張祥平 張勇
摘 要:火力發(fā)電方式在我國的電力行業(yè)的運(yùn)行中較為常見,而火力發(fā)電的方式中關(guān)于濕法脫硫技術(shù)的使用,又容易導(dǎo)致發(fā)電廠煙囪受到腐蝕,進(jìn)而給發(fā)電廠的正常運(yùn)營帶來巨大的安全隱患,因而,做好煙囪的防護(hù)工作也成為亟需工作人員解決的一道難題。本文便從發(fā)電廠中煙囪的腐蝕現(xiàn)狀入手,并著重提出防護(hù)方法,以期為各位讀者提供參考。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;濕法脫硫;煙囪;腐蝕及防護(hù)
火力發(fā)電主要是通過燃煤的方法實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的,但在這個(gè)燃燒的過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物、硫氧化物等有害物質(zhì),并造成煙囪受到嚴(yán)重腐蝕的問題。據(jù)此,筆者對(duì)火力發(fā)電廠的濕法脫硫后致使煙囪出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,以及對(duì)于腐蝕煙囪的防護(hù)方法所作出的分析,也具有了十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、火力發(fā)電廠濕法脫硫后的煙囪腐蝕的相關(guān)概述
(一)濕法脫硫后的煙囪腐蝕現(xiàn)狀
火力發(fā)電主要是通過燃煤產(chǎn)生動(dòng)力以此滿足發(fā)電的動(dòng)能需求,而在這個(gè)過程中由于燃燒而產(chǎn)生的二氧化硫、硫氧化物等物質(zhì),會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來較大損害。并且也直接導(dǎo)致煙囪內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕狀況,給電力工作也帶來巨大的安全隱患。而在當(dāng)下的火力發(fā)電中,這種煙氣脫硫的方法又十分具有普遍性,因而其防護(hù)工作的開展也成為電廠維護(hù)管理中的難點(diǎn)。
煙氣脫硫辦法,即通過石膏濕法脫硫等相關(guān)工藝來完成脫硫的任務(wù)。因煤炭的使用面廣、脫硫效率較高、負(fù)荷變動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)的周期較長以及在煙氣處理方面也較為出色等特點(diǎn),該項(xiàng)技術(shù)也在世界上做到了普遍適用。但同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)也帶來處理溫度高、磨損性強(qiáng)、介質(zhì)易腐蝕、施工技術(shù)要求高、二氧化硫?qū)σ汗腆w的含量吸收較大、在防腐維修上的難度更高以及所需設(shè)置防腐區(qū)域空間更大的特點(diǎn)??偟膩碚f,煙囪的防腐也成為濕法脫硫的后續(xù)必備工作。
(二)腐蝕煙囪的主要特點(diǎn)
受到脫硫技術(shù)影響的煙囪,主要有著以下方面的特點(diǎn):
第一,煙囪內(nèi)的濕度更大、煙氣中所含有的水分也會(huì)相應(yīng)提高。在不設(shè)置煙氣熱的交換器時(shí),其環(huán)境溫度通常要低于硫酸或亞硫酸的溫度,僅達(dá)到45℃至50℃,當(dāng)煙囪中匯集的飽和狀態(tài)的煙氣直接轉(zhuǎn)化為酸性的液滴時(shí),并且這些生成物還會(huì)附著在煙囪內(nèi)壁上,隨之凝固成稀酸液,其pH的數(shù)值也約有2.0左右。
第二,脫硫后的煙氣仍存在一些氯化物與氟化物,并且當(dāng)這些濃度較高的物質(zhì)在低于60℃的溫度環(huán)境中容易中容易生成冷凝液,這種冷凝液體同其他酸性液體相互混合也會(huì)使得腐蝕性效果得到大大的增強(qiáng)。
第三,在煙囪內(nèi)部尤其是在煙囪的下部位置更容易生成煙氣流場,并且這種煙氣分布是不均勻的。當(dāng)帶有石灰漿液的煙氣高速?zèng)_向煙囪的內(nèi)表面時(shí),則會(huì)煙囪的表面產(chǎn)生十分嚴(yán)重的沖刷性腐蝕后果。
二、腐蝕煙囪的具體防護(hù)辦法
要實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕后的煙囪進(jìn)行防護(hù)目的,主要可以通過以下幾種方式來完成:
第一,涂料類型的相關(guān)措施。該種方法主要是利用高分子類材料作為防腐材質(zhì),通過將此類膜物質(zhì)、無機(jī)粉體或其他纖維物質(zhì)作為其填充材料,以刮涂或者噴涂的方式將這些材料均勻的涂抹在煙囪的內(nèi)壁上,并且形成一個(gè)具有合理厚度與具有連續(xù)性的保護(hù)層,從而達(dá)到對(duì)煙囪內(nèi)壁的防腐效用。
第二,襯磚的技術(shù)方法。此項(xiàng)方法主要是通過對(duì)高分子類材料制作成的陶瓷磚的使用,以達(dá)到防護(hù)的效果。這類材料主要包括了國產(chǎn)或進(jìn)口的泡沫玻璃磚或泡沫?;蟮奶沾纱u。此方法的主要優(yōu)點(diǎn)有隔熱性能好、耐腐蝕性強(qiáng)等,以及能夠使得煙囪內(nèi)部的防腐蝕內(nèi)襯同保溫層達(dá)到相互融合的效果,并且使用專業(yè)粘合劑對(duì)材料進(jìn)行粘貼,也能夠達(dá)到消除縫隙的作用,實(shí)現(xiàn)煙氣與墻壁的阻隔。但該種方法也有著一定的缺陷,例如,在高溫或急冷急熱的環(huán)境下,其材料屬性也不能達(dá)到長期使用的需求。此外,由于一些磚類材料的縫隙密度過大,以及對(duì)于抗熱、耐磨等方面的性能的要求也不能達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn),因而容易致使粘貼后的瓷磚出現(xiàn)磚體開裂、腐蝕煙氣、液體依舊能夠進(jìn)入的后果,并且這種磚與膠結(jié)合使用的方式在施工方面也有著周期長、程序繁瑣、質(zhì)量要求高等特點(diǎn),因而給煙囪防護(hù)工作帶來較高難度。
第三,耐腐蝕的金屬內(nèi)筒辦法。要做到煙囪內(nèi)壁同腐蝕性液體與大量煙氣相互隔絕,設(shè)置耐腐蝕的金屬內(nèi)筒則成為有效方法。例如,通過在煙囪的內(nèi)部添加襯鐵的鈦板、設(shè)置耐腐蝕的鋼內(nèi)筒等方式,也能達(dá)到很好的防護(hù)效果。在目前,利用加入金屬元素制成鈦合金板也成為可行的防護(hù)措施。這種方法的優(yōu)勢在于金屬具有的強(qiáng)大穩(wěn)定性能,能夠通過對(duì)內(nèi)在屬性的調(diào)動(dòng)對(duì)腐蝕液體起到相互對(duì)抗的作用。但同時(shí)金屬內(nèi)筒的設(shè)置也有著成本價(jià)格較高、推廣難度大、焊接施工的技術(shù)要求高等缺點(diǎn)。因而在選用具體的防護(hù)辦法時(shí),還需要技術(shù)人員從實(shí)際情況出發(fā),選擇最優(yōu)方案。
三、結(jié)語
濕法脫硫的方法能夠?qū)Πl(fā)電廠的煙氣脫硫起到了重大作用,但其對(duì)環(huán)境造成的惡劣影響,尤其是直接造成煙囪的腐蝕也是不良后果也是十分巨大的,同時(shí)也為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來一定的挑戰(zhàn)。因而,電力部門也更加需要從業(yè)人員不斷加強(qiáng)脫硫防腐的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)總結(jié),從方法運(yùn)用中進(jìn)行逐步提高,才能以此滿足整個(gè)脫硫過程的安全性與可靠性的更高要求。
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作者簡介:
張祥平(1974-),男,四川渠縣人,大專,工程師;張勇(1976-),男,四川渠縣人,本科,工程師。