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烟气对排烟内筒腐蚀特点的介绍

日期:2015-4-7 9:13:59 来源:转载 浏览数:
 
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目前我国电力行业设计的电厂脱硫均为全程脱硫,脱硫方式为石灰石-石膏湿法脱硫、不上GGH、不带旁路的脱硫方式。烟气经过脱硫脱硝后排入排烟内筒时温度低于酸性气体结露点的温度,因此三氧化硫气体、氟化氢气体及其他强酸气体易形成了酸液附着在排烟内筒壁上,对排烟内筒产生很强的腐蚀。而脱硫后低温、高湿等的烟气环境及汽水混合的腐蚀环境使排烟内筒的腐蚀状况进一步加剧。
而我国对脱硫后烟气的腐蚀性分析目前主要是参考国外的资料和相应做法。国际工业烟囱协会发布的《钢烟囱标准规程》(1999年第1版)中对脱硫后的烟气腐蚀性能总结如下:
(1) 烟气结露形成的酸液中氟化物或氯化物的存在将很大程度上提高其腐蚀性能。在1个标准大气压下和环境温度20℃时,氟化氢、氯元素和氯化氢的重量浓度分别超过0.025%、0.1%和0.1%时,其酸液腐蚀性能为强腐蚀。
(2) 亚硫酸的结露点温度取决于烟气中SO3浓度,其结露温度一般为65℃,略高于水的结露点温度。若脱硝效率低则当温度低于65℃时,会形成结露的硝酸等酸性液体。
(3) 烟气结露过程中SO3离子与水蒸气结合形成硫酸液体,对排烟内筒产生强腐蚀,所以确定含有硫磺氧化物的烟气腐蚀等级是按SO3的含量值来确定。
(4) 烟气经过湿法脱硫后虽然已除去了95%以上的氧化硫,但在净化装置下游,随着氧化硫含量的减少,烟气的湿度通常很大,且温度较低,当温度低于结露点温度(80℃)时,饱和低温的烟气便会结露形成酸性液体。
(5) 氯酸——当温度低于结露点温度(60℃)时烟气中的氯离子一遇水蒸气便会形成氯酸,就会对排烟内筒产生很严重的腐蚀,即使饱和烟气中含很少量的氯化物也会对排烟内筒产生很严重腐蚀。
(6) 对处于烟气脱硫系统下游的高湿低温的烟气环境应强腐蚀等级考虑。
鉴于我国目前的脱硫脱硝工艺特点和技术限制,脱硫后的烟气中仍含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质,极易形成高腐蚀性、高渗透性、高难预防的高湿低温强腐蚀的酸汽液混合物。按照我国目前火电行业设计的湿法脱硫运行方式,经过脱硫排入排烟内筒的烟气的特点是:高湿、低温,所以烟气在排烟内筒中易发生烟气结露的现象,形成强腐蚀酸性液体。排烟内筒中的水气结露形成的腐蚀性酸性液体每小时35t~55t,这种酸性液体大部分都依附着于排烟内筒内侧壁上,经过长时间结露后在重力作用下经过导流槽和净烟道流淌至专设的排液口汇集接至脱硫系统液池中。同时,国内的湿法脱硫工艺水平对烟气中的SO2脱除效率很高(95%以上),但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率并不高(不足20%)。所以脱硫后的高湿低温烟气对排烟内筒的腐蚀不仅没有消除,而且湿法脱硫后饱和低温等复杂的烟气环境会对排烟内筒产生很严重腐蚀。
从上述对湿法脱硫后烟气腐蚀性能分析和腐蚀原理的介绍,笔者得出如下结论:①对排烟内筒和烟道的腐蚀物主要为氯酸、硫酸、氟化氢、硝酸和氯化氢等;②对位于湿法脱硫后烟气接触的烟道和排烟内筒中的烟气腐蚀等级定义为强腐蚀等级;③对位于湿法脱硫后烟气接触的烟道和排烟内筒烟囱应按强腐蚀性烟气进行结构的安全性设计,否则无法满足火电厂的安全运行。
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