煙囪煙氣的腐蝕性分析

鍋爐中的燃煤含有一定量的硫, 在燃燒過程中S 與O2 生成SO2 , 并有少量的SO2 在Fe2 O3 、V2O5等催化劑作用下轉化成SO3 。通常情況下,鍋爐煙氣中SO2 , 體積含量為1 ×10-6 ～ 0 .5 ×10-6 , 水蒸氣約為10 % 。如果煙氣溫度在200 ℃以下時, SO2與水蒸氣完全結合成H2 SO4 蒸氣, 微量的H2SO4 蒸氣使煙氣的露點溫度顯著提高。
當尾部煙道或煙囪壁面溫度低于煙氣露點溫度時, H2SO4蒸氣就會凝結在壁面上, 形成濃度約為80 %的硫酸溶液, 粘附在煙道或煙囪壁面上, 產生酸腐蝕。
由于4 臺鍋爐分別采取了不同的煙氣脫硫工藝, 所以排煙溫度也不盡相同, 例如:1 號爐采用水膜除塵器, 煙氣溫度為60 ～ 65 ℃;2 號爐采用水膜除塵器, 煙氣溫度為60 ～ 65 ℃;3 號爐采用電除塵器, 煙氣溫度為140 ～ 165 ℃;4 號爐采用布袋除塵器加上雙堿法組合脫硫, 煙氣溫度為50 ～55 ℃。
分析認為:由于4 臺鍋爐脫硫后的煙氣經過一段水平煙道后, 共同進入一座高約100 m 的鋼筋混凝土煙囪, 煙氣混合后溫度維持在75 ～ 80 ℃之間, 溫度較低, 因此容易出現結露現象。
煙氣中的水汽結露后形成的液體具有腐蝕性, 依附于煙囪內側壁;另外, 脫硫后的煙氣中還含有氟化物和氯化物等強腐性物質, 形成腐蝕強度高、滲透性較強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕。
目前, 各種脫硫工藝的SO2脫除率很高, 但對造成煙氣腐蝕的主要成分SO3 的脫除率僅為20 %左右。因此, 脫硫后煙氣中產生的低濃度酸液比高濃度酸液對煙囪的腐蝕性更強。在40 ～80 ℃時, 煙氣極容易在煙囪的內壁結霧形成腐蝕性很強的酸液, 對煙囪結構的腐蝕速度比其他溫度時要高出了數倍。由煙道的腐蝕現狀可以推斷, 這種腐蝕狀況也會在煙囪內壁發生, 如不采取措施, 將對整個電廠的安全運行造成威脅。