脱硫对烟囱的影响

蔡光汀等通过化学热力学分析了酸性烟气对混凝土各组份的腐蚀的机理,认为混凝土材质在酸性烟气环境下其化学热力学性质是不稳定的。

唐志勇等采用人工加速腐蚀的试验方法,将一定数量的混凝土试块放置于一个密闭的腐蚀箱中,在腐蚀箱中控制温度与湿度的同时通入由氧气、氮气、二氧化碳和二氧化硫组成的电厂烟囱排放的模拟烟气。研究了电站尾部烟气中二氧化硫在不同的介质浓度、相对湿度、温度等环境因素下对烟囱混凝土腐蚀速度的影响,试验表明,随着腐蚀龄期的增加,腐蚀程度都在逐渐增强。但中性化速度随时间增长逐渐减慢,二氧化硫中性化特征曲线近似为幂函数曲线,指数为0.5;中性化深度和二氧化硫含量的平方根近似成正比;中性化速度随着温度增加而增加,随着温度升高,中性化过程更加剧烈;相对湿度对中性化速度的影响近似正态分布,相对湿度为80%时中性化速度最快;另外经过建立模型预测可知烟囱混凝土腐蚀主要为酸冷凝引起的,二氧化硫对烟囱混凝土的气相腐蚀影响很小,造成腐蚀的主要原因是酸液的凝结。


杨彦通过加速腐蚀试验,测试了不同腐蚀龄期混凝土试件失重系数、抗压性能、抗渗性能、中性化深度以及氯离子、硫酸根离子的渗透深度,并分析了腐蚀机理,试验结果表明,烟气冷凝液会对钢筋混凝土形成严重腐蚀,在腐蚀龄期内混凝土试件各项力学性能都有一定程度的降低,耐久性下降较大,这种腐蚀是在以硫酸为主的多因素下的分解性侵蚀,会对电站烟囱的安全性形成严重的影响。并利用Fluent对烟囱中烟气流场的流速和压力分布进行模拟,同时模拟了烟囱内烟气的温度变化,分析了电站烟囱各部位在烟气的温度、压强和流速影响下,所受物理化学侵蚀的结果,找出烟囱中受侵蚀最严重的部位。分析结果表明:烟气入口相对壁面遭受烟气冲刷和烟囱上部较大正压的区域是烟囱内受侵蚀最严重的部位。

总之,低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。酸液的温度在40～80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强,以钢材为例,40～80℃时的腐蚀速度比在其他温度时高出约3～8倍之多,脱硫后,烟气性状的变化导致其对烟囱结构的腐蚀性加强,对防腐系统的要求更高。