电厂烟囱脱硫后烟气的特点和腐蚀性

       1、脱硫后烟囱运行工况

1)工况一:FGD装置正常运行,系统内未设GGH,烟囱入口处烟气温度为40℃~50℃。2)工况二:在锅炉启动过程或FGD装置由于故障等原因未能运行时,烟气通过旁路烟道绕过FGD系统直接进入烟囱排放,烟气温度为130℃左右。3)工况三:锅炉事故状态下,烟气通过旁路烟道绕过FGD系统直接进入烟囱排放,烟气温度最高可达到180℃左右。

2、脱硫烟气的特点

1)经过脱硫处理且不设GGH的烟气,水分含量高,湿度大并处于饱和状态,温度低,一般在40℃~50℃之间(设GGH以后,温度可以达到80℃左右),低于烟气中的酸露点温度,烟气出现全结露现象。上抽力小,流速慢,容易产生烟气聚集,使烟囱筒内部出现正压区,这样会对筒壁产生渗透压力,使烟囱内壁致密度差的材料易遭到腐蚀,影响结构的耐久性。2)脱硫后烟气一般含有氟化物和氯化物等强腐蚀性物资,是一种腐蚀强度高、渗透性强且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀状况。冷凝结露形成的强腐蚀性稀酸溶液将给烟囱排烟筒的安全运行带来腐蚀危害。3)湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱除效率很高,但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高,约20%。燃煤中约有0.5%~2%的硫在燃烧过程中转化为SO3,在湿法脱硫中,大约有20%的SO3被脱出,其余SO3以气溶胶形式被烟气带出,形成的冷凝酸液对烟囱腐蚀严重。因此,烟气脱硫后,对烟囱的腐蚀隐患并未消除;相反,脱硫后的烟气环境(低温、高湿等)可能使腐蚀状况进一步加剧,酸液的温度在40℃~80℃时,对结构材料的腐蚀性更强。

以钢材为例,40℃~80℃时的腐蚀速度比在其他温度时高出约3倍~8倍。4)由于国内电厂的运行工况较复杂,烟囱内的烟气温度经常在40℃~130℃之间变化,烟囱设计时应考虑在锅炉事故状态排放烟气的温度,该温度将达到180℃左右。烟囱经常处于这种温度骤变的交变状态,因此烟囱内的防腐材料必须同时具备耐高温、耐腐蚀、抗冷热应力冲击的性能。