濕法煙氣脫硫工藝的煙囪運(yùn)行工況條件
濕法石灰石洗滌法是國外應(yīng)用zui多和zui成熟的工藝，也是國內(nèi)火電廠脫硫的主導(dǎo)工藝。濕法脫硫工藝主要流程是，鍋爐的煙氣從引風(fēng)機(jī)出口側(cè)的煙道接口進(jìn)入煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)。在煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔之前經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)升壓，然后通過煙氣—煙氣加熱器(GGH:煙氣換熱器)，將煙氣的熱量傳輸給吸收塔出口的煙氣，使吸收塔入口煙氣溫度降低，有利于吸收塔安全運(yùn)行，同時吸收塔出口的清潔煙氣則由GGH加熱升溫，煙氣溫度升高，有利于煙氣擴(kuò)散排放。經(jīng)過GGH加熱器加熱后煙氣溫度一般在80℃左右，可使煙囪出口處達(dá)到更好的擴(kuò)散條件和避免煙氣形成白霧。GGH之前設(shè)的增壓風(fēng)機(jī)，用以克服脫硫系統(tǒng)的阻力，加熱后的清潔煙氣靠增壓風(fēng)機(jī)的壓送排入煙囪。當(dāng)不設(shè)GGH加熱器加熱系統(tǒng)時，煙氣溫度一般在40～50℃。
煙氣經(jīng)過脫硫后，煙氣中的二氧化硫的含量大大減少，而洗滌的方法對除去煙氣中少量的三氧化硫效果并不好，因此仍然殘留近10%的二氧化硫和三氧化硫。由于經(jīng)濕法脫硫，煙氣濕度增加、溫度降低，煙氣極易在煙囪的內(nèi)壁結(jié)露，煙氣中殘余的三氧化硫溶解后，形成腐蝕性很強(qiáng)的稀硫酸液。脫硫煙囪內(nèi)的煙氣有以下特點(diǎn)：
1) 煙氣中水份含量高，煙氣濕度很大；
2) 煙氣溫度低，脫硫后的煙氣溫度一般在40～50℃之間，經(jīng)GGH加溫器升溫后一般
在80℃左右；
3) 煙氣中含有酸性氧化物，使煙氣的酸露點(diǎn)溫度降低；
4) 煙氣中的酸液的濃度低，滲透性較強(qiáng)。
5) 煙氣中的氯離子遇水蒸氣形成氯酸，它的化合溫度約為60℃，低于氯酸露點(diǎn)溫度時，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，即使是化合中很少量的氯化物也會造成嚴(yán)重腐蝕。
由于脫硫煙囪內(nèi)煙氣的上述特點(diǎn)，對煙囪設(shè)計有如下影響：
1) 煙氣濕度大，含有的腐蝕性介質(zhì)在煙氣壓力和濕度的雙重作用下，結(jié)露形成的冷凝物具有很強(qiáng)的腐蝕性，對煙囪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)致密度差的材料產(chǎn)生腐蝕，影響結(jié)構(gòu)耐久性。
2) 低濃度稀硫酸液比高濃度的酸液腐蝕性更強(qiáng)。
3) 酸液的溫度在40-80℃時，對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性特別強(qiáng)。以鋼材為例，40-80℃時的腐蝕速度比在其它溫度時高出約3-8倍。
由此可知，排放脫硫煙氣的煙囪比排放普通未脫硫煙氣的煙囪對防腐蝕設(shè)計要求要高得多，這也許與我們的傳統(tǒng)觀念有所不同。目前，電廠煙囪主要在以下三種工況下運(yùn)行：
1） 排放未經(jīng)脫硫的煙氣，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在1300C左右。在此條件下，煙囪內(nèi)
壁處于干燥狀態(tài)，煙氣對煙囪內(nèi)壁材料屬氣態(tài)均勻腐蝕，腐蝕情況相當(dāng)輕微。
2） 排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，并且煙氣經(jīng)GGH系統(tǒng)加熱，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在800C
左右，煙囪內(nèi)壁有輕微結(jié)露，導(dǎo)致排煙內(nèi)筒內(nèi)側(cè)積灰。根據(jù)排放煙氣成分及運(yùn)行等條件的不同，結(jié)露腐蝕狀況將有所變化。
3） 排放經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在40～500C，煙囪內(nèi)壁有嚴(yán)重結(jié)
露，沿筒壁有結(jié)露的酸液流淌。
在設(shè)有脫硫系統(tǒng)的電廠，由于在運(yùn)行時，煙氣有可能不進(jìn)入脫硫裝置，而通過旁路煙道進(jìn)入煙囪。此時，煙氣溫度較高，一般在130℃左右，故設(shè)計煙囪時，還必須考慮在此溫度工況下運(yùn)行對煙囪的影響。
同時在煙囪的防腐蝕設(shè)計中還應(yīng)該考慮到以下幾個綜合因素：殘留的灰粉平均粒度（大約10um）、灰粉的硬度（約莫式硬度7.0）、灰粉的沖擊能量(2.05*10-12J)、灰粉的濃度（600mg/m3）、煙囪的zui大曲率變化（實(shí)際不大于1%）。
歐美等發(fā)達(dá)國家電廠煙氣脫硫開始的時間比較早，根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，目前濕法脫硫后的煙囪鋼內(nèi)筒內(nèi)襯防腐主要有四類形式：
 耐酸腐蝕的金屬合金薄板材作內(nèi)襯，材料包括鎳基合金板（C-276、C22）、鈦板（TiCr2）等；
 耐腐蝕的輕質(zhì)隔熱的制品粘貼，隔絕煙氣和鋼內(nèi)筒接觸，如發(fā)泡耐酸玻璃磚內(nèi)襯；
 采用耐酸、耐熱、保溫澆筑材料，使用澆注或壓力噴漿技術(shù)安裝內(nèi)襯；
 玻璃鱗片涂層等防酸腐蝕涂料，