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老机组烟囱脱硫的实施

老机组烟囱脱硫的实施

老电厂,特别是20世纪前投运的火力发电厂,烟囱大多采用混凝土加内衬的结构,未进行防腐设计。烟囱的内衬材料一般为耐火砖或者红砖,少量采用耐酸砖。烟囱的设计温度大多按露点以上设计,烟囱内部按负压考虑。实施湿法脱硫后,烟气的参数和成分发生了明显的改变,加装湿法脱硫装置后,如果设置GGH,烟囱入口烟气温度一般为80℃ ;不设置GGH时,烟囱入口烟气温度一般在50℃左右,脱硫后烟气中的SO2含量约为原烟气的10%,SO3含量为原烟气的70%左右,烟气体积减小。
脱硫烟气腐蚀机理,红砖、耐火砖是由砂石、黏土及其他胶结材料与水拌和经过水化反应生成的产物,其中主要是水化硅酸钙凝胶,其次是氢氧化钙、水化硫铝酸钙等。煤中的硫经燃烧产生SO2及SO3等酸性气体,即使设置脱硫装置,烟气中的SO3含量也会随脱硫、除雾效果变差而增加,烟气中只要有少量的SO3就会使酸露点升高,致使烟气温度低于酸露点,形成酸,附着于烟囱筒壁,酸液与砖石中的Ca(OH)2反应,造成砖石粉化剥落乃至整个烟囱结构的破坏。单筒钢筋混凝土烟囱的筒身下部为锥形,随着筒身直径的变化,烟气在流动过程中的动压与静压不断地平衡调整,流速不断变化,引起局部正压,出现烟气的外渗。而改进型烟囱的排烟筒上下直径相同,在保证烟气流速一定的情况下,整个烟囱处于负压状态,减小了腐蚀可能性。由于环保法规的更加严格,目前很多电厂采用了湿法脱硫工艺,虽然烟气中SO2的含量大大减少,但同时烟囱的运行状况也发生了一些改变,主要是脱硫后的烟气低于酸露点温度,如果烟气的含水量增大,SO3与水作用,将在烟囱内壁出现结露现象;同时,烟气密度增大,烟囱自拔力减小,烟囱内的烟气压力升高。这些因素导致了烟囱的运行条件变差,烟囱处于腐蚀区域,加剧了烟气对内衬及承重筒腐蚀的可能性,因此需要对烟囱结构进行改进。应确定烟囱出口烟气流速的合理范围,防止烟气流速过小导致冷空气进入烟囱顶端迎风面截面,出现烟囱内表面冷却,形成酸液;如果烟气流速过大,超过一定值后,则烟囱顶部一段范围内有可能会由负压变为正压。
 
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