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大型燃煤火电厂烟囱防腐问题技术研究
浏览: 发布日期:2018-09-21
1 新建扩建湿烟囱项目
新建扩建项目在设计上, 要求合理选择烟囱方案, 控制烟囱出口流速, 避免烟囱内部烟气流速过高产生的酸液二次携带问题, 缓解石膏雨的发生。在防腐工艺上, 应严格按照《烟囱设计规范》 (GB 50051—2013) [1]执行, 推荐使用钛-钢复合板内筒方案, 备选钢内筒贴衬宾高德方案。玻璃钢 (FRP) 湿烟囱也是非常好湿烟囱防腐解决方案, 但是, 基于目前国内产业现状, 建议在暂缓推广该技术, 需要进一步观察玻璃钢烟囱制作、施工质量保证及机组的运行效果。
2 在役湿烟囱改造项目
在役机组湿烟囱改造项目上, 方案选取比较复杂, 必须根据各电厂机组、燃料、原烟囱设计的实际情况和机组剩余服役年限等因素综合考虑烟囱防腐方案, 基于寿命期内经济效益最大化, 进行必要的综合技术经济比较, 同时, 充分考虑采取防止烟囱雨 (石膏雨) 的有效措施。
基于目前认识, 建议机组在可预见的剩余服役年限在5年以上的, 防腐采用可靠性高的钛-钢复合板或进口宾高德防腐技术。机组可预见的剩余服役年限在5年以下的, 经充分的论证, 并有系统的质量管控和检测措施保证的前提下, 可以采用杂化聚合物等高性能重防腐涂层。
3 开展整体联合设计, 有效缓解和消除烟囱雨
优良的脱硫除雾器、除尘器设计可以有效较少脱硫系统夹带的酸液量, 减少酸液中石膏及粉尘等固态物质的含量, 这对后面烟囱雨 (石膏雨) 的治理非常有利。另外, 脱硫后的净烟气烟道也是酸液冷凝量较大的区域, 该部分的保温及内部支撑形式以及烟气的流动形式都对液滴的二次夹带产生重大影响, 因此, 采用脱硫系统和烟囱整体联合设计在消除石膏雨问题方面是非常必要的。
4 加强连接烟道的防腐处理, 避免事故发生
脱硫系统到烟囱入口的烟道部分也同样存在严重的腐蚀问题, 但是, 由于该部分烟道具有检修条件, 检修相对方便, 因而采用碳钢衬玻璃鳞片胶泥的方案基本可以满足使用要求。
采用玻璃鳞片方案的电厂应注意以下两个方面问题:一个是人孔门的设计应能够方便人员进出, 方便检修为宜, 人口门外侧应紧接检修平台;另外, 烟道底部由于外侧包覆保温层, 当烟道底部积灰而底板出现大面积腐蚀时, 在光线不好的情况下容易发生垮塌、坠落等安全事故, 因而烟道底部的防腐设计应考虑更大的安全系数, 选用更可靠的防腐方案。
5 取消烟气再热系统
根据国外运行管理的经验, 建议电厂设计直接采用湿烟囱, 在湿式脱硫系统后面取消或不再增设回转式烟气再热系统 (gas-gas heater, GGH) , 根据南北方地heater, MGGH) 。回转式烟气再热系统 (GGH) 由于存在烟气的携带和泄漏, 净烟气会受到原烟气污染, 设备和运行费用高, 另外, 换热元件易堵塞, 对电厂运行可靠性产生负面影响。研究结果表明, 在正常再热温度范围内, 烟气再热将使细小雾滴 (d<5μm) 蒸发, 对于来自沉积液膜的烟气流二次夹卷的较大液滴 (d>200μm) 的蒸发作用有限, 另外相对于烟囱高度, 再热使烟羽抬升高度增加也很小, 大约仅有3~6 m。水汽烟羽的形成很大程度上取决于气象条件。要在所有气象条件下通过再热消除可见烟羽在实际上是不可能的。在典型的再热情况下, 烟羽的可见长度与湿烟气烟羽相比, 长度大约减少1/3。然而, 采用湿烟囱防腐设计能够改进机组热效率、降低维修费用、提高机组运行可靠性。