目前, 我國電力企業主要采用濕法脫硫技術控制燃煤電廠煙氣中的SO2, 由于煙囪設計選型以及施工等方面的不完善, 導致煙囪腐蝕滲漏事例逐漸增多, 影響機組安全、可靠運行。石灰石-石膏濕法脫硫技術的特點[1]是脫硫系統位于除塵器之后, 經過濕法脫硫后煙溫下降較大。由此帶來一些不良的影響, 如煙囪內部出現結露現象, 煙流抬升高度降低, 煙囪內正壓范圍擴大等。采用濕法脫硫技術后, 可以加裝煙氣再熱器 (gas-gas heater, GGH) , 以提升煙氣溫度, 減輕下游設備的腐蝕, 但GGH的造價及運行成本高, 且GGH運行中差壓上升較快, 易發生堵塞。為降低成本并提高機組運行的安全、穩定性, 目前部分機組采用濕法脫硫技術但不加裝GGH的工藝。不加裝GGH的煙囪煙氣濕度大, 屬于濕煙囪, 應按強腐蝕性等級考慮。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
當燃煤火電廠采用濕法脫硫技術但不設GGH時, 進入煙囪的煙氣具有以下特點:脫硫后仍然含有少量SO2和大部分的SO3等腐蝕介質, 煙氣濕度大, 溫度為40~50℃, 煙囪將抵抗來自煙氣的化學腐蝕, 以及壓力、溫度等各種變化工況帶來的影響。因此, 對煙囪的結構選型和防腐提出了更高的要求[2]。
煙氣腐蝕性等級是煙囪選型的主要依據, 相關的設計規程[3]中規定, 濕法脫硫后的濕煙氣應按強腐蝕性等級考慮。電廠煙囪安全運行的必要條件是承重的鋼筋混凝土外筒不被煙氣腐蝕, 排煙內筒在運行期間能盡可能地抗煙氣腐蝕, 因此, 濕煙囪的首選方案應是排煙筒與承重筒分開布置的多管式煙囪。從材料的抗滲密閉性、耐久性以及施工周期等方面來看, 脫硫煙囪采用鋼內筒優于磚砌內筒[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、規則、對稱的特點。在結構受力方面, 圓形截面煙囪的風荷載體型系數最小, 結構對稱從而扭轉效應最小, 對抗震有利;在設計周期方面, 塔架煙囪、方筒 (包括H型) 需額外增加一定的結構試驗時間;在施工工期方面, 異形煙囪比圓形煙囪工期長;在技術方面, 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個方面, 對煙囪外筒形式進行對比分析[5]。

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