火力發(fā)電廠煙囪腐蝕的原因

       火力發(fā)電廠煙囪結(jié)構(gòu)主要包括外筒和內(nèi)筒。煙氣在未進行脫硫時其含水量低、排煙溫度高，內(nèi)筒基本呈負壓，煙氣不會擴散至外筒，甚至有的煙囪僅設(shè)計一個煙筒而沒有內(nèi)外筒設(shè)計。這種條件下的煙氣腐蝕性弱，對未進行煙氣脫硫的煙囪基本沒有考慮防腐方面的設(shè)計。脫硫后煙氣的濕度增加、溫度下降，且脫硫裝置對三氧化硫的脫除率較低，因此，煙氣易在煙囪內(nèi)結(jié)露形成酸性冷凝液，比未脫硫時煙氣更具腐蝕性，必須對煙囪的腐蝕與防護加以考慮。
       煙氣不經(jīng)過 FGD系統(tǒng)時，當(dāng)煙氣在煙囪內(nèi)壁結(jié)露時，煙氣中殘余的 SO3溶解后會形成腐蝕性很強的稀硫酸液。而且脫硫處理后的煙氣中含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質(zhì)，形成腐蝕強度高、滲透性強且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕。鹵化物不僅本身具有腐蝕作用，而且會強化腐蝕環(huán)境（如pH值的變化）。煙氣中的氯離子遇到水蒸汽形成鹽酸，其化合溫度約 60℃，當(dāng)?shù)陀邴}酸露點溫度時，會產(chǎn)生大量具有強侵蝕性的酸液。
       上述產(chǎn)生的酸液或腐蝕性液體沿?zé)焽鑳?nèi)壁向下流動，形成動態(tài)腐蝕。即不斷流動的酸液將鋼鐵表面腐蝕后形成的鹽（硫酸鐵）不斷沖走，不會在表面形成屏蔽隔離作用，因此腐蝕速度不會隨時間變化而減緩，這種動態(tài)腐蝕造成的危害比同條件下處于靜態(tài)的酸液要大得多。煙氣經(jīng)過FGD洗滌后，煙囪的進口煙溫由120℃降至 40°～50℃。當(dāng)設(shè)置有GGH裝置時，煙氣溫度在80℃左右，略低于或接近酸露點溫度，此時酸的結(jié)露較輕。但煙囪壁上仍存在明顯的水膜，該水膜處于不斷蒸發(fā)與吸收的動態(tài)平衡過程中，造成水膜內(nèi)的酸濃度不斷累積升高。因此雖然設(shè)置有GGH時也會在煙囪內(nèi)壁出現(xiàn)高濃度的凝露酸而引起內(nèi)筒的腐蝕，但由于煙囪內(nèi)部多為負壓運行，凝露酸對筒壁的滲透作用較輕，不易出現(xiàn)腐蝕液向筒外滲透的情況。當(dāng)脫硫裝置未設(shè)置GGH時，煙氣溫度則為40°～50℃，這導(dǎo)致了煙氣的密度增大，煙囪的自抽吸能力降低，使煙囪內(nèi)壓力分布改變，正壓區(qū)擴大，同時在內(nèi)筒表面出現(xiàn)大量的水蒸汽凝結(jié)并吸收酸性氣體形成稀酸液。煙氣正壓運行時，易對排煙筒壁產(chǎn)生滲透壓力，促進稀酸液的侵蝕和煙氣的滲透而加快內(nèi)筒的腐蝕進程，從而出現(xiàn)大量酸性凝結(jié)液向筒壁外滲出，進而造成外筒的腐蝕。另外，脫硫裝置在正常運行時的煙溫較低，而在旁路運行時的煙溫則較高，若脫硫設(shè)備頻繁操作旁路時，這種溫差會導(dǎo)致煙囪內(nèi)筒發(fā)生熱應(yīng)力的變化，而造成防腐材料的熱應(yīng)力損壞而失去保護效果。