煙囪的腐蝕機理與防腐要求

目前世界上燃煤電廠所用的脫硫工藝有數(shù)十種之多，其中濕法脫硫，尤其是石灰石/石膏濕法脫硫工藝以其技術(shù)成熟、脫硫效率高、煤種適應(yīng)面廣、運行穩(wěn)定，而成為國內(nèi)外火電廠主導(dǎo)的煙氣脫硫技術(shù)。但該工藝是利用煙氣通過脫硫裝置時與堿性洗滌液相遇，使酸性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鹽類，來脫除煙氣中 SO2等物質(zhì)的，這不可避免地將使煙囪內(nèi)煙氣參數(shù)（尤其是溫度和水汽含量）發(fā)生變化，從而帶來腐蝕問題。我國目前大約有 50000 MW 燃煤機組安裝了煙氣脫硫裝置，其中 70%采用了石灰石/石膏濕法脫硫工藝，這為我國火電廠煙囪防腐提供廣闊市場的同時，也顯示了我國研究煙囪腐蝕問題的緊迫性。由于國內(nèi)脫硫煙囪的歷史較短，專項腐蝕調(diào)查研究資料很少，經(jīng)驗也不多，并且目前國內(nèi)煙囪設(shè)計標準中，對脫硫處理的煙囪防腐設(shè)計并無明確說明。通過對浙江北侖電廠濕法煙氣脫硫后煙氣的參數(shù)變化和煙囪腐蝕環(huán)境分析，結(jié)合國外煙囪的防腐經(jīng)驗，探討適合我國國情的經(jīng)濟、安全、適用的煙囪防腐措施。 煙氣中的硫酸蒸汽是由燃料中的硫分氧化而來的，對燃煤鍋爐來說，燃料含硫量越高，其露點溫度越高。煙氣中的SO2對露點的影響很小，在相當(dāng)大的濃度范圍內(nèi)，酸露點的波動不超過 1 ℃。SO3的形成是與燃燒條件和燃燒設(shè)備緊密相聯(lián)系的，一般鏈條爐較煤粉爐生成量高。 在燃燒過程中，過量空氣系數(shù)的高低也對爐內(nèi)兩種形式氧化硫之間平衡狀態(tài)產(chǎn)生影響。煙氣溫度越低或O2含量越高，由 SO2轉(zhuǎn)化為 SO3的比例會越大。因此，在保證充分燃燒的前提下，應(yīng)盡量采用低過量空氣系數(shù)，減少 SO3生成量，降低煙氣露點。飛灰或受熱面結(jié)垢及積灰影響，低溫?zé)煔庵械?SO2繼續(xù)氧化成 SO3需要有催化劑的作用，而鍋爐管子表面和煙道表面的銹 Fe2O3及煙氣中的V2O5等都是非常良好的催化劑，這些物質(zhì)的存在會使煙氣中 SO3的含量大大增加。 除上述因素外，酸露點還與煙氣壓力、煙氣在爐膛內(nèi)停留時間等因素有關(guān)。但這些影響因素基本上是人為不能控制的，解決煙囪腐蝕問題還需要分析煙囪內(nèi)壓力分布，從煙囪結(jié)構(gòu)形式、防腐材料選擇上著手。