湿烟囱防腐蚀方案

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1、湿烟囱防腐蚀方案一、湿法脱硫后烟气的特点和腐蚀性。1、烟气的腐蚀条件：烟气中腐蚀介质的腐蚀性与介质的性质、介质的含量或浓度、介质形态、介质的作用条件、介质温度以及环境湿度等条件有关。燃煤烟气湿法脱硫前后烟气介质浓度与温度变化（标准状态下）脱硫状态烟气介质（mg/m3）H2O％(体积)温度（℃）SO2SO3SOxHCIHF脱硫前2180.0110.02268.050.025.07.20130脱硫后108.865.9161.52.51.211.0350湿度是决定气态介质腐蚀性的重要因素，烟气中腐蚀介质由气态转为液态的临界温度称为“露

2、点温度”。水蒸汽露点温度为49℃，这也是硝酸、氢氟酸、亚硫酸的露点温度；盐酸露点温度为145℃；硫酸的露点温度大约为54℃，略高于水的露点温度；湿法脱硫后烟气，由于其SO3含量变化甚微、烟气湿度增大（基本处于饱和状态）和烟气温度降低，造成烟气温度或烟气接触处筒壁壁面温度低于烟气露点温度，烟气在烟囱中会结露形成酸液，使得烟气对烟囱产生强腐蚀作用。2、烟囱内壁酸液：脱硫后的烟气在烟囱中会结露形成酸液，凝结的酸液沿内壁下流过程中，部分又被蒸发，造成了内壁凝结液中酸浓度的不断累积增大，对烟囱造成腐蚀。检测结果如下：序号检测项目检测结果（

3、mg/L）1PH值2.22氯化物（以计）1813硝酸盐氮（以N计）15.154硫酸盐（以计）165005总磷P0.022.1酸液的温度在40℃～80℃时，对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例，40℃～80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3～8倍。2.2据北仑电厂的测试结果表明，湿法脱硫后，当脱硫效率达到理论设计值95%时，烟囱内壁的酸性冷凝液的PH值为1.9～2.2，属于强酸性状态。此时湿烟气对于不同材质的腐蚀速率为：Q235A钢的腐蚀速率高达159.54mm/年～200.00mm/年；10CrMnCuTi不锈钢的腐蚀速率也高

4、达23.9268mm/年！这一实际测试数据充分说明了此凝结液具有很强的腐蚀能力。2.3对于混凝土烟囱在湿烟气状态下的腐蚀问题，东南大学、江苏苏源环保公司等的研究表明，当烟囱内壁稀硫酸的浓缩在中等状态时（此时硫酸的浓度为15%，最大浓缩浓度可达40%）对混凝土的腐蚀速率为：对于C25混凝土的腐蚀速率为8mm/10天；对于C30混凝土的腐蚀速率为2.4mm/10天；对于C50混凝土的腐蚀速率为2.4mm/10天。二、脱硫烟囱运行工况。1、干湿交替的运行工况：锅炉停用期间（或锅炉事故排烟）烟气为干燥状态，正常生产期间烟囱为潮湿与浸水状

5、态。换言之，烟囱会在干燥、潮湿、浸水三种工况下交替运行。2、冷热变化的运行工况：锅炉启用停用、锅炉事故排烟异常期间，烟囱内温差会在约10℃----150℃的范围内变化。3、正负压运行工况：烟囱一般为圆锥体，脱硫后烟气与外界空气的温差减少，密度增加，造成烟囱自拔力减少，在烟囱的不同高度会表现出不同的压力值。烟囱的上半部完全为正压区，压力一般小于200Pa（东南大学动力工程系，东南大学洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室耿虹、仲兆平《消除火电厂烟囱内正压区的模拟研究》）。在锅炉停用和锅炉故障排烟时，由于高差和干烟气密度小，烟囱整体又

6、会形成负压。综上，干湿交替、冷热交替的运行工况对烟囱的防腐蚀材料的耐酸性、冷热变形应力、抗渗性要求极高。尽管烟囱正压段的压力并不大，但其对烟囱的腐蚀作用则很大，正压能使烟气和酸液穿过内衬的缝隙而与隔热层与筒壁接触从而使其遭受腐蚀。三、相关设计标准。我国2004年才大规模上脱硫系统，脱硫后烟气对烟囱的腐蚀情况的调查和研究资料较少。在现行国家和电力行业关于烟囱的设计标准中均未对烟囱防腐蚀设计做出具体规定，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐蚀设计做出了要求。1、根据国际工业协会《钢烟囱标准规范》(1999／2000)中有关规定：“湿法

7、脱硫后的浓缩或饱和烟气条件，通常按强腐蚀等级考虑。”2、按照国家标准《烟囱设计规范》GB50051-2002第10.2.2条和电力行业标准《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93第7.1.2条的要求：当排放强腐蚀性烟气时，宜采用多管式或套筒式烟囱结构形式。即承重的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。3、正在重新修订的国家标准《烟囱设计规范》会在2011年底颁布执行，其中有单独的玻璃钢章节，对玻璃钢作为烟囱排烟内筒材料的性能、成型工艺做了要求。四、单筒式钢筋混凝土烟囱。1、单筒式钢筋混凝土烟囱的结

8、构形式。1.1单筒式钢筋混凝土烟囱是最常见最普通的烟囱，筒身高度一般为60~250m，底部直径7~16m，筒壁坡度常采用2%，筒壁厚度可随分段高度自下而上呈阶梯形减薄，但同一分段内的厚度应相同，分段高度一般不大于15m，当采用滑模施工时筒壁厚度不宜小于160mm