湿法脱硫烟囱防腐渗漏原因及国外解决方案

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1、脱硫烟囱防腐渗漏的根本原因及解决方案:组装式大直径玻璃钢烟囱夏群美国泰邦得公司TenabondLLC摘要：大量的脱硫烟囱的酸水泄漏问题，危害高空结构的安全，制约了中国的烟气排放和环保的发展。本文揭示了其泄漏的根本原因。总结西方国家和中国脱硫烟囱防腐蚀的经验，本文提出了针对技改和新建脱硫烟囱有效的技术方案：组装式大直径玻璃钢烟囱。关键词：脱硫，烟囱，防腐，渗漏，结构，安全，组装式，玻璃钢FundamentalCausesofAcidicLeakingonFGDStacksinChinaandSolutions:LargeDiameterModularFRPFluesAbstract:Th

2、earticledisclosesfundamentalcausesofwidespreadacidicwaterleakingproblemsandstructuralthreatsonstacksoperatingwithFGDinChina,thatimpactfluegasemissionandenvironmentalconservationingeneral.Summarizingstackanti-corrosionpracticesinwesterncountriesandChina,apracticalsolutiononrefurbishedandnewlycons

3、tructedFGDstacksispresented：largediametermodularFRPflues.KeyWords:FGD,stack,anti-corrosion,leaking,structure,safety,FRP,modular,flue中国大规模脱硫和脱硝已经进行了近10年时间，有效地控制了向大气中排放硫化物和氮化物的总量和酸雨的形成。解决了大气污染中最为紧迫的问题。中国脱硫行业广为采用的技术也是目前世界上流行的石灰石石膏湿法脱硫。湿法脱硫效率高，技术成熟，运行成本可以接受，应用得普遍比较成功。湿法脱硫完全改变了排放烟气的特征，从脱硫前的130ºC左右的高温

4、烟气变为低于60ºC的低温烟气，从干烟气变成了含有大量凝结水的湿烟气。湿烟气夹带着脱硫后残余的少量二氧化硫和三氧化硫，在氧气作用下变成稀硫酸和亚硫酸溶液，也就是通常我们所说的湿法脱硫后的湿烟气中夹带的稀硫酸或者酸水。与干烟气不同的是，湿烟气和酸水具有很强腐蚀性，腐蚀烟囱和烟道。所以脱硫后的烟囱和烟道都采用防腐措施加以保护。中国脱硫烟囱和其防腐蚀形式有以下几种：1.原有的干烟气钢筋混凝土烟囱脱硫技改后，直接用来排放低温湿烟气。烟囱筒壁结构是：钢筋混凝土外筒、保温层、耐火砖和防腐蚀衬里粘贴在一起。2.钢筋混凝土烟囱外筒，耐火砖内筒套筒，内表面粘贴防腐蚀衬里。3.钢筋混凝土烟囱外筒，钢内筒套

5、筒，内表面粘贴或焊接防腐蚀衬里。4.钢筋混凝土烟囱外筒，玻璃钢内筒套筒。混凝土耐火砖结构的老式烟囱的结构复杂性包括圈梁（牛腿）部位的密封，烟道与烟囱的连接部分，及其它连接部位的密封等。脱硫烟囱的高度都在100米以上，最高的烟囱可达240米。防腐蚀衬里的施工和维护需要进行高空作业，防腐面积大，周期长，人员多，危险系数高，大大增加了保证质量和避免缺陷的难度。混凝土耐火砖结构的烟囱，还涉及在停炉、开机、故障等因素的影响下，温度和压力变化及受风力影响摆动时，混凝土及耐火砖的位移和勾缝的开裂，直接造成对粘贴在内壁上防腐层的破坏，形成更多的防腐衬里缺陷。即使防腐蚀衬里上有了少量的缺陷点，日积月累也

6、会造成酸水渗透过防腐层和耐火砖。由于腐蚀性强，酸水渗透量不断增加，最终浸湿烟囱保温层和耐火砖，进入钢筋混凝土烟囱外筒。pH值超过13的碱性混凝土逐渐酸化，pH值大幅度降低。导致混凝土酥松，钢筋锈蚀，钢筋与混凝土紧密的粘接力失效，抗剪切强度下降。原有的高强度结构整体逐渐变成危险的高空建筑。烟囱的位置一般距离生产区、厂房、发电或蒸汽发生设备较近。具有相当高度的烟囱结构一旦出现安全事故，威胁到庞大的固定资产投资和正常生产，以及人员的生命安全。常见的粘贴在耐火砖表面的防腐衬里材料包括：玻璃砖，玻化砖，贴片，胶泥，浇注料，涂层，涂料等。如图1所示，脱硫技改的老式混凝土烟囱，由于酸水和防腐层与外筒

7、在空间上没有隔离，而是粘贴在耐火砖、保温层和混凝土壳体上，各种缺陷和漏点又难以避免，所以酸水直接从烟囱内表面泄漏到钢筋混凝土壳体内，造成结构危害。图1另一种常见的脱硫烟囱设计是独立的碳钢或钢内筒套筒，钢筒与烟囱混凝土外筒在空间上隔离。钢筒的内表面粘贴或焊接防腐衬里。由于钢内筒套筒与钢筋混凝土在空间上已经隔离开来，因此阻断了酸水直接泄漏到烟囱外筒的路径，也的确起到了保护钢筋混凝土烟囱外筒的作用。但是在钢筒内壁上的防腐衬里整体面积大，防腐蚀衬里的施