论文部分内容阅读
摘要：湿法脱硫烟囱、特殊是不设烟气加热系统GGH的烟囱内筒防腐设计，因为材料选用标准与投资增添的严密关系，正日益授到设计人员和投资方的关注。因此，烟气脱硫后烟囱腐蚀的调查和研讨资料都较少，经验也有限。在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中，均未对进行脱硫处理的烟囱防腐设计干没详细规定，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计入行了要求。
关键词：湿法脱硫 烟囱腐蚀
1、有关烟囱设计标准的说明
近年来，跟着国家环保标准的逐渐提高和民众环境意识的加强，国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理。在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中，均未对进行脱硫处理的烟囱防腐设计干没详细规定，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计入行了要求。鉴于目前发集到的国内脱硫烟囱腐蚀方面的研究和调查资料太多，难以对脱硫后烟气的腐蚀机理和腐蚀防备办法的效果做出明白的断定，因而在未成熟的情况下，未将脱硫处理的烟囱防腐设计要求列进标准中。湿烟囱防腐设计方面的主要参考标准，《烟囱设计规范》GB50051-2002（烟囱防腐蚀设计章节）和主编电力行业尺度《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93（修）。
2、脱硫烟气的特点和腐蚀性
2.1 脱硫烟气的特点
通常进行湿法脱硫处理且不设烟气加热系统GGH的烟气，水份含量高，湿度大，温度低，烟气处于全结露景象。烟气中水气结露后造成的具腐蚀性水液，它主要依靠于烟囱内侧壁流下来至专设的排液心排到脱硫系统的废液池中。脱硫处理后的烟气正常还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物资，是一种腐蚀强度高、浸透性强、且较难防范的低温高湿稠酸型腐蚀状况。
2.2 脱硫烟气的腐蚀性
按照“国际工业烟囱协会（CICIND）”的设计标准要求，燃煤电厂脱硫烟囱虽然在脱硫过程中已除往了大量的氧化硫，但在脱硫后，烟气湿度通常较大，温度很低，且烟气中单位体积的浓缩硫酸含量相应高。因而，处于脱硫系统下游的烟囱，其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性烟气等级，因此烟囱应按强腐蚀性烟气来考虑烟囱结构的保险性设计。
2.3 脱硫烟气的腐蚀性对烟囱设计方案的影响
2.3.1 国外烟囱设计资料阐明
从目前了结的国外烟囱材料看，火电厂烟囱根本上都是套筒式或多管式烟囱，且以钢内筒多管式烟囱为主，单筒式烟囱很少看到。套筒式或多管式烟囱存在检修和保护空间，一旦须要，可即时对排烟内筒实行维护；而单筒式烟囱一旦建成投运，即很难再对它进行内部的检验和维护。
对套筒式或多管式烟囱，排烟内筒的结构资料抉择一般有两种：钢内筒型结构和砖砌内筒型结构；从材料的抗渗密关性来望，钢内筒优于砖砌内筒，但经济性差些（限于国内前提）。对于钢内筒结构，在烟气湿法脱硫（无GGH装置）的情形下，国际工业烟囱协会，倡议采用普通碳钢板在其内侧（与烟气接触侧）增加合金板或钛板的方式进行处理。
2.3.2 烟囱结构材料选用与腐蚀性的说明
从对烟气的抗渗防腐考虑，烟囱内筒应选用密闭性，整体性强，无衔接接头的钢内筒。砖砌内筒由于其分段支承处的交缝及形成砌体后的砖缝抗渗透性和整体性较差的缘故，都不可防止地存在渗入和腐蚀。烟囱防腐，存在检修和维护、甚至内筒调换的问题，而这导致发电机组的停运，而且内筒改换的施工也相称繁琐和庞杂。
有烟气加热系统GGH时，内壁可设耐酸砂浆防护层，无烟气加热系统GGH时，依照国外的做法其内壁加设耐腐蚀金属面层或玻璃砖贴面层，也就是我们常说的钛钢复合板和泡沫玻璃砖。
2.4 湿法脱硫烟囱防腐设计的工程实例和学术交流说明
2.4.1 采用钛钢材湿法脱硫烟囱的工程实例
江苏省常熟市为华润电力常熟第二发电厂设计的3×600MW超临界燃煤发电机组脱硫实践中，因为GGH运行的温度要求在发电机组低负荷运行、机组启开和关停状态下难以保障，最后业主舍弃烟气加热系统（GGH）方案，而改用三管烟囱的钢内筒采用一般Q235B钢板与1.2 mm厚钛板复合而成的复合板方案。通过施工招标，全部一座240米高复合钢内筒三管烟囱的费用与省下的三套GGH装备费用相称,经济性价比较佳。
2.4.2 采用泡沫玻璃砖湿法脱硫烟囱的工程实例
山东霍州第二发电厂一期工程2×300MW焚煤发电厂210米钢内筒套筒式烟囱设计中，应业主的要求在不设烟气加热系统（GGH）条件下，钢内筒内侧面加设了一层美国宾高得泡沫玻璃砖防腐层（51毫米厚）。
2.4.3 脱硫烟囱防腐设计的学术交流
2000年年始，电力计划设计总院组织局部电力设计院的设计职员与专程从意大利赶来的哈受公司烟囱设计专家、国际工业烟囱学会理事史密斯学生进行了烟囱设计技术接流。在这次交换中，史密斯先生也以为取消烟气加热系统（GGH）后采用钛材面层的脱硫烟囱烟气防腐蚀措施在国际上早有先例，并写入国际烟囱设计标准中。
3、结束语
对我们来说，不设烟气加热系统GGH的湿法脱硫烟囱防腐设计是一个新课题，在国内没有实验和检测数据支撑、并构成一套成熟的设计方案之前，参照国外的标准和工程实际进行设计无疑是安全的和可靠的。由于烟囱内筒构造的特殊性，烟囱的运行要考虑长期和稳固,高空防腐油漆，不盼望半途由于腐蚀严峻而进行更换（施工难度大）。因此，从长期运行安全的角度考虑，撤消烟气加暖系统后，烟囱内筒采取钛钢复合板这种抗渗防腐和持久的材料是一种安全的可靠的，是比较经济的。
关键词：湿法脱硫 烟囱腐蚀
1、有关烟囱设计标准的说明
近年来，跟着国家环保标准的逐渐提高和民众环境意识的加强，国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理。在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中，均未对进行脱硫处理的烟囱防腐设计干没详细规定，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计入行了要求。鉴于目前发集到的国内脱硫烟囱腐蚀方面的研究和调查资料太多，难以对脱硫后烟气的腐蚀机理和腐蚀防备办法的效果做出明白的断定，因而在未成熟的情况下，未将脱硫处理的烟囱防腐设计要求列进标准中。湿烟囱防腐设计方面的主要参考标准，《烟囱设计规范》GB50051-2002（烟囱防腐蚀设计章节）和主编电力行业尺度《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93（修）。
2、脱硫烟气的特点和腐蚀性
2.1 脱硫烟气的特点
通常进行湿法脱硫处理且不设烟气加热系统GGH的烟气，水份含量高，湿度大，温度低，烟气处于全结露景象。烟气中水气结露后造成的具腐蚀性水液，它主要依靠于烟囱内侧壁流下来至专设的排液心排到脱硫系统的废液池中。脱硫处理后的烟气正常还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物资，是一种腐蚀强度高、浸透性强、且较难防范的低温高湿稠酸型腐蚀状况。
2.2 脱硫烟气的腐蚀性
按照“国际工业烟囱协会（CICIND）”的设计标准要求，燃煤电厂脱硫烟囱虽然在脱硫过程中已除往了大量的氧化硫，但在脱硫后，烟气湿度通常较大，温度很低，且烟气中单位体积的浓缩硫酸含量相应高。因而，处于脱硫系统下游的烟囱，其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性烟气等级，因此烟囱应按强腐蚀性烟气来考虑烟囱结构的保险性设计。
2.3 脱硫烟气的腐蚀性对烟囱设计方案的影响
2.3.1 国外烟囱设计资料阐明
从目前了结的国外烟囱材料看，火电厂烟囱根本上都是套筒式或多管式烟囱，且以钢内筒多管式烟囱为主，单筒式烟囱很少看到。套筒式或多管式烟囱存在检修和保护空间，一旦须要，可即时对排烟内筒实行维护；而单筒式烟囱一旦建成投运，即很难再对它进行内部的检验和维护。
对套筒式或多管式烟囱，排烟内筒的结构资料抉择一般有两种：钢内筒型结构和砖砌内筒型结构；从材料的抗渗密关性来望，钢内筒优于砖砌内筒，但经济性差些（限于国内前提）。对于钢内筒结构，在烟气湿法脱硫（无GGH装置）的情形下，国际工业烟囱协会，倡议采用普通碳钢板在其内侧（与烟气接触侧）增加合金板或钛板的方式进行处理。
2.3.2 烟囱结构材料选用与腐蚀性的说明
从对烟气的抗渗防腐考虑，烟囱内筒应选用密闭性，整体性强，无衔接接头的钢内筒。砖砌内筒由于其分段支承处的交缝及形成砌体后的砖缝抗渗透性和整体性较差的缘故，都不可防止地存在渗入和腐蚀。烟囱防腐，存在检修和维护、甚至内筒调换的问题，而这导致发电机组的停运，而且内筒改换的施工也相称繁琐和庞杂。
有烟气加热系统GGH时，内壁可设耐酸砂浆防护层，无烟气加热系统GGH时，依照国外的做法其内壁加设耐腐蚀金属面层或玻璃砖贴面层，也就是我们常说的钛钢复合板和泡沫玻璃砖。
2.4 湿法脱硫烟囱防腐设计的工程实例和学术交流说明
2.4.1 采用钛钢材湿法脱硫烟囱的工程实例
江苏省常熟市为华润电力常熟第二发电厂设计的3×600MW超临界燃煤发电机组脱硫实践中，因为GGH运行的温度要求在发电机组低负荷运行、机组启开和关停状态下难以保障，最后业主舍弃烟气加热系统（GGH）方案，而改用三管烟囱的钢内筒采用一般Q235B钢板与1.2 mm厚钛板复合而成的复合板方案。通过施工招标，全部一座240米高复合钢内筒三管烟囱的费用与省下的三套GGH装备费用相称,经济性价比较佳。
2.4.2 采用泡沫玻璃砖湿法脱硫烟囱的工程实例
山东霍州第二发电厂一期工程2×300MW焚煤发电厂210米钢内筒套筒式烟囱设计中，应业主的要求在不设烟气加热系统（GGH）条件下，钢内筒内侧面加设了一层美国宾高得泡沫玻璃砖防腐层（51毫米厚）。
2.4.3 脱硫烟囱防腐设计的学术交流
2000年年始，电力计划设计总院组织局部电力设计院的设计职员与专程从意大利赶来的哈受公司烟囱设计专家、国际工业烟囱学会理事史密斯学生进行了烟囱设计技术接流。在这次交换中，史密斯先生也以为取消烟气加热系统（GGH）后采用钛材面层的脱硫烟囱烟气防腐蚀措施在国际上早有先例，并写入国际烟囱设计标准中。
3、结束语
对我们来说，不设烟气加热系统GGH的湿法脱硫烟囱防腐设计是一个新课题，在国内没有实验和检测数据支撑、并构成一套成熟的设计方案之前，参照国外的标准和工程实际进行设计无疑是安全的和可靠的。由于烟囱内筒构造的特殊性，烟囱的运行要考虑长期和稳固,高空防腐油漆，不盼望半途由于腐蚀严峻而进行更换（施工难度大）。因此，从长期运行安全的角度考虑，撤消烟气加暖系统后，烟囱内筒采取钛钢复合板这种抗渗防腐和持久的材料是一种安全的可靠的，是比较经济的。