湿烟囱防腐设计与烟囱改造

发布日期:2012-9-15 16:18:31 浏览次数: 1269次

从2004年开始陆续有一批湿烟囱(不加GGH)建成投运,但是由于有旁路混排,湿烟囱排烟筒内冷凝酸水不太严重,对湿烟囱的腐蚀还不引人关注。到2007年有一批湿烟囱按无旁路全脱硫运行,排烟筒内冷凝酸液量比较大,对于一台600MW机组,冷凝酸水可达3-4T/H,pH在2.0~3.0,很多改造后的旧烟囱在灰斗平台,烟道与烟囱接口处渗漏冷凝酸水,有的旧烟囱在上部支撑砌筑内衬的牛腿附近也有渗漏的水迹。几个发电集团公司科技环保部都开过多次专家论证分析会,对旧烟囱进行防腐改造后的酸水渗漏问题是非常伤脑筋。
  现将以前工程反映出的问题和几次专家讨论会中的一些经验分析,在这里提供给在家,请业内专家和技术人员发表意见,参加讨论,交流工程情况,寻求适应于湿烟囱防腐的好办法,好方案。

一、新的湿烟囱设计
  ① 对于600MW以上机组宜每台炉对应一个排烟筒,建造多管烟囱。在防腐设计确有把握时,可两台炉共一个排烟筒,建造套筒或多管烟囱。
  ② 过去采用的“部分套管式单筒烟囱”,尽管在内衬的构造上增加了隔气和隔水层,由于在材料和施工方面还存在很大的风险。目前,发现在托克托、潮州等电厂的烟囱已经出现严重的渗漏,所以建议“部分套管式单筒烟囱”不可再做为湿烟囱设计方案。
  ③ 目前湿烟囱的排烟筒比较多的采用钢内筒或耐酸砖(泡沫陶瓷砖)砌筑。
  ④ 在2005年总结了湘潭和金竹山电厂砌筑泡沫陶瓷砖排烟内筒的经验基础,近几年不少电厂采用该方案,在经济指标和防渗漏方面,出现问题不多。但是砌筑材料应该控制钾玻璃耐酸胶泥质量。为了更可靠一些,在砌筑内筒的内侧再抹一层耐酸胶泥,费用不多,可能更可靠一些。
  ⑤ 湿烟囱钢内筒目前反映的问题比较复杂一些。首先是用耐酸钢板还是普钢的选择,一般推荐耐酸钢板应该更稳妥一些。
  钢板的防腐保护现在采用国产粘贴泡沫玻璃砖或泡沫陶瓷砖方案较多,采用钛复合板很少。但是实践过程中,反映贴的砖强度仅1.4MP左右,有几个烟囱出现泡沫玻璃被成片冲刷掉(九江和石洞口等电厂),或泡沫玻璃有脱落飞出的情况发生(山西兆光电厂)。说明在泡沫玻璃砖和贴结料方面都有问题。这种方案能不能继续推广使用?需要检查丽港电厂 (2×600MW) 湿烟囱2006年采用宾高德进口泡沫玻璃砖的效果再下结论。如果进口的宾高德出现问题,则这个方案值得重新评估,如果该烟囱没有问题,则是在泡沫砖和贴结料(胶)方面,提高国产材料性能和质量的问题。好在,国内目前在嘉兴振申厂已经可以生产按照宾高德的硼化泡沫玻璃砖(强度可到2.0MP)以及宜兴生产的泡沫陶瓷砖(强度可到3.0MP)。据成都硅宝公司介绍,他们生产的胶料,酸腐蚀量指标可达90%以上。
  西安天元化工和西安交大材料系推出的重防腐涂料,经初步试验和考核,粘结力和防腐性能都比较好,目前正在山西瑞光电厂 (2×300MW) 烟囱工程中试用,如果效果好,它将是钢排烟筒防腐工程的一条出路。
  涂鳞片树脂涂料和喷涂50~70mm耐酸砂浆或耐酸砼整体浇筑的方案,在已有工程实践中反映问题比较大。鳞片树脂涂料在烟气温度>90℃以后有鳞片飞出现象。喷射耐酸砂浆或砼施工难度较大且料失落量很大,施工单位一般很抵制这种方案。

二、脱硫旧烟囱改造
  过去的旧烟囱大部分是砖砌内衬的单筒烟囱,内衬砌在钢筋砼外筒的牛腿上,当时设计烟气流速在25M/S-28M/S,烟气对排烟筒内壁冲刷比较厉害,而且过渡到湿烟囱时,很多情况下处于正压运行:
  ① 当采用粘贴硼化玻璃砖或波化陶瓷砖时,要清理旧砖内衬的表面,用砂浆或腻子找平后,需要干燥再作防腐层施工。采用干喷时表面浮灰很难清除干净,影响粘结力。采用湿喷时又很难在短时间内达到干燥。目前对粘结胶只有承包商自报的性能指标,还没有统一、明确的取样和检验方法。不能直接判断承包商供货的粘结力和抗腐蚀能力,更难确定它们的耐久性。采用强度在1.4MP以下的泡沫玻璃砖,耐烟气冲刷能力很差。采购落后窑生产(长度<40m,膨化玻璃以废旧玻璃为主)的泡沫玻璃砖,由于出窑的砖块四周与中心部位强度相差很大,同时在出厂后1-2月内还有可能出现炸裂,这种砖不可能保证质量目标,同时在短时间内还很难发现这些隐患。当采用这种方案时一定要保证粘贴层的基底质量和砖及胶的到货质量。
  ② 现在也有很多工程在原砖内衬清理后,内抹耐酸胶泥方案,通过工程实例验证效果不错,而且价格较便宜,施工方便。但是耐酸胶泥一定要控制固化后的吸水率应5%。目前市场上只有很少的耐酸胶泥达到这个标准。其次应控制耐酸胶泥的涂抹厚度,厚度太小容易开裂脱皮。第三应保证在防腐层中放置一定的钢丝网,控制防腐层裂缝宽度和脱落。
  ③ 在山东胜利化工公司的烟囱防腐改造中,采用两层玻璃钢薄板实现保护,第一层玻璃钢板用钛钉固定在清理后的基层上,第二层用湿糊方法贴在上一层玻璃钢板材上,形成整体的防腐筒体。但应通过试验确定固定钉的分布间距,间距过大,则在烟气流动下会产生振动或脱落。这种方案从实践后不断改进可能会是较好的一种防腐方案。
  ④ 从已投运的防腐改造的旧烟囱实例中,问题多出现在薄膜的涂料,在旧的砖砌内衬上帖不住。如OM或聚脲等涂料在江苏徐塘电厂和浙江嘉兴、镇海电厂出现严重渗漏。实践说明,按现有材料及实施的工艺方法是不行的,目前不要再选这些材料和工艺作为脱硫旧烟囱改造的方案。