煙囪是火力發(fā)電廠主要的建（構）筑物之一，是電廠最醒目的建筑，也是一個比較特殊的特種結構。作為火力發(fā)電廠的設計人員，特別是擔任注射人員，我們都應該了解和熟悉煙囪設計的內容。
火力發(fā)電廠常見煙囪結構形式及特點
煙囪分為單筒式煙囪和套筒式煙囪兩大類。
套筒式煙囪又分為磚內筒套筒式煙囪和鋼內筒套筒式煙囪，也可以分為單管式套筒式煙囪、雙管式套筒式煙囪、三管、四管式套筒式煙囪，磚內筒套筒式煙囪一般為單管式，現(xiàn)在國內也有人設計過雙管式的套筒式煙囪，但是，磚內筒雙管式套筒煙囪，在設計和施工上都非常困難，很難推廣。鋼內筒套筒式煙囪單管、雙管、多管都有，目前國內****的有四管。
單筒式煙囪
磚單筒式煙囪只能用于高度小于60米的小型工廠的煙囪。
混凝土單筒式煙囪用于早期對環(huán)保要求不高的煙囪和現(xiàn)在一些較小型的工廠，如生物質電廠、燃氣電廠等。
鋼筋混凝土單筒式煙囪是在火力發(fā)電廠未設置煙氣脫硫裝置（其煙氣溫度在130℃以上）時普遍采用的一種結構形式。其內襯多采用普通耐酸磚，支撐在筒身牛腿上，內襯和筒身之間的隔熱層有膨脹珍珠巖或巖棉板等。這種形式的煙囪結構安全、構造簡單、施工方便，造價相對較低，工期也易保證。在我國從設計到施工都積累了比較豐富的經驗。
鋼筋混凝土套筒式煙囪
套筒式煙囪一般用于設置了煙氣濕法脫硫系統(tǒng)FGD的煙囪，根據工藝是否設置煙氣加熱系統(tǒng)GGH采用不同的內筒防腐方案。一般在工藝設置GGH時采用磚內筒套筒式煙囪，在工藝不設置GGH時采用鋼內筒套筒式煙囪。
脫硫后煙氣的特點和腐蝕性
煙氣采用濕法脫硫工藝，可使煙氣中SO2的含量大大減少（脫除效率≥95%），但對造成煙氣腐蝕主要成分的SO3脫除效率并不高，僅20-30%左右。因此，煙氣脫硫后，雖然能使大氣環(huán)境得到改善，但對煙囪的腐蝕隱患并未完全消除，而且對煙囪抗腐蝕性能提出了更高要求。脫硫后的煙氣環(huán)境變得低溫、高濕，煙氣的含水量增大，此時煙氣在上升過程中，在煙囪內壁會出現(xiàn)結露現(xiàn)象；同時，煙氣密度增加，煙囪自拔力減小，煙囪內的煙氣壓力升高，加劇煙氣外滲。脫硫后的煙氣中單位體積的稀釋硫酸含量相應增加。且脫硫處理后的煙氣中還含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質，形成腐蝕強度高、滲透性較強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。
由于國內脫硫煙囪歷史較短，專項的腐蝕調查研究資料很少，經驗也不多，并且國內煙囪設計標準中對脫硫處理的煙囪防腐設計尚無明確說明。因此，對于脫硫后煙氣對煙囪結構的腐蝕性分析我們主要是借鑒國外的資料和做法。國際工業(yè)煙囪協(xié)會對脫硫后的煙氣腐蝕性能的說明：
（1）煙氣冷凝物中氯化物或氟化物的存在將很大提高腐蝕程度。
（2）處于煙氣脫硫系統(tǒng)下游的濃縮或飽和煙氣條件通常被視為高腐蝕等級。
（3）確定含有硫磺氧化物的煙氣腐蝕等級是按SO3的含量值為依據。
（4）煙氣中的氯離子遇水蒸氣形成氯酸，它的化合溫度約為60℃，低于氯酸露點溫度時，就會產生嚴重的腐蝕，即使是化合中很少量的氯化物也會造成嚴重腐蝕。
煙氣濕法脫硫處理中采用加設煙氣加熱系統(tǒng)（GGH）來提高脫硫處理后排放的煙氣溫度，可以將煙氣溫度提高到80℃及以上，煙氣冷凝結露溫度約為65℃，通過GGH的煙氣溫度高于煙氣的冷凝結露溫度，有效減緩了煙氣冷凝結露產生的腐蝕性液體，同時煙氣溫度較高，煙囪自拔力提高，煙囪內的煙氣壓力不高，減少了煙氣外滲。從理論上講，采用煙氣加熱系統(tǒng)（GGH）能有利于減緩煙氣的腐蝕（即提高煙氣溫度，減少結露），但煙氣濕度、水分這些誘發(fā)腐蝕的因素依然存在，這些也是值得關注和重視的。通過對設置脫硫系統(tǒng)加設GGH電廠的調查，煙囪煙氣的溫度均能夠達到80℃以上，煙氣在煙囪排煙筒內部處于微結露狀態(tài)，結露形成的酸液較少對排煙筒的腐蝕不大。以下為煙氣濕法脫硫加設煙氣加熱系統(tǒng)（GGH）的煙囪腐蝕情況的調查，煙囪為磚內筒套筒式煙囪。
在系統(tǒng)不設置GGH（煙氣加熱系統(tǒng)）時，脫硫后的煙氣溫度為40-50℃，均低于煙氣冷凝露點溫度65℃，且水分含量高、濕度很大并處于飽和狀態(tài)，煙氣處于全結露現(xiàn)象。煙氣易于冷凝結露并在潮濕環(huán)境下產生腐蝕性的水液液體，酸液順著排煙筒留下，匯聚于積灰平臺上，使煙囪內壁長期處于浸泡狀態(tài)。對一臺300MW機組來說，煙氣中水氣結露后形成的具腐蝕性水液理論計算量約10-15噸/每小時（實際運行小于此值），它主要依附于煙囪內側壁流下來至專設的排液口排到脫硫系統(tǒng)的廢液池中。脫硫處理后的煙氣一般還含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質，是一種腐蝕強度高、滲透性強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。同時煙氣溫度很低，煙氣形成正壓，加劇煙氣外滲。根據在實地調查的結果，濕法脫硫煙囪冷凝結露液的PH值約在2.0-3.0，煙氣腐蝕性應被視為“高”化學腐蝕等級，即強腐蝕性等級，煙囪應按強腐蝕性煙氣來進行煙囪的結構安全性設計。
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