钢筋混凝土烟囱腐蚀鉴定及加固技术研究.docVIP

烟囱腐蚀改造主要问题 脱硫对烟囱的影响 对燃煤电厂烟气采取脱硫措施（简“称FGD”），目前比较成熟的脱硫工艺主要有石灰石-石膏湿法脱硫、干法脱硫、海水脱硫等。其中石灰石-石膏湿法脱硫是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺，国家电力公司将湿法石灰石脱硫工艺确定为火电厂脱硫的主导工艺。 烟气经过脱硫后，虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少，但洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好，约20%左右。烟气脱硫后，对烟囱的腐蚀隐患并未消除；相反地，由于经湿法脱硫，烟气湿度增加、温度降低，烟气极易在烟囱的内壁结露，烟气中残余的三氧化硫溶解后，形成腐蚀性很强的稀硫酸液，使腐蚀状况进一步加剧。 脱硫烟囱内的烟气有以下特点：1）烟气中水份含量高，烟气湿度很大；2）烟气温度低，脱硫后的烟气温度一般在40～50℃之间，经GGH加温器升温后一般在80℃左右；3）烟气中含有酸性氧化物，使烟气的酸露点温度降低；4）烟气中的酸液的浓度低，渗透性较强。 由于脱硫烟囱内烟气的上述特点，对烟囱结构有如下影响： 1）烟气的温度降低,上抽吸力小，流速就低，容易产生烟气聚集并对排烟筒内壁产生压力。锥形烟囱结构型式（如单筒式烟囱）中的烟气在中上部基本上是处于正压运行状况，而等直径圆柱状烟囱（如双管和多管式烟囱中的排烟筒）是负压运行状况。烟气正压运行时，易对排烟筒壁产生渗透压力，加快腐蚀进程。烟气湿度大，含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下，烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀，影响结构耐久性2）低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强3）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它温度时高出约3～8倍因此，脱硫后，烟气性状的变化导致其对烟囱结构的腐蚀性加强，尤其原设计未考虑脱硫的烟囱，其广泛采用的砌体内衬方式，腐蚀现状不容乐观。 根据脱硫特点，目前广泛使用的防腐方案有钢内衬、玻璃钢内衬、鳞片树脂内衬、硼酸砖内衬以及复合涂料。第一、二种方法需要拆除原有的内衬和保温层，施工周期长，成本高，内外筒之间通常还需留有检修平台，需对烟囱结构进行较大的改动，改造难度大，工序复杂。第三、四、五种方法目前也广泛应用在烟囱防腐实际中，其综合比较如表所示。表 防腐方法比较列表 鳞片树脂内衬 硼酸砖内衬 复合涂料 防腐性能 良好 良好 很好 耐温性能（℃） ≤160 ≤300 ≤200 耐磨、冲刷性能 较好 良好 很好 使用寿命 10~15 ≥20 ≥30 施工周期 ≤70 ≤80 ≤60 维护 工作量大 一般不需要维护 基本不需要 缺点 施工较困难，温度过高可能烧蚀破坏其结构 施工较困难,要求高,砖有可能脱落 国内应用实例少，费用高 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司Ⅰ期烟囱始建于2003年，烟囱高240米，底部0～110m范围内外筒壁坡度8.1%，内部设置有内筒，内筒外壁坡度0.981%，外筒110m～240m范围内，坡度0.33%。外筒下部直径31172mm，上部直径10940mm；内筒下部直径13000mm，上部直径10940mm。烟囱中部105m标高、170m标高和顶部234m标高处设置有信号平台。烟囱运行条件： 1）2台600MW机组共用，两侧钢烟道，设有隔烟墙； 2）锅炉容量22008t/h；采用静电除尘，除尘器型号2F480-5； 3）原设计烟气温度130℃，脱硫改造后不设GGH，正常情况下约40～50℃ 原设计未考虑烟气脱硫，为响应国家环保总局关于火力发电厂脱硫改造的要求，减少烟气对环境的污染，1期烟囱于2007年6月进行脱硫改造，并于2007年8月开始投产运行。经过一年多的运行，烟囱内壁防腐蚀层已产生腐蚀损伤，烟气内的酸液从烟囱施工时混凝土内对拉螺栓处流出，大量的酸液结晶物从烟囱外壁流出，导致烟囱外壁、检修平台层、爬梯严重污染。为防止烟气对烟囱结构的进一步腐蚀损伤，拟对烟囱进行全面的防腐处理。为了配合防腐施工的进行以及为防腐方案制定提供依据和指导，对Ⅰ期烟囱腐蚀情况进行全面的检测鉴定，提出鉴定结论和处理意见，制定防腐方案、防腐施工及改造工程。鉴定标准 烟囱结构作为一种构筑物，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2008），应划分为构件、结构系统、鉴定单元三个层次；其中结构系统和构件两个层次的鉴定评级，应包括安全性等级和使用性等级评定，需要时可由此综合评定其可靠性等级；安全性分四个等级，使用性分三个等级，各层次的可靠性分四个等级。 《工业建筑可靠性鉴定标准》对于烟囱结构的评定侧重于可靠性方面，考虑到烟囱防腐检测的实际特点，根据多年烟囱检测经验，综合《工业建筑可靠性鉴定标准》及多年来进行烟囱检测的实际经验，总结出一套烟囱现状防腐综合评定标准，该标准根据烟囱的运行条件、裂缝