[实用新型]采用分段式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱

说明书

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂采用分段式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱。

背景技术

燃煤电厂烟气排放污染问题逐渐被人们所关心和重视。为满足国家环保法规，火力发电厂均加装烟气脱硫(FGD)系统。自20世纪70年代第一套FGD装置安装以来，迄今已有30多年的历史。烟气脱硫工艺方案很多，主要有石灰石-石膏湿法、半干法、烟气循环硫化床法、海水法、电子束法和氨水洗涤法等，目前世界上85％以上的电厂均采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。其基本原理是将石灰石(CaCO₃)磨碎，加水制成浆液作为吸收液，与进入吸收塔内的烟气接触、混合，烟气中的SO₂与浆液中的CaCO₃及加入的空气进行化学反应，最后生成石膏。

采用湿法脱硫，烟气中95％以上的SO₂被除去，但SO₃的脱硫效率却很低。脱硫前，烟气温度在115～140℃左右；湿法脱硫后，烟气温度降为40～55℃左右，接近或低于烟气中水蒸气、盐酸、亚硫酸的露点温度，水蒸气、盐酸、亚硫酸将相继冷凝。脱硫后烟囱进口烟气温度降低，导致烟气密度增大，烟囱的自抽吸能力降低，使烟囱内压力分布改变，正压区范围扩大。烟囱静压直接影响着烟气对烟囱筒壁的腐蚀速度，当烟囱静压为正压(即烟囱内的烟气压强大于筒外大气压强)时，腐蚀性烟气或酸液势必在压差的作用下向筒壁内部渗透，加速烟囱筒壁的腐蚀。烟气湿度增加，呈饱和状态。因此，加装湿法脱硫装置后，其下游的烟囱将抵抗来自烟气化学腐蚀(H2SO4、H2SO3、HCl，实测表明，冷凝酸液PH值约为1.8～2.0)、水蒸气、正压或负压、磨损、温度和各种运行工况变化带来的影响，对烟囱的防腐和选型提出了较高的要求。

采用湿法脱硫后，可以加装烟气-气再热器(GGH)，提升烟气温度，减轻下游设备的腐蚀。但GGH的运行成本很高，为降低工程成本，国内各大发电公司目前普遍采用湿法脱硫(FGD)不加装烟气再热系统(GGH)工艺。

目前工程中用于湿法脱硫不加GGH尾气排放的烟囱方案有耐酸砖内衬改进型钢筋混凝土烟囱、砖内筒套筒烟囱、内壁附加防腐涂料、胶泥、块材或合金材料的钢内筒套筒烟囱等，其中改进型钢筋混凝土烟囱砖内衬吸水率大、砌体竖缝质量难以保证，内外筒接口处存在薄弱节点，烟囱基本在正压条件下运行，导致冷凝酸液外渗，直接危及外筒结构安全，目前已有多个工程出现问题；砖内筒套筒烟囱自重大，平台构造复杂，不宜在高烈度地区采用，其内筒采用耐酸砖和耐酸胶泥砌筑，与改进型烟囱存在质量难以保证、防腐可靠性差的共性问题；钢内筒套筒烟囱的防腐方案有多种，如钢内筒内贴耐酸块材、钢内筒内涂刷耐腐蚀涂料、普通钢板内衬钛板等，但要么防腐可靠性差，要么造价过高，难以完美的解决湿烟囱防腐问题。

因此，寻求一种安全可靠、经济合理的烟囱形式，以满足湿法脱硫后低温湿烟气的运行条件，是一项亟待解决的工程难题。

玻璃纤维增强塑料(Fiberglass Reinforced Plastic，缩写为FRP，俗称玻璃钢)是由高强度的玻璃纤维和树脂复合而成的兼具结构性和功能性的新型复合材料，玻璃纤维提供FRP的强度和刚性，树脂提供FRP的耐化学性和韧性。玻璃钢集中了玻璃纤维和合成树脂的特性，具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、绝缘隔热、耐瞬时高温烧蚀、强度和形状可设计性强等优点。成型后的玻璃钢结构层强度与普通钢材相当，但其容重为15～20kN/m³，仅为钢材的1/4～1/5。由整体缠绕成型工艺生产的玻璃钢排烟筒能够自承重，具备比耐硫酸露点钢更加优异的耐酸防腐性能，特别适合燃煤电厂脱硫不加GGH的湿烟囱运行条件。

玻璃钢内筒烟囱用于排放脱硫后强腐蚀性的湿烟气，在国外已有一些工程实践，但该技术在国内的应用还是空白，北京国电华北电力工程有限公司经过多年的技术攻关和积累，掌握了玻璃钢烟囱的设计方法。在2007年，北京国电华北电力工程有限公司为华能辛店电厂设计了国内第一座玻璃钢内筒套筒烟囱，目前仍致力于玻璃钢烟囱的推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种能有效解决湿法脱硫后低温烟气对烟囱的腐蚀问题的烟囱。