烟囱内壁防腐施工方案

在烟气进入脱硫吸收塔之前经增压风机升压，然后通过烟气—烟气加热器(GGH)，将烟气热量传输给吸收塔烟气，使吸收塔入烟气温度降低，有利于吸收塔运行，同时吸收塔清洁烟气则由GGH加热升温，烟气温度升高，有利于烟气扩散排放。
　　一、湿法烟气脱硫工艺烟囱运行工况条件湿法石灰石洗涤法是国外多和成熟工艺，也是国内火电厂脱硫主导工艺。湿法脱硫工艺主要流程是，锅炉烟气从引风机侧烟道接进入烟气脱硫(FGD)系统。经过GGH加热器加热后烟气温度一般在80℃左右，可使烟囱处达到更好扩散条件和避免烟气形成雾。
　　GGH之前设增压风机，以克服脱硫系统阻力，加热后清洁烟气靠增压风机压送排入烟囱。但目前国内大部分烟气脱硫(FGD)系统都已不设GGH加热器加热系统，当不设GGH加热器加热系统时，烟气温度一般在40～50℃。烟气经过脱硫后，烟气中二氧化硫含量大大减少，而洗涤方法对除去烟气中少量三氧化硫效果并不好，因此仍然残留近10%二氧化硫和三氧化硫。
　　脱硫烟囱内烟气有以下特点：1.烟气中水份含量高，烟气湿度很大；2.烟气温度低，脱硫后烟气温度一般在40～50℃之间，经GGH加温器升温后一般在80℃左右；3.烟气中含有酸性氧化物，使烟气酸露点温度降低；4.烟气中酸液浓度低，渗透性较强。
　　由于经湿法脱硫，烟气湿度增加、温度降低，烟气极易在烟囱内壁结露，烟气中残余三氧化硫溶解后，形成腐蚀性很强稀液。所以,脱硫烟气中SO2含量虽有所降低,但对烟囱具有腐蚀性物质总量反而增多了。5.烟气中氯离子遇水蒸气形成氯酸，它化合温度约为60℃，低于氯酸露点温度时，就会产生严重腐蚀，即使是化合中很少量氯化物也会造成严重腐蚀。
　　6.由于脱硫烟囱内烟气上述特点，对烟囱设计有如下影响：6.1烟气湿度大，含有腐蚀性介质在烟气压力和湿度双重作下，结露形成冷凝物具有很强腐蚀性，对烟囱内侧结构致密度差材料产生腐蚀，影响结构耐久性。6.2低浓度稀液比高浓度酸液腐蚀性更强。
　　6.3酸液温度在40-80℃时，对结构材料腐蚀性特别强。以钢材为例，40-80℃时腐蚀速度比在其它温度时高约3-8倍。7.当烟气经过FGD洗涤后,烟囱进烟温由120℃降至47~50℃,导致烟气密度增大,烟囱自抽吸能力降低,这样会使烟囱内压力分布改变,正压区扩大。
　　烟气正压运行时,易对烟囱筒壁产生渗透压力,加快腐蚀进程。由此可知，排放脱硫烟气烟囱比排放普通未脱硫烟气烟囱对防腐蚀设计要求要高得多，这也许与我们传统观念有所不同。目前，电厂烟囱主要在以下三种工况下运行：排放未经脱硫烟气，进入烟囱烟气温度在130℃左右。
　　在此条件下，烟囱内壁处于干燥状态，烟气对烟囱内壁材料属气态均匀腐蚀，腐蚀情况相当轻微。排放经湿法脱硫后烟气，并且烟气经GGH系统加热，进入烟囱烟气温度在80℃左右，烟囱内壁有轻微结露，导致排烟内筒内侧积灰。
　　根据排放烟气成分及运行等条件不同，结露腐蚀状况将有所变化。排放经湿法脱硫后烟气，进入烟囱烟气温度在40～50℃，烟囱内壁有严重结露，沿筒壁有结露酸液流淌。在设有脱硫系统电厂，由于在运行时，烟气有可能不进入脱硫装置，而通过旁路烟道进入烟囱。
　　同时在烟囱防腐蚀设计中还该考虑到以下几个综合因素：残留灰粉平均粒度（大约10um）、灰粉硬度（约莫式硬度7.0）、灰粉冲击能量(2.05*10-12J)、灰粉浓度（600mg/m3）、烟囱曲率变化（实际不大于1%）。此时，烟气温度较高，一般在130℃左右，故障温度180℃左右，考虑在此温度工况下运行对烟囱影响。
　　二、不设GGH湿法脱硫烟囱内壁防腐要求由于目前国内电厂烟气脱硫系统大部分都已不设GGH装置，所以，电厂烟囱运行必要条件就是其中钢筋混凝土外筒不被烟气腐蚀,排烟内筒或内壁在运行期间尽可能抵抗烟气腐蚀。为了达到有效防腐目,必须保证防腐材料在以上3种工况和温度下都能有效抵御烟气腐蚀。
　　从不设GGH湿法脱硫烟气腐蚀性特点可以看:由于脱硫后烟气成分、压力、温(湿)度变化,电厂运行机组脱硫改造时,必须选合适防腐内衬系统,对现有烟囱内壁采取防腐蚀措施。根据烟囱运行工况分析,要求内衬材料具有抗强酸腐蚀能力及抗温差变化能力,在温度变化频繁环境中不裂缝并且具有长久寿命。
　　选择合适烟囱内筒内衬还必须考虑以下几方面因素:(1)技术可行性。满足复杂化学环境下防腐要求。(2)经济合理。建筑成本低,少。(3)施工容易、周期短。(4)适合于老烟囱防腐改造,重量要轻。(5)使寿命长。防腐内衬可靠运行周期即总使寿命长。
　　三、烟囱防腐技术方案分析1.几种可选方案根据经验,目前湿法脱硫后烟囱防腐技术方案主要有以下几种：(1)贴衬合金薄板。采抗渗密闭性好,整体性强,自重轻,耐酸腐蚀金属合金薄板材作内衬,如钛板(TiCr2)、镍基合金板(C-276、C22)或铁-镍基耐蚀合金板(AL-6XN)等。
　　贴衬钛钢复合板材料在烟气湿法脱硫,且不设GGH条件下是较为理想防腐处理方案。但价格昂贵，不易施工。(2)耐腐蚀轻质隔热制品粘贴。如发泡耐酸玻璃砖内衬,以宾高得(PENNGUARD)玻璃砖内衬系统为表,隔绝烟气与内筒接触,具有耐腐蚀和保温双重性能。
　　发泡耐酸玻璃砖由专粘合材料直接粘贴于烟筒内表面,并且由粘合材料对玻璃砖间缝隙勾缝,阻断了烟气对烟囱内筒结构腐蚀。其发泡耐酸玻璃砖内衬材料本身，在化学环境下具有较好防腐能力。但由于施工工艺（粘贴缝隙及与内壁粘接强度）难以避免不利因素，导致目前采该工艺衬层脱落、渗漏等很多失败案例。
　　且价格偏高,施工周期较长。(3)采玻璃鳞片胶泥防腐涂层。在FGD吸收塔、烟道等脱硫设备上较多,目前国内在烟囱防腐中，防腐效果很好，成功案例也比较多。且成本造价低，施工方便，施工周期短，便于维修。从在FGD吸收塔、烟道等脱硫设备上多年经验中及近些年烟囱防腐效果可知，玻璃鳞片胶泥防腐寿命周期长。
　　(4)采有机、无机复合纤维涂层。根据目前掌握资料,该类产品有萨伟真Systems开发各类纤维涂层产品,将有机涂层、耐高温纤维衬里,无机耐腐蚀、耐酸、耐火材料结合，国内也有类似产品。该方案采喷涂作业，施工方便，施工周期短，但由于其材料抗渗透性稍差，在目前施工案例中防腐寿命不够理想。www.gbgkwm.com