國內(nèi)燃煤電廠脫硫煙囪防腐現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)行防腐技術(shù)方案
目前對于燃煤電廠脫硫煙囪的防腐處理通常采用防腐磚加膠粘劑、防腐涂料和耐腐蝕金屬內(nèi)筒等3種方案[1,2]，其它還有諸如整體玻璃鋼煙囪、耐酸膠泥與耐酸磚板內(nèi)襯、耐酸混凝土等方案，但在國內(nèi)應(yīng)用極少。

磚砌內(nèi)襯防腐密封層：包括襯砌各種耐酸磚、發(fā)泡玻璃磚、板，是傳統(tǒng)的防腐手段。砌塊之間用粘合劑粘合，并采用粘合材料對砌塊間的縫隙勾縫,阻斷煙氣對煙筒內(nèi)壁的腐蝕。其特點是材料耐腐蝕，耐高溫，施工簡單易行。但整體防腐性能差，襯體層受熱脹冷縮應(yīng)力影響，勾縫易產(chǎn)生開裂，造成滲漏腐蝕。為此，就出現(xiàn)了以泡沫硼硅玻璃與合成橡膠復(fù)合而成的泡沫玻璃磚，雖有改善，但尚未達到預(yù)期效果。

涂覆各種防腐涂料：這類防腐技術(shù)因材料和工藝的不同而出現(xiàn)幾種衍生技術(shù)。

其一是噴涂或涂刷耐腐蝕玻璃鱗片樹脂防腐涂層，其優(yōu)點是耐酸、耐高溫。但易起皮、龜裂或脫落；其二是噴涂耐酸混凝土，表面再加抹一層乙烯基玻璃鱗片樹脂，其工藝是在鋼套筒內(nèi)壁焊上短錨筋，掛上鋼絲網(wǎng)，然后噴涂50～70mm厚耐熱耐酸混凝土，混凝土表面加抹一層乙烯基玻璃鱗片樹脂。其工藝較復(fù)雜，而且增加了鋼筒的壁厚和基礎(chǔ)荷載。材料損耗大，煙氣溫度過高，防腐層易產(chǎn)生細小裂縫，若煙氣回到低溫潮濕狀態(tài)，冷凝的酸液易通過裂縫，滲透到鋼套筒內(nèi)壁，造成腐蝕。

內(nèi)襯高性能的耐腐蝕金屬鈦板：鈦及鈦合金強度高，鈍化能力強，耐腐蝕性能好。采用爆炸復(fù)合、爆炸軋制復(fù)合工藝將鈦及鈦合金與鋼板結(jié)合成鈦鋼復(fù)合板，能抵御多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，耐久性很好。但缺點工程造價高，焊接技術(shù)要求高。在長期腐蝕環(huán)境中，焊縫腐蝕滲透容易出現(xiàn)。

1.2 設(shè)備運行狀況
由于我國火電廠大規(guī)模推廣脫硫技術(shù)起步較晚，對于實施濕法脫硫（WFGD）后的煙囪防腐技術(shù)研究和應(yīng)用也處于起步階段，雖然在設(shè)計和施工過程中部分借鑒了國外經(jīng)驗，但實際效果并未達到設(shè)計初衷（煙囪結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命50年；排煙功能設(shè)計應(yīng)滿足工藝系統(tǒng)設(shè)計壽命30年要求）。部分發(fā)電集團、設(shè)計院以及行業(yè)協(xié)會曾對火電廠實施煙氣脫硫后煙囪的防腐方案及防護效果進行了調(diào)查和統(tǒng)計，基本上能代表目前國內(nèi)火力電廠煙囪的防腐狀況。

(1）調(diào)查結(jié)果之一：2010年對廣東省11家火電廠的脫硫系統(tǒng)及煙囪的腐蝕情況進行了調(diào)研和分析[3]，其中11個電廠的煙囪均為半濕煙囪工況，即脫硫系統(tǒng)均設(shè)有煙氣加熱裝置（GGH或蒸汽加熱）。采用防腐磚加膠粘劑或防腐涂料對煙囪進行防腐處理后，運行情況比較理想。歸其原因是流經(jīng)煙囪的煙氣介質(zhì)溫度仍在85～90℃之間，未出現(xiàn)煙氣介質(zhì)的冷凝情況，即所謂的半濕煙囪實際運行的工況還是干態(tài)的。有人做過估算加裝GGH的脫硫系統(tǒng)投資要高出7%左右，運行和維護成本也比較高一些。雖然之前德國、日本設(shè)計的脫硫系統(tǒng)都加裝GGH，但20世紀80年代以后美國設(shè)計的脫硫系統(tǒng)大多數(shù)都不在加裝GGH;

(2）調(diào)查結(jié)果之二：經(jīng)過調(diào)查，收集了12項工程的13座煙囪以及全國各地10余項煙氣濕法脫硫機組不設(shè)GGH的煙囪工程腐蝕滲漏資料[4]。結(jié)果表明，不設(shè)GGH的磚內(nèi)襯層煙囪或單筒式煙囪腐蝕滲漏情況十分嚴重，鋼內(nèi)襯層加防腐層的腐蝕滲漏情況也不是很理想，具體表現(xiàn)為，砌體結(jié)構(gòu)的排煙內(nèi)襯層或內(nèi)襯，由于煙氣正壓運行，煙氣冷凝結(jié)露，滲漏非常突出，出現(xiàn)腐蝕狀況的速度很快，最快者在脫硫系統(tǒng)投運后不到1個月就發(fā)生煙氣泄漏；鋼內(nèi)襯層結(jié)構(gòu)的排煙內(nèi)襯層，由于局部防腐層的脫落導(dǎo)致短時間內(nèi)鋼內(nèi)襯層腐蝕穿透和滲漏；外接煙道及與煙囪內(nèi)煙道相連接處的腐蝕滲漏突出，設(shè)GGH的磚內(nèi)襯層煙囪腐蝕滲漏狀況較少，個別磚套筒煙囪的磚砌體有微裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)顯著；

(3）調(diào)查結(jié)果之三：2009年曾對之前5年各有關(guān)發(fā)電企業(yè)建成投運和正在建設(shè)的226個火力發(fā)電廠脫硫煙囪（道）防腐工程開展了函調(diào)[5]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，目前我國脫硫煙囪所采用的13種防腐方案中有10種方案由于防腐方案設(shè)計不合理、防腐材料質(zhì)量不過關(guān)、施工過程質(zhì)量控制不嚴謹?shù)仍颍斐蔁焽璺栏霈F(xiàn)過不同程度的損壞現(xiàn)象；函調(diào)煙囪總數(shù)的20%及以上出現(xiàn)了防腐層開裂、沖刷或脫落、酸液滲漏等問題；更為嚴重的是發(fā)現(xiàn)最短的防腐體系竟然僅僅維持了2個月時間，就發(fā)現(xiàn)防腐層脫落，對煙囪造成嚴重腐蝕。