一种全新的脱硫吸收塔底板检漏技术

王 法，刘光明，刘亚歌

（众一伍德工程有限公司，广东 惠州 516001）

湿法脱硫技术由于脱硫效率高、吸收剂利用率高、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低、脱硫石膏可以综合利用等优点，成为烟气脱硫应用最广泛的技术之一［1］。目前，在我国湿法脱硫行业中，脱硫吸收塔仍以碳钢为主体材质，配套玻璃鳞片防腐措施来抵抗介质的腐蚀和冲刷。国内常用的脱硫吸收塔底板采用拼接式［2］，即根据塔径大小，采用弓形边缘板或者条形边缘板与中幅板焊接而成。基础采用包含底板支座的平板式结构形式［3］，即在基础混凝土一次浇筑面上铺设预埋件，焊接底板支撑型钢（一般为工字钢、槽钢，上翼缘板表面平整度≤3 mm），再用抗收缩灌浆料二次灌浆至型钢顶，最后将分割好的塔底钢底板与型钢焊接固定。此种底板和底板支座形式虽然可以有效地避免焊接变形，满足规范对贴衬表面平整度的要求，但底板与基础顶面之间却形成了数个完全封闭的区域，无法满足规范［2］对塔底板的严密性试验以及漏液检测的要求。

1 方案选择与设计

笔者查阅了有关文献和规范，基本上都是建议参照储罐基础做法，设置泄漏管。目前储罐的基础做法有护坡式、环墙式、桩基等［4］。共同点是底板以下为沥青砂绝缘层、砂垫层、填料层（或回填土层）等。这种基础属于软基础，可以方便渗漏液体流动到观察口，但缺点是沉降变形较大，底板很难满足衬里对钢壳的平整度要求，因此并不能直接参照并应用于脱硫吸收塔基础中。

基于设置泄漏管的思路，笔者曾尝试在脱硫吸收塔平板式基础上预埋检漏管以用于底板严密性试验和检漏。如图1所示，将引流管铺设在基础（二次灌浆层）之上，然后在混凝土基础中预埋检漏管，利用液体在底板与二次灌浆层间隙流动的特性，泄漏液体自流到预埋的检漏管中，来检验底板是否泄漏。

图1 脱硫吸收塔基础设置检漏管

此种设计，虽然可以实现底板泄漏检验的目的，但由于脱硫吸收塔基础为平板式的硬基础，内设多层钢筋网笼，因此预埋的检漏管须避开一次基础顶部的钢筋及其混凝土保护层。考虑到液体的自流，预埋管须留有一定的坡度（一般大于5%），因此预埋检漏管出口标高有可能低于周边地坪标高，尤其是基础中心部位预埋的检漏管，其低于周边地坪深度更大，若要便于观察漏液，需要在基础周边设置较深的观察坑，一方面易造成积水难以排净，另一方面也会存在安全隐患。另外，由于塔底板与基础支座均为焊接连接，形成的封闭区域较多，也需要设置数个检漏管，美观性较差。

为了减少预埋检漏管的数量，笔者从连通的思路出发，在不改变底板平整度的情况下，尝试将底板与基础支座的支撑型钢由于焊接所形成的数个封闭区域打通，通过对基础支座型钢开孔的方式实现封闭区域之间的互连互通（见图2），最后，对边缘板区域，借鉴储罐基础检漏设置的方法，在其基础下部预埋检漏管，从而可以将底板泄漏的液体引流至基础边缘，实现检漏的目的。

图2 脱硫吸收塔底板开孔示意

此种设计方法，一方面可以大幅度减少预埋检漏管的数量，另一方面，由于预埋管只设置在边缘区域，即使考虑一定的坡度，其出口标高一般也不会低于基础周边地坪标高，一旦发生底板漏液情况，很容易被巡检人员发现，从而及时处理。

2 技术应用

笔者于2021 年将此检漏方法应用在某石油化工厂内的烟气脱硫改造项目中。在该项目中，脱硫吸收塔直径为10 m，吸收塔底板是由13 块中幅板和12 块边缘板拼接而成。笔者在此吸收塔的基础支座支撑型钢上设置了16 个半径为50 mm 的半圆形孔槽，从而使底板与基础支座之间形成的封闭区域互相连通，然后在每个边缘板下面的基础内预埋ϕ50 mm的高密度聚乙烯（HDPE）管，坡度≥5%（见图3），可以将从中间区域溢流的液体从预埋管中流出。从而实现脱硫塔底板检漏的目的，也完成了脱硫吸收塔底板的严密性试验验证，满足了《火电厂烟气脱硫吸收塔施工及验收规程》（DL/T 5418—2009）的有关施工和验收要求。

图3 基础边缘板基础预埋管示意

3 结语

通过借鉴储罐基础设置泄漏管的做法，并基于互连互通的思路，对传统脱硫吸收塔基础进行了优化设计，即通过在脱硫吸收塔基础支座型钢上开孔和基础中预埋泄漏管，从而可以进行脱硫吸收塔严密性试验，并在后期运行过程中，实现底板泄漏检验的目的，从而早发现隐患，早处理问题，以避免较大的损失。

当然，此种措施只是一种治标方案，是脱硫吸收塔底板发生腐蚀泄漏后可以及时发现的一种手段，应尽可能避免脱硫吸收塔底板发生腐蚀击穿。比如，增强增厚玻璃鳞片衬里防腐层，严把衬里防腐层施工质量关，增加例行检修维护频率等措施，从而有效保证脱硫吸收塔的使用寿命，也即保证整个脱硫装置的可靠性和使用周期。