烟囱烟气的腐蚀性分析

锅炉中的燃煤含有一定量的硫, 在燃烧过程中S 与O2 生成SO2 , 并有少量的SO2 在Fe2 O3 、V2O5等催化剂作用下转化成SO3 。通常情况下,锅炉烟气中SO2 , 体积含量为1 ×10-6 ～ 0 .5 ×10-6 , 水蒸气约为10 % 。如果烟气温度在200 ℃以下时, SO2与水蒸气完全结合成H2 SO4 蒸气, 微量的H2SO4 蒸气使烟气的露点温度显著提高。
当尾部烟道或烟囱壁面温度低于烟气露点温度时, H2SO4蒸气就会凝结在壁面上, 形成浓度约为80 %的硫酸溶液, 粘附在烟道或烟囱壁面上, 产生酸腐蚀。
由于4 台锅炉分别采取了不同的烟气脱硫工艺, 所以排烟温度也不尽相同, 例如:1 号炉采用水膜除尘器, 烟气温度为60 ～ 65 ℃;2 号炉采用水膜除尘器, 烟气温度为60 ～ 65 ℃;3 号炉采用电除尘器, 烟气温度为140 ～ 165 ℃;4 号炉采用布袋除尘器加上双碱法组合脱硫, 烟气温度为50 ～55 ℃。
分析认为:由于4 台锅炉脱硫后的烟气经过一段水平烟道后, 共同进入一座高约100 m 的钢筋混凝土烟囱, 烟气混合后温度维持在75 ～ 80 ℃之间, 温度较低, 因此容易出现结露现象。
烟气中的水汽结露后形成的液体具有腐蚀性, 依附于烟囱内侧壁;另外, 脱硫后的烟气中还含有氟化物和氯化物等强腐性物质, 形成腐蚀强度高、渗透性较强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀。
目前, 各种脱硫工艺的SO2脱除率很高, 但对造成烟气腐蚀的主要成分SO3 的脱除率仅为20 %左右。因此, 脱硫后烟气中产生的低浓度酸液比高浓度酸液对烟囱的腐蚀性更强。在40 ～80 ℃时, 烟气极容易在烟囱的内壁结雾形成腐蚀性很强的酸液, 对烟囱结构的腐蚀速度比其他温度时要高出了数倍。由烟道的腐蚀现状可以推断, 这种腐蚀状况也会在烟囱内壁发生, 如不采取措施, 将对整个电厂的安全运行造成威胁。