目前, 我國電力企業(yè)主要采用濕法脫硫技術(shù)控制燃煤電廠煙氣中的SO2, 由于煙囪設(shè)計(jì)選型以及施工等方面的不完善, 導(dǎo)致煙囪腐蝕滲漏事例逐漸增多, 影響機(jī)組安全、可靠運(yùn)行。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)[1]是脫硫系統(tǒng)位于除塵器之后, 經(jīng)過濕法脫硫后煙溫下降較大。由此帶來一些不良的影響, 如煙囪內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象, 煙流抬升高度降低, 煙囪內(nèi)正壓范圍擴(kuò)大等。采用濕法脫硫技術(shù)后, 可以加裝煙氣再熱器 (gas-gas heater, GGH) , 以提升煙氣溫度, 減輕下游設(shè)備的腐蝕, 但GGH的造價(jià)及運(yùn)行成本高, 且GGH運(yùn)行中差壓上升較快, 易發(fā)生堵塞。為降低成本并提高機(jī)組運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性, 目前部分機(jī)組采用濕法脫硫技術(shù)但不加裝GGH的工藝。不加裝GGH的煙囪煙氣濕度大, 屬于濕煙囪, 應(yīng)按強(qiáng)腐蝕性等級(jí)考慮。本文比較分析濕煙囪的各種防腐方案, 以期找出最佳方案。
1 新建濕煙囪的防腐要求
當(dāng)燃煤火電廠采用濕法脫硫技術(shù)但不設(shè)GGH時(shí), 進(jìn)入煙囪的煙氣具有以下特點(diǎn):脫硫后仍然含有少量SO2和大部分的SO3等腐蝕介質(zhì), 煙氣濕度大, 溫度為40~50℃, 煙囪將抵抗來自煙氣的化學(xué)腐蝕, 以及壓力、溫度等各種變化工況帶來的影響。因此, 對(duì)煙囪的結(jié)構(gòu)選型和防腐提出了更高的要求[2]。
煙氣腐蝕性等級(jí)是煙囪選型的主要依據(jù), 相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)程[3]中規(guī)定, 濕法脫硫后的濕煙氣應(yīng)按強(qiáng)腐蝕性等級(jí)考慮。電廠煙囪安全運(yùn)行的必要條件是承重的鋼筋混凝土外筒不被煙氣腐蝕, 排煙內(nèi)筒在運(yùn)行期間能盡可能地抗煙氣腐蝕, 因此, 濕煙囪的首選方案應(yīng)是排煙筒與承重筒分開布置的多管式煙囪。從材料的抗?jié)B密閉性、耐久性以及施工周期等方面來看, 脫硫煙囪采用鋼內(nèi)筒優(yōu)于磚砌內(nèi)筒[4]。
2 煙囪外筒形式比較

圓形截面的煙囪與異形截面的相比, 具有簡單、規(guī)則、對(duì)稱的特點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)受力方面, 圓形截面煙囪的風(fēng)荷載體型系數(shù)最小, 結(jié)構(gòu)對(duì)稱從而扭轉(zhuǎn)效應(yīng)最小, 對(duì)抗震有利;在設(shè)計(jì)周期方面, 塔架煙囪、方筒 (包括H型) 需額外增加一定的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)間;在施工工期方面, 異形煙囪比圓形煙囪工期長;在技術(shù)方面, 圓筒、方筒 (包含H型) 和塔架煙囪都是完全可行的。表1為基于煙囪選型的5個(gè)方面, 對(duì)煙囪外筒形式進(jìn)行對(duì)比分析[5]。

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