工学论文：“单筒式”烟囱出现脱硫渗漏腐蚀现象后的改造方案分析

 　　火电厂"单筒式"烟囱在湿法脱硫运行后，非常容易出现渗漏腐蚀现象，若不及时进行处理，极可能酿成烟囱筒体出现结构性损坏，无法正常的投产运行，甚至可能造成严重的经济损失和安全事故。就目前而言，在役"单筒式"烟囱的防腐改造已经成为了火电厂一个非常棘手的问题。下面对此进行了分析，仪器探索出一套有效的防腐改造方案，为火电厂提供借鉴。

　　一、火电厂"单筒式"烟囱筒身结构及其渗漏腐蚀分析

　　（一）烟囱筒身结构

　　通常，火电厂"单筒式"烟囱筒身由钢筋混凝土组成，隔热层和砖砌体内衬紧贴筒壁布置，由环形牛腿支承，各分段牛腿的间距一般为 10m-15m。在烟囱下部设置烟道接孔、隔烟墙和积灰平台，与外部水平烟道连接在一起。

　　（二）渗漏腐蚀原因

　　根据相关资料显示，"单筒式"烟囱筒身结构有先天性缺陷，主要在于筒壁与隔热层、砖砌体内衬紧贴在一起，日常无法进行渗漏腐蚀检查，只能从烟囱表面检查渗透腐蚀现象，根本不能达到预期的检查效果。而且，设计建造过程中人为设置分段热涨冷缩施工缝，这为烟气冷凝结露酸液造成烟囱筒壁渗漏腐蚀埋下了隐患。加之，钢筋混凝土构造的烟囱筒身易出现裂缝问题，有的裂缝贯通筒壁。在湿法脱硫运行后，烟囱中的烟气冷凝结露酸液进入裂缝中，对筒壁内表面造成严重的渗透腐蚀，危及筒身结构的稳定性。

　　二、火电厂"单筒式"烟囱脱硫防腐改造方案分析

　　目前，火电厂"单筒式"烟囱脱防腐治理主要有三种方案，分别是修复、加固和改造。修复，是指按照烟囱检测鉴定报告确认烟囱筒壁强度和变形等要求，根据要求编制相应的修复方案，使处理后混凝土筒壁满足使用标准；加固，是指烟囱筒壁渗漏腐蚀情况无法修复条件下，通过加固混凝土筒壁来恢复使用。如，在混凝土内表面增加现浇混凝土套，加固烟囱筒壁；改造，当烟囱无法修复和加固时，采用改造方案，一般为拆除后重建。

　　对于以上三种方案的决选问题，要以烟囱混凝土筒壁检测报告为基本依据，综合考虑方案的可行性、经济性、合理性，从三种方案中选取一个能保证烟囱继续长期可靠使用的方案即可。

　　下面结合某发电厂"单筒式"烟囱筒壁渗漏腐蚀情况，具体分析了硫酸防腐方案。

　　某火电厂采用 2×300MW 等级燃煤发电组，排放的烟气分别从两侧的"单筒式"烟囱中排出。"单筒式"烟囱筒壁内表面粘贴沥青油毡防腐防护隔离层，厚度为 3mm，还设置了一层厚为 60mm 水玻璃膨胀珍珠岩板隔热层。砌体内衬为 130mm-220mm 厚的水玻璃耐酸胶泥砌筑而成。烟气设计条件：设计排烟温度是110℃-120℃，不考虑硫酸处理。从实际使用情况来看，烟囱烟气排放实际温度高达 140℃ -150℃。长时间投产运行后，烟囱出现渗漏腐蚀情况，火电厂进行了第一次渗漏腐蚀改造。

　　具体方案：在烟囱内表面粘贴轻质发泡耐酸隔热防腐玻璃砖，厚度为 50mm，形成防渗漏防腐蚀防护层。进过这样的修复后，烟囱继续投产运行一段时间，依然存在比较严重的渗漏腐蚀情况。考虑到第一次修复效果不好，经过方案必选后决定采用改造方案。具体方案：将"单筒式"烟囱内壁的砖砌体内衬、玻璃砖防渗漏防腐蚀防护层、隔热层、隔离层、积灰平台等拆除，利用专业技术对混凝土筒壁进行检测，确定其有继续长期可靠使用的条件。在这种情况下，在原有筒壁内增设"自立式"型式的排烟内筒、内烟道和导流板体系，材质为钛钢复合板。同时，在排烟内筒中设置横向约束装置。在"自立式"排烟内筒施工前，先对烟囱筒壁内表面进行处理，清理干净粉化的混凝土残渣、渗漏腐蚀的松散混凝土，采用灌浆混凝土形式封堵各类渗漏腐蚀孔洞。之后，在混凝土表面上涂抹一层防护层。做好前期处理工作后，正式开始改造方案施工。

　　经过第二次改造后，该火电厂烟囱继续用了 2 年时间，可见改造方案的防渗漏防腐蚀效果良好。从二次改造可以看出，单纯的采用防渗漏防腐蚀材料去修复烟囱混凝土筒壁内表面，有时并不能达到预期改造效果，需要内置一个新的排烟内筒。为了实现良好的经济效益，进行改造设计前，必须检查烟囱混凝土筒壁，确定其有继续长期可靠使用的情况下再研究改造方案。

　　若盲目的进行，不仅会降低改造效果，也会造成改造方案编制不当，增加改造成本投入。

　　三、结语

　　总之，渗漏腐蚀是火电厂"单筒式"烟囱投产运行后的一个主要问题，各个火电厂积极研究渗漏防腐改造方案，提高"单筒式"烟囱的防渗漏、防腐蚀能力，确保烟囱安全、高效的运行。

　　除了采用文中提及的改造方案外，还有许多其他方案，需要工作人员继续研究。在这里，建议新建火电厂可以采用玻璃钢排烟筒，不易出现渗透腐蚀现象。

　　参考文献：
[2] 解宝安，王福宝 . 火电厂"单筒式"烟囱钢筋混凝土筒壁脱硫运行后渗漏腐蚀的修复、加固和改造方案浅析 [J]. 武汉大学学报 ( 工学版 )，2012，S1：269-275.