廠;濕法脫硫;煙囪;腐蝕及防護
火力發電主要是通過燃煤的方法實現發電的目的,但在這個燃燒的過程中也會產生大量的氮氧化物、硫氧化物等有害物質,并造成煙囪受到嚴重腐蝕的問題。據此,筆者對火力發電廠的濕法脫硫后致使煙囪出現腐蝕的現象,以及對于腐蝕煙囪的防護方法所作出的分析,也具有了十分重要的現實意義。
一、火力發電廠濕法脫硫后的煙囪腐蝕的相關概述
(一)濕法脫硫后的煙囪腐蝕現狀
火力發電主要是通過燃煤產生動力以此滿足發電的動能需求,而在這個過程中由于燃燒而產生的二氧化硫、硫氧化物等物質,會給生態環境帶來較大損害。并且也直接導致煙囪內壁出現腐蝕狀況,給電力工作也帶來巨大的安全隱患。而在當下的火力發電中,這種煙氣脫硫的方法又十分具有普遍性,因而其防護工作的開展也成為電廠維護管理中的難點。
煙氣脫硫辦法,即通過石膏濕法脫硫等相關工藝來完成脫硫的任務。因煤炭的使用面廣、脫硫效率較高、負荷變動小、運轉的周期較長以及在煙氣處理方面也較為出色等特點,該項技術也在世界上做到了普遍適用。但同時該項技術也帶來處理溫度高、磨損性強、介質易腐蝕、施工技術要求高、二氧化硫對液固體的含量吸收較大、在防腐維修上的難度更高以及所需設置防腐區域空間更大的特點。總的來說,煙囪的防腐也成為濕法脫硫的后續必備工作。
(二)腐蝕煙囪的主要特點
受到脫硫技術影響的煙囪,主要有著以下方面的特點:
第一,煙囪內的濕度更大、煙氣中所含有的水分也會相應提高。在不設置煙氣熱的交換器時,其環境溫度通常要低于硫酸或亞硫酸的溫度,僅達到45℃至50℃,當煙囪中匯集的飽和狀態的煙氣直接轉化為酸性的液滴時,并且這些生成物還會附著在煙囪內壁上,隨之凝固成稀酸液,其pH的數值也約有2.0左右。
第二,脫硫后的煙氣仍存在一些氯化物與氟化物,并且當這些濃度較高的物質在低于60℃的溫度環境中容易中容易生成冷凝液,這種冷凝液體同其他酸性液體相互混合也會使得腐蝕性效果得到大大的增強。
第三,在煙囪內部尤其是在煙囪的下部位置更容易生成煙氣流場,并且這種煙氣分布是不均勻的。當帶有石灰漿液的煙氣高速沖向煙囪的內表面時,則會煙囪的表面產生十分嚴重的沖刷性腐蝕后果。
二、腐蝕煙囪的具體防護辦法
要實現對腐蝕后的煙囪進行防護目的,主要可以通過以下幾種方式來完成:
第一,涂料類型的相關措施。該種方法主要是利用高分子類材料作為防腐材質,通過將此類膜物質、無機粉體或其他纖維物質作為其填充材料,以刮涂或者噴涂的方式將這些材料均勻的涂抹在煙囪的內壁上,并且形成一個具有合理厚度與具有連續性的保護層,從而達到對煙囪內壁的防腐效用。
第二,襯磚的技術方法。此項方法主要是通過對高分子類材料制作成的陶瓷磚的使用,以達到防護的效果。這類材料主要包括了國產或進口的泡沫玻璃磚或泡沫玻化后的陶瓷磚。此方法的主要優點有隔熱性能好、耐腐蝕性強等,以及能夠使得煙囪內部的防腐蝕內襯同保溫層達到相互融合的效果,并且使用專業粘合劑對材料進行粘貼,也能夠達到消除縫隙的作用,實現煙氣與墻壁的阻隔。但該種方法也有著一定的缺陷,例如,在高溫或急冷急熱的環境下,其材料屬性也不能達到長期使用的需求。此外,由于一些磚類材料的縫隙密度過大,以及對于抗熱、耐磨等方面的性能的要求也不能達到較高標準,因而容易致使粘貼后的瓷磚出現磚體開裂、腐蝕煙氣、液體依舊能夠進入的后果,并且這種磚與膠結合使用的方式在施工方面也有著周期長、程序繁瑣、質量要求高等特點,因而給煙囪防護工作帶來較高難度。
第三,耐腐蝕的金屬內筒辦法。要做到煙囪內壁同腐蝕性液體與大量煙氣相互隔絕,設置耐腐蝕的金屬內筒則成為有效方法。例如,通過在煙囪的內部添加襯鐵的鈦板、設置耐腐蝕的鋼內筒等方式,也能達到很好的防護效果。在目前,利用加入金屬元素制成鈦合金板也成為可行的防護措施。這種方法的優勢在于金屬具有的強大穩定性能,能夠通過對內在屬性的調動對腐蝕液體起到相互對抗的作用。但同時金屬內筒的設置也有著成本價格較高、推廣難度大、焊接施工的技術要求高等缺點。因而在選用具體的防護辦法時,還需要技術人員從實際情況出發,選擇最優方案。
三、結語
濕法脫硫的方法能夠對發電廠的煙氣脫硫起到了重大作用,但其對環境造成的惡劣影響,尤其是直接造成煙囪的腐蝕也是不良后果也是十分巨大的,同時也為電力行業的可持續發展帶來一定的挑戰。因而,電力部門也更加需要從業人員不斷加強脫硫防腐的經驗、技術總結,從方法運用中進行逐步提高,才能以此滿足整個脫硫過程的安全性與可靠性的更高要求。
參考文獻:
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作者簡介:
張祥平(1974-),男,四川渠縣人,大專,工程師;張勇(1976-),男,四川渠縣人,本科,工程師。