火力發(fā)電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)煙囪腐蝕與防腐研究.pdf

1、火力發(fā)電廠燃煤煙氣中存在一定量的SO3,會顯著降低煙氣的酸露點。由于濕法脫硫(FGD)后煙溫低于酸露點,煙氣中的SO3與水蒸汽形成的硫酸蒸汽,會凝結(jié)下來,造成混凝土煙囪的低溫腐蝕。本文通過對煙氣腐蝕環(huán)境的分析和腐蝕環(huán)境中存在腐蝕因子遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的試驗研究,預(yù)測了電站煙囪的腐蝕情況,提出相應(yīng)的防腐措施,以期能對電站的安全運行起到一定的指導(dǎo)作用。
　　 本文首先通過現(xiàn)場采樣,測定了煙氣中SO2、Nox、HCl、HF、SO3和水蒸氣的

2、含量,分析認(rèn)為煙氣中存在的SO3和水蒸氣是主要腐蝕因子。另外,通過煙氣凝結(jié)試驗,測試了45℃和50℃兩個冷凝溫度下和2s、4s、6s、8s凝結(jié)時間下煙氣凝結(jié)液成分的差別,結(jié)果表明兩個溫度下冷凝液成分差別不大,而隨著冷凝時間的增長,煙氣冷凝液的pH值長有一定升高,SO42-濃度有所降低。之后從目前存在的主要酸露點計算研究中選出合適的方法計算試驗煙氣條件下的酸露點變化情況,分析電站煙囪所處的腐蝕環(huán)境。試驗結(jié)果表明,FGD后煙氣具有強腐蝕性,

3、從FGD出口煙道至煙囪所受化學(xué)腐蝕影響依次減小。
　　 煙氣中腐蝕因子轉(zhuǎn)化到液相后形成了新的腐蝕環(huán)境,本文通過鋼筋混凝土試件的加速腐蝕裝置,研究了煙氣凝結(jié)液對電站煙囪材質(zhì)的腐蝕,測試了不同腐蝕齡期混凝土試件失重系數(shù)、抗壓性能、抗?jié)B性能、中性化深度以及Cl-、SO42-的滲透深度,并分析了腐蝕機(jī)理。試驗結(jié)果表明,煙氣冷凝液會對鋼筋混凝土形成的嚴(yán)重腐蝕,在腐蝕齡期內(nèi)混凝土試件各項力學(xué)性能都有一定程度的降低,耐久性下降較大,這種腐蝕是

4、在以硫酸為主的多因素下的分解性侵蝕,會對電站煙囪的安全性形成嚴(yán)重的影響。
　　 基于CFD平臺,利用Fluent對煙囪中煙氣流場的流速和壓力分布進(jìn)行模擬,同時模擬了煙囪內(nèi)煙氣的溫度變化,分析了電站煙囪各部位在煙氣的溫度、壓強和流速影響下,所受物理化學(xué)侵蝕的結(jié)果,找出煙囪中受侵蝕最嚴(yán)重的部位。分析結(jié)果表明:煙氣入口相對壁面遭受煙氣沖刷和煙囪上部較大正壓的區(qū)域是煙囪內(nèi)受侵蝕最嚴(yán)重的部位。
　　 文章最后,提出了通過運行控制弱