甘肅大唐西固熱電機組煙囪防腐改造工藝的研究與分析
工程技術
作者:劉傑
【摘要】本文主要介紹了對於火電廠鋼煙囪的腐蝕情況較為嚴重。通過實際案例介紹鋼煙囪腐蝕泄漏問題進行分析,同時分析製定了防腐的方案和措施,經過一年半運行的查驗,取得了預期的效果,其成果可為其他電廠鋼煙囪防腐提供參考和借鑒。
【關鍵詞】鋼煙囪;防腐;施工
1、概況
甘肅大唐西固熱電有限責任公司位於蘭州市西固區,於2009年2月投產。該電廠采用的是濕法脫硫技術,脫硫後的煙氣對於煙囪的腐蝕問題日益嚴重,尤其是無煙氣換熱器(Gas Gas Heater,GGH)的脫硫裝置,對煙囪防腐提出了更高的要求。
2、整修前簡介
2012年5月初,甘肅大唐西固熱電有限責任公司2號機組C級檢修期間,脫硫係統停運檢修,同時聘請江蘇源高建築防腐有限公司檢查混合煙道與煙囪鋼內筒,發現對接處垂直段出現腐蝕破損點,其中發現最大一處約300mm×1500mm。進入煙囪內部檢查鋼製內筒,發現存在鋼製外壁腐蝕漏點,檢查至標高100米處,有27處漏點。估計破損麵積在500平方米。同時發現在標高20米、33米、45米、70米處已現大麵積成片環狀腐蝕帶,腐蝕麵積累積較大。同時經專業人員檢查筒壁焊縫及原發泡磚連接縫出現大量線狀腐蝕。水平煙道出口的煙囪內壁(煙氣拐角範圍內,風蝕較嚴重區域)磨損較嚴重,高度從6m至20m局部剝落約1/3,剝落厚度20mm左右。
3、腐蝕原因分析
3.1濕煙氣腐蝕性較強 一般情況下火力發電廠煙氣脫硫前煙囪排煙溫度均在120攝氏度以上,煙氣中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氫、氯化氫等酸性腐蝕性氣體基本不會凝結成酸液對煙囪進行腐蝕。甘肅大唐西固熱電有限責任公司2×330MW機組煙氣采用濕法脫硫後排煙溫度將會下降到酸露點以下,水平煙道和煙囪隨時都可能有凝酸生成,其內襯防腐的金屬材料和耐酸磚等內襯會不斷受到腐蝕,根據專家組估算煙氣凝酸量初步估算為2~4噸/小時,煙氣凝結酸液主要分布在水平煙道、煙囪積灰平台和煙囪內襯區域。
3.2氣流衝刷腐蝕 由於本次機組在設計過程中加大了煙氣的排放速度,使得氣流和含塵酸滴的排放量較大,造成了大量的衝刷磨蝕。根據實地觀察由於構件角度和氣流速度等原因煙氣從水平煙道進入煙囪後,極易造成氣流和含塵酸滴對煙囪內襯強烈衝刷磨蝕。實地考察大唐西固熱電電廠,煙氣從水平煙道進入垂直鋼內筒後流速從17m/s急劇升高到30m/s,由於湍流現象,對發泡玻璃磚造成快速磨蝕,使發泡玻璃磚減薄、剝落,直至腐蝕穿透筒壁,另外在鋼內筒錐底內壁的防腐磚也已被嚴重衝刷減薄。
4、本次實施方案的選擇
4.1操作平台搭設
4.1.1支撐係統安裝 在煙囪頂部安裝二道金屬桅杆,金屬桅杆底部與鋼內筒焊接固定,金屬桅杆頂部與筒首預埋鐵之間用中8mm鋼絲繩相連。金屬桅杆固定後,用已固定在地麵的卷揚機通過提升頂部滑輪將地麵的四根32a工字鋼逐根運送至筒首鋼平台上方,使四根金屬桅杆相交行程井字形,再將二根工字鋼與之前的四根完全焊接。工字鋼的主要作為為施工作業平台和貨物運輸平台的支撐。
4.1.2人貨運輸平台安裝 人貨運輸平台為江蘇無錫市生產的ZLP-120型施工平台,未經改裝廠家成品直接使用。功能為運輸施工材料。
4.1.3施工作業平台安裝 施工作業平台由廠家成品直接使用,由鋼製圍圈、圓環形內框架、杆件,采用高強度螺栓進行連接,部分焊接固定。框架外徑6.3米,中間開有3.5米圓孔預留充足空間以確保貨物運輸平台安全上下行動,並在圍欄外圈設有安全防護網,防止物體墜落。整個操作平台通過6個提升機和12根鋼絲繩將平台上的全部荷載傳到頂部鋼梁架上。