火力发电厂新建钢内筒烟囱湿法脱硫的防腐系统

汪德嵩

【摘  要】经济的发展推动了国内火力发电厂烟气脱硫系统的正规化运行，受到冷凝结露和烟气正压运行的影响，烟囱内部的腐蚀渗漏的事例发生率逐渐增多。本文主要探討研究火力发电厂新建钢内筒烟囱湿法脱硫的防腐系统。

【关键词】火力发电厂;钢内筒烟囱;湿法脱硫;防腐系统

除了经济发展的需求，大众的环保意识和国家的环保政策也是促进火力发电厂工程烟气脱硫处理运行步入正规化和标准化的主要原因。前期的设计阶段对烟囱工程有着重要影响，因此在设计过程中应该始终贯穿安全可靠的理念。

一、烟囱防腐防渗的必要性和湿法脱硫的特点

1、烟囱防腐防渗的必要性

通过基础的烟囱点烟数据查阅可知：不建设烟气加热系统（GGH系统）的砖结构内筒烟囱和单筒式烟囱的腐蚀渗漏情况尤为严重，加防腐层的腐蚀渗漏情况较少，钢烟道加防腐涂层的结构也存在腐蚀渗漏情况;建设烟气加热系统的砖内烟囱腐蚀渗漏状况发生率较小，但是容易出现轻微裂缝。经过实际案例分析后可知，在使用烟气湿法脱硫过程中如果不设置烟气加热系统GGH条件的烟囱会发生较为严重的腐蚀情况，不仅在使用后期难以控制，而且会成为火力发电厂中较大的安全隐患，由此可见在设计阶段注重烟囱防腐防渗设计的必要性。

2、湿法脱硫的特点

以石灰石浆液与烟气中的硫氧化物发生化学反应来达到脱除效应的处理方案是现阶段国内常用的烟气湿法脱硫处理方案，很少设置烟气加热系统GGH装置。湿法脱硫工艺对烟气中的SO脱除效率比传统的脱硫方案的脱硫效率高，但是其对造成腐蚀的SO脱除效率不高。因此在经过湿法脱硫后烟囱仍然存在着腐蚀隐患，甚至会加剧腐蚀情况，因此在烟囱工程的设计建筑阶段就应该注重以较强程度的腐蚀性烟气作为使用标准，通过工艺设计增强烟囱的抗腐蚀等级。

二、采用湿法脱硫烟囱的选择要求和烟囱结构介绍

1、国家设计规范和企业设计要求

《烟囱设计规范》和《火力发电成土建结构设计技术规定》是国家出台的相关政策，其主要发行时间和内容见表1。

《火力发电厂烟囱设计导则》作为中国电力工程公司的企业标准，其主要常用要求如下：（1）1000MW等级机组的排烟筒应该按照“一炉一管”的原则进行设计配置;（2）600MW等级的机组，如果在无GGH条件下进行烟气湿法脱疏也应该以“一炉一管”的原则进行设计配置。

2、国内常见的烟囱结构

单筒式烟囱常用于烟气不脱疏、循环硫化床CFB锅炉条件。作为传统的烟囱结构方案，这类烟囱还有单筒式烟囱的衍生类型，主要为：耐酸防腐蚀整体浇筑料内衬和下部局部进行局部套筒处理以改进整体砌体内衬。

砖套筒烟囱常用于设置GGH条件下的烟气湿法脱硫，其常规做法为钢筋混凝土外筒与砖内筒进行分离布置。

钢套筒烟囱常用于烟气湿法脱硫，因为其可以在设置或者不设置GGH条件的情况下进行常规烟气排放，所以钢套筒烟囱现阶段的使用比例大。其常规做法为钢筋混凝土外筒与钢内筒壁分离设置。

三、设计方案及设计建议

1、烟气加热GGH条件

1.1设置烟气加热GGH条件

在烟气湿法脱硫过程中设置烟气加热系统GGH方案的条件主要如下：选用钢套筒或者砖套筒来设置烟气加热系统;在下部局部套筒处理的改进型内衬砌体施工过程中，可以选用奶癣防腐蚀的整体浇筑料内衬的单筒式烟囱，在选取过程中要注重进行比例的把握;砖内筒烟囱的防腐蚀防渗方案主要通过选用异型砖砌筑的砌体与准内筒外表面设置耐酸砂浆封闭层来进行实现，在实际设计过程中要注重砖内筒的缝隙连接技术的优化，避免使缝隙连接变成造成腐蚀渗漏的主要原因;在进行钢内筒的防腐防渗工作中，常用的方法就是设置防腐涂层。

1.2不设置烟气加热GGH条件

结合上文中设置烟气加热GGH条件的具体措施，在不设置烟气加热GGH条件的前提下，《工业建筑防腐蚀设计规范》作为划分液态介质腐蚀标准，以《工业建筑防腐蚀设计规范》为依据的前提下，无GGH运行应该遵循以下建议：采用多管式烟囱或者套筒式烟囱;做到一个过路对应接入一根排烟囱，200MW级以下的锅炉可以每两个锅炉接入一个烟囱，600MW以上的机组要严格遵循一机组一烟囱等的标准;在烟囱的建设过程中应该采用整体气密性较好的排烟筒和排烟筒内衬，现阶段国内的气密性较好的选择应该是：Henkel防腐玻璃砖系统、玻璃钢内筒和符合钛板钢内筒。

2、湿法脱硫烟囱烟道防腐防渗设计建议

优先选择钢结构烟道作为外接烟道，以《火力发电厂烟囱设计导则》为依据，在进行大机组湿法脱硫烟囱排烟过程中应该优先选择“一炉配一管”的配置方案进行配置，如果实际条件较为简陋才可以使用其他配置方法进行科学合理配置。在进行排烟过程中，排烟内筒和内烟道的材质选择中应该根据实际情况优先选择密封性能较好的烟道。如果在烟气湿法脱硫过程中没有设置烟气加热系统GGH的条件时，要排除排烟内筒以砖砌体为结构的烟囱作为排烟方案。在使用发泡比例作为排烟内筒防腐防渗层时，应该把玻璃的耐温变性能、耐气流冲刷性能和粘连耐久性功能作为重点考察项目，以保证排烟内筒的防腐防渗涂层不仅投入使用后防腐防渗的效果好，而且耐久性高，减少防腐防渗涂层的消耗量，延长排烟内筒的使用寿命。

除了在工艺上和材料上要进行科学选择，在施工过程中也应该加强对施工现场和施工流程的监测，避免因为施工现场监测不严格导致偷工减料等现象频繁出现，这些现象不仅会导致在建设过程中不必要的资金浪费和材料浪费，而且会建筑的质量有着直接影响，不仅会导致烟囱在后期使用中达不到预期的使用效果，而且会给活力发电厂带来较大的安全隐患，因此在施工过程中的有效监督不仅能保证预期设计充分满足，而且保证了建筑质量。

结束语

由此可见，在脱硫烟囱的结构选择和防腐防渗设计中，不仅要秉持着安全、可靠的理念，还要注重可行、适用、经济的目标要求。因此在设计阶段就应该在保证运行的安全可靠性的前提下，不断探求优化防腐防渗技术。

参考文献：

[1]卢强.火力发电厂湿法脱硫烟囱的排烟内筒防腐方案的选择[J].科技经济市场，2018（12）：22-23.

（作者单位：中国电建集团河北工程有限公司）