[实用新型]一种阻燃防腐玻璃钢结构烟囱部件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种火力发电厂湿烟囱，特别是一种阻燃防腐玻璃钢结构烟囱部件。 

背景技术

S0₂是造成大气污染的主要污染物之一，在这些S0₂排放中，工业来源排放量占总排放量的84.27％。其中我国目前的1次能源消耗中，煤炭占76％，在今后若干年内还有上升的趋势。我国每年排入大气的87％的S0₂来源于煤的直接燃烧。其中大约一半来自于火力发电厂。由于燃煤、含硫较高的重油和矿物原料中本身含硫、氧化钙等，烟气中含有大量的S0₂、HF等有毒有害气体，对大气造成严重污染，是酸雨的主要成因。湿法脱硫(FGD)不加装烟气加热系统(GGH)工艺是各大发电公司普遍采用的脱硫工艺，其主要目的是满足国家环保法规，同时降低工程成本。采用该工艺时，烟囱烟、气温度大约在500℃，烟气湿度大，易在烟囱内结露形成冷凝酸液，腐蚀性很强，是该工艺中面临的重要问题之一。 

引入湿法烟气脱硫工艺之后，虽然烟气中95％的S0₂被清除，但是脱硫后的烟气含水率却上升至13％左右，变为饱和水蒸气，温度也下降至45℃-50℃(有GGH时烟气温度为80℃左右)，远低于水蒸气的凝结温度，因而会在烟道、烟囱内表面形成明显的结露水流。此外，目前所用的钙法脱硫技术，对烟气中具有强腐蚀性的S0₃的脱出率只有大约30％，这部分S0₃遇到结露水之后，立即形成硫酸，从而对脱硫塔及附属设备、烟道、烟囱等产生严重的腐蚀。 

国内电力行业在进行湿法烟气脱硫的过程中，对于脱硫烟气的腐蚀性认识不足，2009年以前国内电力行业在脱硫系统、烟道、烟囱防腐蚀方面投入不够，简单模仿2004年引进国内的宾高德发泡玻璃砖烟囱防腐蚀体系，大量采用国产废玻璃制造的发泡玻璃砖和硅橡胶粘接剂腐蚀体系，导致在加装湿法烟气脱硫装置之后较短的时间内，脱硫烟囱就出现了较为严重的腐蚀。该类案例屡见不鲜。也有一些电厂采用聚脲做内防腐层，结果不到半年即出现大面积开裂、脱落；有些电厂采用耐酸胶泥做内防腐蚀层，最快投入使用只有28天，脱落冷凝水即将烟囱砖内筒渗透。 

在净烟道防腐蚀方面，同样由于电厂、脱硫公司对于防腐蚀认识上的不足， 导致有的电厂脱硫设施投产不到3个月，即导致“钢板+玻璃鳞片防腐蚀”烟道被大面积腐蚀穿孔，失去维修价值。 

国外在1970年代初期展开了脱硫技术的大规模推广应用及对脱硫烟气的防腐蚀技术研究。美国电力研究院(the Electric Power Research Institute.简称EPRI)和国际能源署清洁煤中心(Clean Coal Centre，International Energy Agency)在脱硫烟气防腐蚀技术研究方面较为全面和权威。 

EPRI1996年编写了《湿烟囱设计导则WET STACKS DESIGN GUIDE》，长期跟踪调研了美国燃煤电厂脱硫烟囱内壁的各类防腐蚀材料，并对比分析和评价了材料费用、维护费用和全寿命成本。美国材料试验协会(ASTM)也自1970年代起即制定、颁布了玻璃钢烟囱规范，用于指导玻璃钢烟囱的设计、制造、安装及使用，并且及时将玻璃钢新技术通过规范修订的方式反映出来。美国政府能源部矿物燃料办公室(U.S.Departmentof Energy,Office of Fossil Energy)据此于1999年推出了DOE/FE-0400号燃煤电厂推荐性设计方案《MARKET-BASED ADVANCED COAL POWER SYSTRMS FINAL REPORTMAY1999》，将“钢筋混凝土外简+FRP内筒”作为美国燃煤电厂脱硫烟囱的唯一推荐方案。最近十几年来，“钢筋混凝土外筒+FRP内筒”的脱巯烟囱形式，已成为美国燃煤电厂脱硫烟囱的主要结构形式。 

国内采用玻璃钢做腐蚀性气体排放烟囱始于20世纪60年代，据中冶建筑研究总院科技档案资料记载，早在1965年12月即会同鞍钢冷轧长、鞍钢设计院等单位，建造了高度为40m的酸洗废气排放钢烟囱玻璃钢烟囱。2005年，中冶建筑研究总院会同有关电力设计院开展玻璃钢烟囱在燃煤电厂脱硫烟囱上的设计和应用技术研究，并于2006年设计、建造了国内第一座电厂用玻璃钢烟囱，高度180m、直径6.6m，最高使用温度180℃。但是，在安装的最后阶段，由于技术和安装等原因，导致该烟囱被烧毁。