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目前, 我国电力企业主要采用湿法脱硫技术控制燃煤电厂烟气中的SO2, 由于烟囱设计选型以及施工等方面的不完善, 导致烟囱腐蚀渗漏事例逐渐增多, 影响机组安全、可靠运行。石灰石-石膏湿法脱硫技术的特点[1]是脱硫系统位于除尘器之后, 经过湿法脱硫后烟温下降较大。由此带来一些不良的影响, 如烟囱内部出现结露现象, 烟流抬升高度降低, 烟囱内正压范围扩大等。采用湿法脱硫技术后, 可以加装烟气再热器 (gas-gas heater, GGH) , 以提升烟气温度, 减轻下游设备的腐蚀, 但GGH的造价及运行成本高, 且GGH运行中差压上升较快, 易发生堵塞。为降低成本并提高机组运行的安全、稳定性, 目前部分机组采用湿法脱硫技术但不加装GGH的工艺。不加装GGH的烟囱烟气湿度大, 属于湿烟囱, 应按强腐蚀性等级考虑。本文比较分析湿烟囱的各种防腐方案, 以期找出最佳方案。
1 新建湿烟囱的防腐要求
当燃煤火电厂采用湿法脱硫技术但不设GGH时, 进入烟囱的烟气具有以下特点:脱硫后仍然含有少量SO2和大部分的SO3等腐蚀介质, 烟气湿度大, 温度为40~50℃, 烟囱将抵抗来自烟气的化学腐蚀, 以及压力、温度等各种变化工况带来的影响。因此, 对烟囱的结构选型和防腐提出了更高的要求[2]。
烟气腐蚀性等级是烟囱选型的主要依据, 相关的设计规程[3]中规定, 湿法脱硫后的湿烟气应按强腐蚀性等级考虑。电厂烟囱安全运行的必要条件是承重的钢筋混凝土外筒不被烟气腐蚀, 排烟内筒在运行期间能尽可能地抗烟气腐蚀, 因此, 湿烟囱的首选方案应是排烟筒与承重筒分开布置的多管式烟囱。从材料的抗渗密闭性、耐久性以及施工周期等方面来看, 脱硫烟囱采用钢内筒优于砖砌内筒[4]。
2 烟囱外筒形式比较

圆形截面的烟囱与异形截面的相比, 具有简单、规则、对称的特点。在结构受力方面, 圆形截面烟囱的风荷载体型系数最小, 结构对称从而扭转效应最小, 对抗震有利;在设计周期方面, 塔架烟囱、方筒 (包括H型) 需额外增加一定的结构试验时间;在施工工期方面, 异形烟囱比圆形烟囱工期长;在技术方面, 圆筒、方筒 (包含H型) 和塔架烟囱都是完全可行的。表1为基于烟囱选型的5个方面, 对烟囱外筒形式进行对比分析[5]。

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