供热锅炉湿法脱硫烟囱的防腐

近年来，随着新的大气污染物排放标准的出台，国家对大气污染物排放的要求日趋严格，同时，对于工业锅炉的烟气排放要求也更严格。供热企业也因此而增强对工业锅炉运行期间的污染治理，新上或完善现有的脱硫系统，其中大多供热企业采用脱硫效果较好的湿法烟气脱硫系统，由于通过
湿法脱硫处理后的烟气排放温度较低，湿度大含有雾滴，烟气的腐蚀性得到了增强。因此，在对烟囱进行设计的时候，烟囱防腐方式的选择对于采用湿法脱硫的工程至关重要，是确保供热系统和烟气脱硫系统可靠运行的基础。
1 湿法脱硫的排烟特点
在湿法脱硫的工艺中，烟囱的运行方式有：一，锅炉运行而脱硫未运行，处于检修或者事故的状态时，排烟温度可达170℃左右，高温烟气直接与烟囱内壁接触，对其产生磨损和腐蚀，所以烟囱的内壁或者用来防腐的材料需要具备良好的耐热性，能够在不同温度下正常运行。二，供热锅炉湿法脱硫后大多将GGH 设备取消了，使得烟囱直接面临着低温腐蚀的问题。经过脱硫系统处理之后，烟气的温度可以控制在40~60℃，烟气处于饱和状态，烟囱内壁会凝结大量酸性水（PH2.2~2.8），这时就会出现结露现象，结露后酸性液体会对烟囱内壁造成腐蚀。以钢材为例，40~80℃时的酸液对其的腐蚀速度比在其他温度时高出了3~8倍。所以烟囱防腐至关重要，一旦失效，导致烟囱使用寿命下降，严重的直接破坏烟囱本体。
所以要求烟囱内衬材料必须具有耐应力强，抗强酸腐蚀能力、耐温性好，良好的抗渗透性、耐高温，以及柔韧性和挠性强，黏附性良好且温度变化时不易产生裂纹等。
2 烟囱防腐的必要性
湿法脱硫的技术是目前供热企业应用较为广泛的脱硫工艺，燃煤锅炉的烟气中含有大量具有腐蚀性的NOX 和SOx 等成分，经过湿法脱硫系统处理之后，烟气中还会残留一定量的SOx，另外，烟气中还会有水和HCi 等一些物质的存在，经过浆液喷淋处理的烟气的温度会下降到40~80℃，此温度下的水蒸气和烟气中残留的硫化合物会结合产生蒸汽硫酸，烟气中的氯离子与水蒸气接触便会形成氯酸，当低于氯酸露点温度时（其化合温度约60℃），会产生严重的腐蚀，所以，湿法脱硫处理后的烟气经过烟囱和烟道时通常发生结露的现象，形成酸液从而对烟囱和烟道的内壁产生腐蚀。
脱硫系统正常运行时，气流和含尘酸滴的排放量较大，烟气中夹带的大量未经除尘或未被除净的脱硫产物，造成了大量的冲刷磨蚀。脱硫处理后的烟气经过水平烟道后进入到烟囱中，由于惯性作用和湍流现象，高速烟气在经过除尘器的出口烟道和烟囱相连处时，含有灰尘颗粒的烟气会附着在
这一位置，酸性液滴会渗透到烟囱内表面，使得烟囱内壁受到严重的冲刷磨蚀，内衬会变薄甚至脱落，严重时导致筒壁穿孔泄漏。当脱硫系统暂停运行时，含尘酸液在自然情况下干燥成结晶盐，导致烟囱内壁结晶腐蚀，形成体积膨胀，使得烟囱内壁的防腐材料蜕皮、疏松甚至破裂损坏。因此，烟囱和烟道的防腐是供热企业运行中需要做好的基础建设。
3 目前烟囱内壁防腐材料对比
近几年关于湿烟囱排烟筒的防腐方式选项有玻璃钢（FRP）、钛合金复合钢板、和防腐涂层等。
3.1 玻璃钢
玻璃钢（FRP）是目前应用较为广泛的新型复合材料，由合成树脂和玻璃纤维经过复合工艺制作而成，它具有品种繁多，性能多样等特性。玻璃钢的耐腐性主要取决于树脂，树脂中的官能团越少，树脂的活性越小，性能也就越稳定，因此，要提高玻璃钢的耐腐蚀性，要从制造的合理选材以及提高树脂的交联密度上着手。大唐太原第二热电厂七期工程（2×330MW）湿烟囱防腐方案中，采用了玻璃钢（FRP）排烟筒，防腐效果优良。
当把玻璃钢作为烟囱和烟道的内壁防腐材料时，可以将其分为三层结构：内衬层、结构层和外表面层。内衬层应具有耐腐蚀性，耐温变性和耐磨蚀性，当与烟气接触时可防止被含尘和酸液的烟气侵蚀破坏；结构层为玻璃钢防腐确保强度支撑、稳定性和安全可靠性；外表面层则起到连接保护防
止脱落老化的作用。
以玻璃钢材料作为烟囱内壁防腐材料其优点在于，烟囱防腐的整体性好、安装简单、自重轻、加工方便、防腐能力强和造价低等。但玻璃钢材料作为烟囱防腐的系统中，需要严格控制烟气的温度。由于玻璃钢是高分子塑料基复合材料，因此它的耐高温性能较差，当与之接触的烟气温度升高时，长时间下会导致玻璃钢的结构性能急剧下降，并且，采以玻璃钢材料作为锅炉烟囱防腐的案例中，存在着施工占地面积大，过程中质量控制要求严格等问题。
3.2 钛钢复合材料
钛金属本身的耐酸腐蚀能力很好，尤其具有较好的耐应力腐蚀、耐点蚀、耐晶间腐蚀和防开裂的性能，因此，由钛金属制作的复合钛钢板具有很强的耐腐蚀性能，尤其在酸性的介质中性能稳定，可以够满足湿法脱硫系统对烟囱防腐的要求，是国际上推荐应用的烟囱防腐方式之一。一些应用案
例表明，以钛钢复合材料板作为烟囱内壁防腐的实际运行情况较好，与其他的烟囱防腐方式相比，具有整体性强、耐腐蚀性高、使用寿命长、抗渗密闭性好等优点。