火力發電廠新建鋼內筒煙囪濕法脫硫的防腐系統

汪德嵩

【摘 ?要】經濟的發展推動了國內火力發電廠煙氣脫硫系統的正規化運行，受到冷凝結露和煙氣正壓運行的影響，煙囪內部的腐蝕滲漏的事例發生率逐漸增多。本文主要探討研究火力發電廠新建鋼內筒煙囪濕法脫硫的防腐系統。

【關鍵詞】火力發電廠;鋼內筒煙囪;濕法脫硫;防腐系統

除了經濟發展的需求，大眾的環保意識和國家的環保政策也是促進火力發電廠工程煙氣脫硫處理運行步入正規化和標準化的主要原因。前期的設計階段對煙囪工程有著重要影響，因此在設計過程中應該始終貫穿安全可靠的理念。

一、煙囪防腐防滲的必要性和濕法脫硫的特點

1、煙囪防腐防滲的必要性

通過基礎的煙囪點煙數據查閱可知：不建設煙氣加熱系統（GGH系統）的磚結構內筒煙囪和單筒式煙囪的腐蝕滲漏情況尤為嚴重，加防腐層的腐蝕滲漏情況較少，鋼煙道加防腐涂層的結構也存在腐蝕滲漏情況;建設煙氣加熱系統的磚內煙囪腐蝕滲漏狀況發生率較小，但是容易出現輕微裂縫。經過實際案例分析后可知，在使用煙氣濕法脫硫過程中如果不設置煙氣加熱系統GGH條件的煙囪會發生較為嚴重的腐蝕情況，不僅在使用后期難以控制，而且會成為火力發電廠中較大的安全隱患，由此可見在設計階段注重煙囪防腐防滲設計的必要性。

2、濕法脫硫的特點

以石灰石漿液與煙氣中的硫氧化物發生化學反應來達到脫除效應的處理方案是現階段國內常用的煙氣濕法脫硫處理方案，很少設置煙氣加熱系統GGH裝置。濕法脫硫工藝對煙氣中的SO脫除效率比傳統的脫硫方案的脫硫效率高，但是其對造成腐蝕的SO脫除效率不高。因此在經過濕法脫硫后煙囪仍然存在著腐蝕隱患，甚至會加劇腐蝕情況，因此在煙囪工程的設計建筑階段就應該注重以較強程度的腐蝕性煙氣作為使用標準，通過工藝設計增強煙囪的抗腐蝕等級。

二、采用濕法脫硫煙囪的選擇要求和煙囪結構介紹

1、國家設計規范和企業設計要求

《煙囪設計規范》和《火力發電成土建結構設計技術規定》是國家出臺的相關政策，其主要發行時間和內容見表1。

《火力發電廠煙囪設計導則》作為中國電力工程公司的企業標準，其主要常用要求如下：（1）1000MW等級機組的排煙筒應該按照“一爐一管”的原則進行設計配置;（2）600MW等級的機組，如果在無GGH條件下進行煙氣濕法脫疏也應該以“一爐一管”的原則進行設計配置。

2、國內常見的煙囪結構

單筒式煙囪常用于煙氣不脫疏、循環硫化床CFB鍋爐條件。作為傳統的煙囪結構方案，這類煙囪還有單筒式煙囪的衍生類型，主要為：耐酸防腐蝕整體澆筑料內襯和下部局部進行局部套筒處理以改進整體砌體內襯。

磚套筒煙囪常用于設置GGH條件下的煙氣濕法脫硫，其常規做法為鋼筋混凝土外筒與磚內筒進行分離布置。

鋼套筒煙囪常用于煙氣濕法脫硫，因為其可以在設置或者不設置GGH條件的情況下進行常規煙氣排放，所以鋼套筒煙囪現階段的使用比例大。其常規做法為鋼筋混凝土外筒與鋼內筒壁分離設置。

三、設計方案及設計建議

1、煙氣加熱GGH條件

1.1設置煙氣加熱GGH條件

在煙氣濕法脫硫過程中設置煙氣加熱系統GGH方案的條件主要如下：選用鋼套筒或者磚套筒來設置煙氣加熱系統;在下部局部套筒處理的改進型內襯砌體施工過程中，可以選用奶癬防腐蝕的整體澆筑料內襯的單筒式煙囪，在選取過程中要注重進行比例的把握;磚內筒煙囪的防腐蝕防滲方案主要通過選用異型磚砌筑的砌體與準內筒外表面設置耐酸砂漿封閉層來進行實現，在實際設計過程中要注重磚內筒的縫隙連接技術的優化，避免使縫隙連接變成造成腐蝕滲漏的主要原因;在進行鋼內筒的防腐防滲工作中，常用的方法就是設置防腐涂層。

1.2不設置煙氣加熱GGH條件

結合上文中設置煙氣加熱GGH條件的具體措施，在不設置煙氣加熱GGH條件的前提下，《工業建筑防腐蝕設計規范》作為劃分液態介質腐蝕標準，以《工業建筑防腐蝕設計規范》為依據的前提下，無GGH運行應該遵循以下建議：采用多管式煙囪或者套筒式煙囪;做到一個過路對應接入一根排煙囪，200MW級以下的鍋爐可以每兩個鍋爐接入一個煙囪，600MW以上的機組要嚴格遵循一機組一煙囪等的標準;在煙囪的建設過程中應該采用整體氣密性較好的排煙筒和排煙筒內襯，現階段國內的氣密性較好的選擇應該是：Henkel防腐玻璃磚系統、玻璃鋼內筒和符合鈦板鋼內筒。

2、濕法脫硫煙囪煙道防腐防滲設計建議

優先選擇鋼結構煙道作為外接煙道，以《火力發電廠煙囪設計導則》為依據，在進行大機組濕法脫硫煙囪排煙過程中應該優先選擇“一爐配一管”的配置方案進行配置，如果實際條件較為簡陋才可以使用其他配置方法進行科學合理配置。在進行排煙過程中，排煙內筒和內煙道的材質選擇中應該根據實際情況優先選擇密封性能較好的煙道。如果在煙氣濕法脫硫過程中沒有設置煙氣加熱系統GGH的條件時，要排除排煙內筒以磚砌體為結構的煙囪作為排煙方案。在使用發泡比例作為排煙內筒防腐防滲層時，應該把玻璃的耐溫變性能、耐氣流沖刷性能和粘連耐久性功能作為重點考察項目，以保證排煙內筒的防腐防滲涂層不僅投入使用后防腐防滲的效果好，而且耐久性高，減少防腐防滲涂層的消耗量，延長排煙內筒的使用壽命。

除了在工藝上和材料上要進行科學選擇，在施工過程中也應該加強對施工現場和施工流程的監測，避免因為施工現場監測不嚴格導致偷工減料等現象頻繁出現，這些現象不僅會導致在建設過程中不必要的資金浪費和材料浪費，而且會建筑的質量有著直接影響，不僅會導致煙囪在后期使用中達不到預期的使用效果，而且會給活力發電廠帶來較大的安全隱患，因此在施工過程中的有效監督不僅能保證預期設計充分滿足，而且保證了建筑質量。

結束語

由此可見，在脫硫煙囪的結構選擇和防腐防滲設計中，不僅要秉持著安全、可靠的理念，還要注重可行、適用、經濟的目標要求。因此在設計階段就應該在保證運行的安全可靠性的前提下，不斷探求優化防腐防滲技術。

參考文獻：

[1]盧強.火力發電廠濕法脫硫煙囪的排煙內筒防腐方案的選擇[J].科技經濟市場，2018（12）：22-23.

（作者單位：中國電建集團河北工程有限公司）