鈦鋼板、賓高德玻璃磚、玻璃鱗片煙囪防腐方案比選

0 引言
根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀, 國內(nèi)許多原有煙囪的脫硫系統(tǒng)均不能滿足新的環(huán)保要求, 需要重新改造, 以滿足最新的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。目前, 對(duì)于煙氣脫硫裝置的設(shè)計(jì)施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)已日臻完善, 對(duì)脫硫機(jī)組煙氣排放的關(guān)鍵設(shè)備:煙囪的防腐, 也逐漸引起了大家的關(guān)注。許多電廠的煙囪經(jīng)過脫硫改造后, 原有煙囪在低溫強(qiáng)腐蝕性濕煙氣下已不能滿足防腐要求。本文以某電廠為例, 對(duì)其原有煙囪防腐改造方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較, 并選擇合適的方案。
1 工程概況
本工程為某2×600MW燃煤發(fā)電機(jī)組, 原有#5、#6機(jī)組煙氣脫硫系統(tǒng)采用石灰石/石膏濕式脫硫工藝, 設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下排放經(jīng)濕法脫硫并設(shè)有GGH裝置的煙氣。原有煙囪采用套筒式磚內(nèi)筒結(jié)構(gòu), 排煙內(nèi)筒按“二爐配一管”配置。根據(jù)脫硫提效改造報(bào)告, 此次脫硫改造的方案為拆除GGH, 改造煙道將GGH拆除部分的原煙道和凈煙道連接起來, 并改造原有吸收塔進(jìn)出口。由于脫硫改造取消了GGH, 進(jìn)入煙囪的煙氣溫度約為50℃, 低于酸露點(diǎn)溫度。原有煙囪防腐體系不能滿足要求, 存在重大的安全隱患。
2 本工程擬采用的防腐方案比選
根據(jù)業(yè)主需求, 本次改造考慮拆除原有磚內(nèi)筒, 采用新增鋼套筒的改造方式進(jìn)行。根據(jù)目前國內(nèi)外火力發(fā)電廠常見煙囪結(jié)構(gòu)型式以及防腐特點(diǎn)來看, 采用濕法脫硫后的鋼排煙筒的防腐處理措施主要有:貼泡沫玻璃磚、噴涂耐酸耐熱整體澆注料、刷耐高溫玻璃鱗片、涂高性能耐熱耐酸涂料、鈦鋼復(fù)合板。
本工程燃煤設(shè)計(jì)含硫量為1%, 經(jīng)過濕法脫硫后煙氣溫度低, 濕度大, 含水量高, 煙氣具有強(qiáng)腐蝕性, 煙囪應(yīng)按強(qiáng)腐蝕性類型設(shè)計(jì)。根據(jù)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》及《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》, 當(dāng)排放強(qiáng)腐蝕性濕煙氣時(shí), 應(yīng)采用套筒式或多管式煙囪。
筒內(nèi)噴涂耐酸耐熱整體澆注料的鋼套筒方案由于自重大, 用鋼量多, 施工工藝復(fù)雜, 施工條件差, 材料損耗率高, 且不適應(yīng)溫度的過大和急劇變化。在不設(shè)置GGH的系統(tǒng), 防腐效果不好。本工程由于拆除了GGH系統(tǒng), 所以此方案不適宜采用。因此, 本工程擬采用內(nèi)貼賓高德泡沫玻璃磚、耐高溫玻璃鱗片或防腐涂料、鈦鋼復(fù)合板三種備選方案, 各方案相關(guān)技術(shù)比較詳表1不同防腐做法的鋼套筒煙囪的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 煙囪鋼內(nèi)筒選擇一個(gè)合適的內(nèi)襯, 必須考慮以下幾方面的因素: (1) 技術(shù)可行性, 滿足復(fù)雜化學(xué)環(huán)境下的防腐要求; (2) 經(jīng)濟(jì)合理, 較低的建筑成本, 一次性投資費(fèi)用要低; (3) 施工容易進(jìn)行速度快, 周期短; (4) 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低, 并且方便檢修。需注意的是, 用材的選擇不僅應(yīng)考慮初期成本, 還應(yīng)考慮裝置的可靠運(yùn)行周期 (即大修周期) 和總使用壽命等相關(guān)問題, 以便作出經(jīng)濟(jì)上的合理決定。
綜上所述從結(jié)構(gòu)的安全性、防腐性、經(jīng)濟(jì)性、施工工期以及長期運(yùn)行成本等綜合分析, 并結(jié)合業(yè)主意愿, 本工程鋼內(nèi)筒推薦采用自立式鋼套筒形式, 內(nèi)筒采用鈦鋼復(fù)合板 (Q235B鋼+1.2厚TA2) 的結(jié)構(gòu)形式。
3 結(jié)論
根據(jù)對(duì)本工程煙囪防腐改造的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比選, 以及考慮本工程原有電廠的脫硫設(shè)施、煙囪的運(yùn)行現(xiàn)狀, 得出結(jié)論如下:
(1) 本工程原有煙氣經(jīng)過濕法脫硫后溫度低, 濕度大, 含水量高, 具有強(qiáng)腐蝕性, 原有煙囪防腐設(shè)施已經(jīng)不能滿足電廠運(yùn)行要求, 需要對(duì)原有煙囪防腐進(jìn)行改造。
(2) 針對(duì)本工程現(xiàn)狀, 內(nèi)貼賓高德泡沫玻璃磚、耐高溫玻璃鱗片或防腐涂料、鈦鋼復(fù)合板三種方案均能滿足煙氣脫硫改造后的運(yùn)行和防腐要求, 鈦鋼復(fù)合板的鋼套筒形式具有很好的技術(shù)優(yōu)勢且基本不需要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
(3) 針對(duì)三種方案的經(jīng)濟(jì)比較, 鈦鋼復(fù)合板及內(nèi)貼賓高德泡沫玻璃磚的方案改造費(fèi)用較高, 分別高出20%和30%。
(4) 綜合三種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較, 同時(shí)從長期運(yùn)行角度考慮, 本工程采用鈦鋼復(fù)合板內(nèi)筒的技術(shù)方案符合工程預(yù)期。