电厂烟囱腐蚀原因分析和防腐蚀措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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电厂烟囱腐蚀原因分析和防腐蚀措施

吴宏亮 ,王洪光  

东北电力烟塔工程有限公司    辽宁锦州   121000

摘要:相关电厂及负责人务必要提高重视,充分认识到烟囱腐蚀问题的严重性,并积极探索导致腐蚀问题产生的原因,不断加大对防腐措施的研发与优化,以便更好地解决烟囱腐蚀问题,延长其使用寿命。也唯有如此,才能更好地发挥烟囱在电厂生产过程中的作用与价值,从而促进该行业的长远发展和进步。

关键词:电厂烟囱;腐蚀原因;防腐蚀措施

前言

电力作为我国经济发展的支柱性行业,电厂的稳定运行至关重要。电厂中烟囱用来引导锅炉烟气排至大气环境中,其结构安全直接影响电厂生产。鉴于锅炉排气对环境的影响,相关法律法规要求电厂对烟气进行脱硫处理,现今火电厂的脱硫系统中湿法脱硫占有相当的比重。烟气在经过湿法脱硫后会对烟囱造成腐蚀,烟囱腐蚀现象层出不穷,因此烟囱腐蚀的检测一直以来是电厂的重要工作。

1烟囱检测

相关人员展开了烟囱检测的实践。采用悬吊方式将高像素摄像机放入烟囱内,结合烟囱结构与外壁温度使高像素摄像机在一定的高度上取得影像,通过影像做出烟囱内衬损伤情况的判断。该方法中高像素摄像机需承受高温,对设备提出了较高的耐温要求,同时烟气会导致烟囱内能见度降低,无法捕捉到烟囱下部的影像;实地观测的方法对烟囱内衬开裂、脱落进行观察,隔热材料的腐蚀需借助望远镜来查看,冷凝酸腐蚀则需要凭借吊篮的方式。该检测方式只能在机组停机大修期间内进入烟囱实施,在其余时间不具备检测条件,而烟囱内衬的腐蚀在较短时间内就可完成,因此使用该方法会对电厂烟囱带来较大结构安全隐患;皮损取样的策略,沿烟囱高度均匀钻取烟囱壁厚芯样,并用于实验室分析,通常每20m取得一个样本。该检测方法具有结果高度可靠的优点,但会使烟囱结构受到损坏,甚至产生断裂带,此外,抽样的方式易产生以偏概全的分析结果。综上所述,目前电厂烟囱检测多采用传统的方法,传统的方法需要较大的人力与经济成本,同时存在安全隐,且在准确性与快速性方面有待提高,此类弊端给红外检测的应用带来契机。红外检测最早在电力领域的应用主要集中于裸露载流导体的检测,实现不定期地定位电器中的不良接头,以防止火宅等事故的发生;在钢铁冶炼领域,热风炉的破损等也由红外检测来定位;在石油化工领域,红外在催化裂化装置的检测上也有一定应用;在材料领域,火箭发射机外壳的破损监测也可利用红外方式实现。本文提出将红外无损检测方法应用到烟囱腐蚀监测工作中,进行相关的机理分析与规律探索,以完善烟囱腐蚀的红外检测理论与应用。

在烟囱缺陷检测的实际应用中本研究采用了定性分析与定量分析两种分析方法。定性分析法主要确定热像仪图像中是否存在高温区域与低温区域,当存在高温区域与低温区域时,表明烟囱内壁已经腐蚀。

2防治烟囱腐蚀的有效措施

2.1隔离腐蚀介质并控制化工介质浓度

想要减少外部环境对烟囱的腐蚀影响,首先就需要对腐蚀介质进行有效隔离,以此来保障设备的整体性能不受影响。为此,在具体的实施过程中,应从以下几方面出发:(1)在烟囱表面涂抹油漆。现阶段最常使用到的涂料有环氧树脂和酚醛树脂,他们的作用都是为了给烟囱建立一层保护层,以隔绝外部环境,为了保证油漆涂料更好地发挥作用,务必要提前对烟囱的材质、形状、性能、老化程度等方面进行全面了解。(2)制作金属覆盖层。这也是隔离腐蚀介质非常重要的一种方式,可以选择直接涂抹在烟囱表层,也可以选择先将金属涂漆制成各种形状,然后根据设备实际需求将其焊接到母材表面。

2.2科学选择设备材料并处理烟囱表面

近几年,防腐相关的设备材料研发力度大幅提升,且取得了一定的研究成果,目前市面上已经出现了很多性能优异的新型防腐设备材料。但是,市场中的各种防腐设备材料鱼龙混杂,如果使用了不合规的防腐设备材料,不仅达不到预期的防腐效果,反而还会影响到电厂原本的生产进度。因此,在进行烟囱防腐处理工作时,还必须要重视对设备材料的科学选择,目前金属材料中碳钢的应用十分广泛,但由于其不具备良好的抗腐蚀性能,所以必须要对烟囱表面进行必要的涂层保护。

2.3强防腐技术管理与防腐涂料应用

想要更好地保证解决众多烟囱的腐蚀问题,还必须要加强防腐技术管理工作的有效开展,同时还要积极应用防腐涂料和缓蚀剂,以此来增强烟囱的抗腐蚀性能,从而减少腐蚀问题的发生率。基于此,在具体实施过程中,首先是对烟囱的使用,相关工作人员务必要严格控制好设备的使用,在运行设备之前应先充分了解设备的具体使用注意事项,并掌握烟囱的防腐蚀措施,一旦发现某个部位出现腐蚀,需立即采取措施加以控制,以保证设备的正常应用。

2.4重视设计、建设、生产环节的防腐

为了进一步提高烟囱的防腐性能,还应当从设计、建设、生产等环节进行全方面的防腐管理工作,从根本上解决设备腐蚀问题。基于此,在具体实施过程中,需从以下三点出发:(1)工程设计阶段。为了保证设备的防腐效果,应当根据不同的生产装置或工艺路线,来选择不同的防腐措施,如果烟囱所处环境中有酸碱腐蚀性介质,就可以采取内衬防腐手段来避免设备受到它的影响,或者也可以选用具有抗腐蚀的不锈钢材质作为石化设备;如果烟囱所处环境温度比较高,则应当从降低操作温度入手,采取增加催化剂的方式来达到这一目的。(2)工程建设阶段。在这个过程中需要严格把控施工质量,可以通过对焊接口进行防腐处理、或者选择有良好腐蚀余量的筒体,以此来保证设备的安全平稳运行。(3)生产管理阶段。在设备正式投入使用前需要做好全面的检修工作,同时还要进行设备的防腐处理,企业应根据使用情况定期安排检修次数,真正做到防微杜渐。

结束语

总而言之,新时期加强对烟囱腐蚀问题及防腐策略的探讨,具有重要意义,不仅有助于提高电厂的经济效益,更有助于推动我国电厂的长远发展。

参考文献:

[1]中国腐蚀与防护学会,腐蚀与防护全书自然环境的腐蚀防护——大气·海水·土壤[M].北京:化学工业出版社,1997,4-10

[2]张彭辉,逄昆,丁康康,等.扫描振动电极技术在腐蚀领域的应用进展[J].中国腐蚀与防护学报,2017,37(4):315-321