湿法脱硫后烟气对烟囱的腐蚀性分析_secret

湿法脱硫后烟气对烟囱的腐蚀性分析

1 脱硫后净烟气的特点

湿法脱硫后的烟气,含水量高,温度低(45～80 ℃)

,易出现结露现象。烟气中的水汽结露后形成的液体具腐蚀性,主要依附于烟囱内侧壁流下来至专设的排液口排到脱硫系统的废液池中。脱硫后的烟气中还含有氟化物和氯化物等强腐性物质,形成腐蚀强度高、渗透性较强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀。

湿法脱硫工艺的SO2 脱除率很高,但对造成烟气腐蚀的主要成分SO3 的脱除率仅为20%左右。因此,脱硫后烟气中产生的低浓度酸液比高浓度酸液对烟囱的腐蚀性更强。在40～80℃时,烟气极易在烟囱的内壁结雾形成腐蚀性很强的酸液,对烟囱结构的腐蚀速度比其他温度时高出数倍。

2 脱硫烟气的腐蚀性

由于国内与脱硫系统配套建造的烟囱较少,专项的腐蚀调查研究资料很少,经验也不多,设计标准对脱硫系统配套的烟囱防腐也无明确规定。因此,脱硫后烟气对烟囱结构的腐蚀性分析,目前主要借鉴国外资料。

按照“国际工业烟囱协会”的设计标准要求,燃煤电厂排出的烟气,虽然在脱硫过程中能除去大部分SOx,但经脱硫后的烟气湿度增大,温度降低,烟气中的稀硫酸含量相应增加,因而应按强腐蚀性烟气等级来进行烟囱结构的安全性设计和防腐处理。对于砖砌内筒结构式烟囱,从美国萨金伦迪(SAR2GENTLUNDY)公司的设计资料和英国公司为广东沙角C 厂设计的240 m 烟囱资料看,都对砖和胶泥

提出了很高的要求,即采用特殊的耐酸瓷砖,用硅酸钾耐酸胶泥砌筑,一般分2层错缝布置,并设封闭层。对砖的抗渗性能要求也很高,主要目的是防止烟气渗透,形成冷凝腐蚀和对排烟筒外包裹的保温隔热材料性能带来的不利影响。

3 烟气温( 湿) 度和运行压力对腐蚀性的影响

3. 1 烟气温(湿) 度对腐蚀性的影响脱硫后的烟气温度一般在45～50℃之间,湿度很大并处于饱和状态,烟气很容易冷凝结露。常规湿法烟气脱硫系统多采用加

设GGH 来提高烟气温度(约80 ℃及以上),以减缓烟气冷凝结露产生的腐蚀。从理论上讲,采用GGH 有利于减缓烟气的腐蚀,但烟气湿度即诱发腐蚀的因素依然存在,况且GGH的运行能否满足运行温度的要求,尤其是在发电机组低负荷运行、机组开启和关停及其他不利工况时,能否满足运行温度的要求,值得高度重视。3. 2 烟气运行压力对腐蚀性的影响烟气运行压力与烟气的温(湿)度和烟囱结构密切相关。烟气温度低,其上抽力小,流速低,容易产生烟气聚集,并对排烟筒内壁产生压力。

锥形烟囱结构型式(如单筒式烟囱)中的烟气基本上处于正压运行状态,当烟囱内部压力为正压时,烟气易对排烟筒壁产生渗透压力,腐蚀性烟气通过烟囱内部的裂缝向外扩散和逃逸,直接与烟囱材料接触,加速烟囱的腐蚀。

烟囱入口处是否会出现正压,与烟囱结构、烟气流速、烟气特性(密度等) 有关。

烟气的温度越低,密度越大,越有可能出现正压值。