CN101235967A - 一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法 - Google Patents

Abstract

一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，针对近年来火力电发厂进行湿法脱硫后放弃尾部烟气再热器而出现的烟囱及烟道的腐蚀而发明的一种防腐方法。它是利用发电机组在脱硫装置投用前或大修或调停期间，在烟囱及其烟道的内壁进行除尘、喷沙处理后，涂刷胶粘剂，再粘贴上经过预先处理过的四氟乙烯板。本方法与现有烟囱内固定内衬钛钢板、钛复合钢板或在烟囱内部衬贴玻璃砖等方法相比具有施工时间短、投资省、耐用、可靠、维护量小、寿命长的特点。因此，不但适用于新建烟囱，更适用于现有烟囱的改造，是已知的烟囱烟道防腐方法中综合投资效益最好的方法。

Description

一种发电厂烟囱及烟道的防腐方法

所属技术领域

本发明涉及一种发电厂烟囱及烟道的防腐方法，尤其是火力发电厂烟囱及烟道的防腐方法。

技术背景：

为了减少酸雨的形成对全球环境的影响，近年来火力发电机组都采用烟气脱硫系统，在采用烟气脱硫系统后，一般需要在脱硫系统尾部增加烟气再热器，将排烟温度从50℃升至80℃左右，然后再排入大气，以增加烟气的扩散能力和避免低温腐蚀。世界各国对烟气再热器的要求有较大差异，一般根据本国的具体条件而定。

上世纪80-90年代，德国开始在火电机组上大规模安装烟气脱硫装置，限于当时法规的要求，烟气的排放温度不得低于72℃，因此在此期间建设的烟气脱硫系统全部安装了烟气再热器。根据多年的运行经验，发现烟气再热器是整个烟气脱硫系统的故障点，几乎所有的烟气再热器在运行过程中都出现过故障，大大影响了系统的可用率。德国加入欧盟后，大部分欧盟成员国均对烟气排放的温度没有法规上的要求。因此，从2002年开始，德国采用欧盟的标准，取消了对烟气排放温度的限制。由此近期建设的烟气脱硫才有部分系统不再安装烟气再热器。

在美国，美国环保标准对烟囱出口排烟温度无要求，因此美国自80年代中期后安装的烟气脱硫系统中设置烟气再热器的占25％。75％的电厂不安装烟气再热器，考虑到烟气脱硫不安装烟气再热器会因为烟温过低而可能对周围环境产生不利影响和出现低温烟气对尾部烟道及烟囱的腐蚀，采用在烟囱底部安装燃烧洁净燃料的燃烧器，在烟气扩散条件不好时，对脱硫后的烟气进行临时加热以提高烟气温度增加扩散能力，减少烟气对烟道与烟囱的腐蚀。这种方法投资较低而运行费用较高，随着洁净燃料的价格上涨，其运行费用也大幅上涨，也将逐步成为一种不切合实际的解决方案。

在中国，国内初期建设的烟气脱硫均安装了烟气再热器。但随着对烟气脱硫系统集成能力的提高，特别是有自主知识产权和研发能力的脱硫公司介入，部分工程逐渐取消了烟气再热器装置。如60万千瓦机组的国华太仓电厂、利港电厂、常熟电厂、潮州电厂、王滩电厂、托克托电厂、黄骅电厂、台山电厂、乌沙山电厂、后石电厂等烟气湿法脱硫后均没有安装烟气再热器。

过去，人们对烟气脱硫的性能还没有完全认识和掌握，认为脱硫后的净烟气通过烟气再热器加热之后，将烟温升高至80℃以上，就可以降低脱硫后烟气对下游设备的腐蚀倾向。但事实上，由于烟气脱硫系统不能有效地去除SO3，而SO3是决定烟气酸露点的主要成分。即使烟气经过烟气再热器加热后，烟温仍低于其酸露点，仍然会在尾部烟道和烟囱中产生新的酸凝结。最近几年的实践也已充分证明这一点，因此湿法烟气脱硫工艺的烟囱及烟道，即使安装了烟气再热器，也需要采取防腐措施。

另一方面，安装烟气再热器会直接增加设备投资和运行费用、降低脱硫效率、脱硫系统运行故障增加、增加相应的能耗、水耗以及很多额外的工作量。

因此，不安装烟气再热器能降低烟气脱硫系统的投资和运行费、提高系统的运行可靠性和可用率，同时占地面积减少，烟气脱硫的烟气系统得以简化，烟气脱硫系统的可靠性有了提高，可用率提高。使得不安装烟气再热器成为今后湿法脱硫发电厂的必然选择。

由于不安装烟气再热器的烟气，降温幅度增加，净烟气温度较低，在环境空气中的水分接近饱和，烟气扩散条件不好时，烟气离开烟囱出口时会形成冷凝水滴，俗称“烟囱雨”，并在烟囱周围的地面上形成细雨。严重的是净烟气引起的尾部烟道和烟囱的腐蚀加剧，因此在湿法烟气脱硫放弃烟气再热器系统后，必须对烟囱采取防腐措施。

现有烟囱与烟道的防腐方法是在原有烟囱内固定一个内衬钛复合钢板的钢内筒，内筒高出现有烟囱，高出现有烟囱的部分外壁衬316L奥氏体不锈钢进行防腐，烟道接口与烟气直接接触处使用钛-钢(TI-Q235B)复合钢板；并将整个钛复合钢板的内筒通过多层吊杆固定在原混凝土烟囱上。该方法虽材料的防腐性能较好，但投入成本非常高，建设周期很长，一般为5-6个月，因此无法得到较好的运用与推广。

另一种方法是在烟囱内部衬贴玻璃砖、配套耐酸胶泥勾缝内衬，由于烟囱内筒结构的特殊性，即使衬贴得再好，仍有许多玻璃砖从烟囱的内部脱落，导致底部设备损坏，严重影响了整个机组的正常运转。

发明内容：

为了克服现有方法投入成本高，建设周期长，可靠性差的不足，本发明提供一种发电厂烟囱及烟道的防腐方法，该方法不仅能降低防腐成本与投资、缩短建设周期、而且十分安全可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在烟囱内粘贴具有抗腐蚀，耐高温，耐磨而且强度高、重量轻的四氟乙烯板材。

本发明有益效果是，由于四氟乙烯板材在低温(-40℃)到高温(250℃)时都有极好的抗腐蚀能力和极好的耐磨性，而且强度高、重量轻。更重要的是在烟囱不投运脱硫装置时能承受160℃极限烟气温度，而在投运脱硫装置时能承受最低烟气温度40℃的要求，还更可直接粘贴在钢板、混凝土和砖面上，无须进行锚固，施工简单，施工周期短，并具有良好不渗透性与隔热性，因此，不但适用于新建烟囱，更适用于现有烟囱的改造，施工时间短，且可靠、耐用、维护量极小，综合投资效益在现有已知的方法中最高。

本方法的施工工艺流程为：先用喷砂清除烟囱内所有瓷砖表面的赃物和沉淀物，全面清理内筒内表面积灰；待表面完全干燥后，用滚筒或刷子涂上环氧树脂底漆进行密封；再有专业人员进行四氟乙烯板的粘贴。粘贴完成后再在四氟乙烯板之间的间隙用四氟乙烯焊接材料进行焊接密封，也可用耐酸胶泥勾缝处理。

下面结合实施例对本发明进一步说明：

实施例一，火力发电厂的每个烟囱一般可承担二台锅炉的烟气排放，因此，利用二台机组大修，以完成烟道接口的防腐改造工作(旁路烟道改造、挡板门安装、烟道防腐等)。同时检查烟囱内耐酸砖外观是否良好，如无明显裂缝、腐蚀时就能满足粘贴四氟乙烯板的要求(局部轻微、少量裂缝或腐蚀，可用耐酸胶泥找平或更换少量耐酸砖，表面轻微腐蚀面可用喷砂处理)，经喷砂后干燥后用刷子或滚筒涂上环氧树脂底漆进行密封并直接粘贴四氟乙烯板。当只有一台机组大修时，另一台机组需进行调停，此时可同时进行烟道接口工作(旁路烟道改造、挡板门安装、烟道防腐等)和烟囱的防腐工作。本实施例可一次性解决主体烟气系统与脱硫岛的接口工作，烟囱防腐对主机无任何影响，也无须建造过渡烟囱。

实施例二：当两台机组在脱硫装置投运前不能同时调停或大修，则需建造一个满足一台炉烟气流量的过渡烟囱。在甲(或乙)机组大修的期间完成该台炉烟道的接口工作，在乙(或甲)机组大修期间采用相同的方法完成该台锅炉烟道的接口和烟囱的防腐工作，此时甲(或乙)炉烟气从过渡烟囱排放。

实施例三：当烟囱内耐酸砖不能满足粘贴四氟乙烯板要求，则需要拆除耐火砖，在烟囱内壁混凝土表面喷砂处理后再粘贴四氟乙烯板。考虑工期需求，需要建造满足两台烟炉气流量的过渡烟囱，(或每台炉各自建造一座满足一台炉烟气流量的临时过渡烟囱)。在烟囱防腐改造期间烟气从过渡烟囱排放。但在脱硫装置作用前，必须完成烟道接口工作(旁路烟道改造、挡板门安装、烟道防腐等)和烟囱的防腐改造工作，并控制好单台工期。

Claims (6)

1. 一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，其特征是：在烟囱及烟道的内壁防腐处理前先进行除尘、喷沙，再涂刷胶粘剂后粘贴上四氟乙烯板材。

2. 根据权利要求1所述的一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，其特征是：烟囱及烟道的内壁进行喷沙处理后进行干燥处理。

3. 根据权利要求1所述的一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，其特征是：在烟囱及烟道的内壁涂刷胶粘剂，其胶粘剂材料是环氧树脂，也可以是其他可耐温超过160℃的粘接材料。

4. 根据权利要求1所述的一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，其特征是：粘贴的四氟乙烯板在粘贴之前进行过预先处理。

5. 根据权利要求1所述的一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，其特征是：粘贴的四氟乙烯板的厚度在0.4毫米至5毫米之间。

6. 根据权利要求1所述的一种电发厂烟囱及烟道的防腐方法，其特征是：四氟乙烯板粘贴完成后其板间采用四氟乙烯焊条进行焊接密封，也可以用耐酸胶泥勾缝处理。