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烟囱脱硫防腐
发布者:高空作业公司 发布时间:2014-7-3 10:03:32 阅读:2


1、烟囱型式:

1.1单烟囱(以双辽为例):双辽#3#4机组于2000年投产,#3机组和#4机组合用一座烟囱。原有烟囱高210m,出口内直径6.5m;其结构形式为传统的钢筋混凝土单筒烟囱,隔热层采用珍珠岩,从11m-40m180m-210m内衬材料为耐火砖,其余内衬材料为MU100红砖;内衬采用耐酸砂浆砌筑,耐酸胶泥勾缝。烟道口底标高为12m,烟道口净尺寸为6mX10m。本烟囱按入口烟气温度为150℃进行设计,原烟囱基础为天然地基、钢筋混凝土圆环式基础。

1.2双层烟囱(以鸭溪为例):鸭溪#34机组为双筒式锥形烟囱,分内外筒,烟囱结构为双筒形式,外筒为钢筋混凝土,内筒为耐酸砖砌体,烟囱总高度240m,顶部出口外筒直径为10.4m, 内筒出口直径7.0m,内部防腐面积约为6300㎡,底部积灰平台面积80㎡。烟囱外筒为钢筋混凝土结构,内筒为分段支承在钢筋混凝土环梁上的耐酸砌体,自里向外为的结构组成依次为200mm厚耐酸砌块,30mm厚耐酸砂浆封闭层、60mm厚超细玻璃棉棉毡隔热层和用于固定隔热层的钢丝网

2、湿法脱硫装置后烟气的腐蚀特性

燃煤电厂排出的烟气经脱硫后,烟气湿度增大、温度降低,不能有效的除去烟气中的SO3,使烟气中单位体积的稀释硫酸含量相应增加,且烟气中还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质,其烟气通常被视为化学腐蚀等级,即强腐蚀性烟气等级。

即使安装单台回转式烟气-烟气换热器(GGH),再热后烟气的温度仍然低于烟气的酸露点,因此脱硫后烟气无论是否设置GGH,烟气对烟囱内部的腐蚀性仍大于不脱硫的原烟气。

3、脱硫后烟囱防腐设计措施及有关规定

由于国内脱硫烟囱历史较短,专项的腐蚀调查研究资料很少,经验也不多,因此,烟囱设计规范对脱硫烟囱的设计尚无明确说明,只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行要求。对于脱硫后烟气对烟囱结构的腐蚀性分析,主要借鉴国外的资料和做法。

3.1国外烟囱防腐设计资料

从目前掌握的国外烟囱资料看,国外火电厂烟囱结构型式基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,砖内筒结构型式不多,单筒式烟囱结构很少。从材料的抗渗密闭性来看,钢内筒优于砖砌内筒材料,但经济性差些。

根据“国际工业烟囱协会(CICIND)”的设计标准要求,燃煤电厂排出的烟气经脱硫后,烟囱应按强腐蚀性烟气等级来考虑烟囱结构的安全性。对于钢内筒结构,在烟气湿法脱硫(无GGH装置)的情况下,国际工业烟囱协会(CICIND)在其发布的《钢烟囱标准规程 Model Code For Steel Chimneys》(1999年第1版)中建议采用普通碳钢板在其内侧(与烟气接触侧)增加一层非常薄的合金板或钛板的方法进行处理。

对于砖砌内筒结构(加设GGH装置),从美国萨金伦迪(SARGENT & LUNDY)公司设计资料看,都采用自承重结构体系,且对砖和胶泥提出了很高要求,即特殊的耐酸缸砖用硅酸钾耐酸胶泥砌筑,一般分两层错缝布置,并设封闭层。

20世纪80年代对重庆、北京、山东、江苏、陕西、甘肃、青海、上海及安徽等9个省市地区30多座电厂的50余座烟囱进行过实地调查。90年代期间,电力系统的有关单位又对各个不同地区的火力发电厂烟囱进行了腐蚀与裂缝的普查,得出的调查结论基本趋同,即:单筒式烟囱的结构构造不合理(结构用途的混凝土筒壁与排烟用途的内衬砖砌体贴合在一起,未分开),材料标准偏低和不耐酸腐蚀。其次是混凝土筒壁(特别是分段伸出的悬挑牛腿处,砖套筒式烟囱也存在此问题)在烟气温度的长期作用下热应力影响增大,内衬砖砌体在运行中温度变化产生热胀冷缩后出现开裂(裂缝可能很小),烟气渗透到裂缝中冷凝形成酸液腐蚀,导致烟囱裂缝与腐蚀相互影响、恶性循环。

3.2国内烟囱防腐设计标准

按照国家标准《烟囱设计规范》GB50051-200210.2.2条和电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-937.4.4条的要求:当排放强腐蚀性烟气时,宜采用套筒式或多管式烟囱结构型式,即把承重的钢筋混凝土外筒和排烟内筒分开,使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触。

电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-937.1.2条还要求:对600MW机组及以上时宜采用一台炉配一座烟囱(一根排烟管)方案。

 

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