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[其他方面] 燃煤电厂脱硫烟囱概述

发布时间：2009/6/17 阅读次数：462 字体大小: 【小】【中】【大】

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燃煤电厂脱硫烟囱概述

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近几年来, 根据国家法律、法规的要求, 借鉴国外的先进经验, 国内企业对于大、中型发电机组的锅炉尾部除了设置电除尘器等设施以外还增加了脱硫系统。脱硫分为干法脱硫和湿法脱硫两种形式, 其国内外的经验都不尽完善, 尤其脱硫后的烟气与未脱硫的烟气介质、温度都有所不同, 对烟囱的腐蚀程度也不尽相同。根据调查和国外资料表明:

第一,干法脱硫后的烟气对烟囱的影响与传统的做法基本相同;

第二, 湿法脱硫后的烟气对烟囱的腐蚀并不像人们所想象的那样是减弱了, 而是增强了。

因此, 湿法脱硫烟囱的结构形式的选择, 对于保证火力发电厂的安全运行是非常重要的。

1.1 脱硫烟气的特点及腐蚀性

1.1.1 脱硫烟气的特点

通常进行脱硫的烟囱, 其烟气有如下特点:

( 1) 烟气中水分含量高, 湿度大, 每千克烟气含水量达数十克, 属高湿状况。

( 2) 烟气温度低, 大约在40 ℃～80 ℃之间。

( 3) 烟气中含有低温氟化物和亚硫酸, 对烟囱的混凝土结构有很强的腐蚀性。烟气中的酸液浓度低, 加上高湿运行工况, 属较难防范的低温稀酸腐蚀。

1.1.2 脱硫烟气的腐蚀性

由于脱硫烟囱烟气的上述特点, 对烟囱结构设计产生如下影响:由于烟气温度低, 烟囱内的烟气抽力大为降低。

如采用传统的单筒式烟囱, 烟囱内的烟气基本上处于正压运行, 这无论是对发电机组的安全运行, 还是对烟囱结构的设计都带来了不利的影响。因为烟气湿度大, 当采用单筒式烟囱时, 由于材料、结构致密度差,在烟气压力和湿度梯度的双重作用下, 含有腐蚀性介质的烟气容易使烟囱结构内部( 包括筒壁、保温和内衬) 遭到腐蚀, 影响烟囱的结构耐久性和使用寿命。

低浓度酸液比高浓度酸液的腐蚀性更强, 因此烟囱的主体结构应与排烟结构分离, 各司其职。

酸液温度在40 ℃～80 ℃时, 对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例, 40 ℃～70 ℃时的腐蚀速度比在其他温度时高出约3～8 倍。

由此可知, 脱硫烟囱比普通烟囱在防腐蚀设计要求方面要高得多,这与我们以往进行的传统烟囱设计观念有所不同。

1.2 脱硫烟囱的设计方案

对于2×600 MW 及以上的发电机组所使用的烟囱建议采用套筒式烟囱, 即在钢筋混凝土外筒壁内设置一个排烟管, 两台锅炉接一个排烟管, 排烟筒直径一般为9.5 m, 排烟筒材料为钢筒, 这样既符合《火力发电厂土建结构设计技术规定》( DL 5022—93) 中的规定, 又有利于烟气抬升, 确保环保要求。

本电厂新建工程建设两台600 MW空冷凝汽式燃煤发电机组, 规划容量为2 400 MW。工艺专业在进行脱硫设计时取消了烟气加热系统(GGH) , 这样进入烟囱的烟气温度仅为40 ℃～50 ℃, 并且烟气中含有大量水珠, 对烟囱造成的腐蚀将大大加强。根据国外及国内部分工程的实例, 对于不设置烟气加热系统( GGH) 的湿法脱硫烟囱, 其内筒材料均采用的是钢板作为内筒材料, 并且钢板并不是一般的耐腐蚀钢板, 而是一种具有很强的防腐蚀能力、价格较贵的复合钢板。以下仅对该种形式的脱硫烟囱进行论述。

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