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珠海电厂FGD烟气系统的防腐设计及存在问题处理措施

文档作者：张雪莲郑楷文档来源： 1．珠海发电厂 2 吉林建筑工程学院		点击数：	更新时间： 2022年03月11日
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2008年3月
第9卷第3期
电力设备
Electrical Equipment
Mal"．2008
V0 J．9 No．3
珠海电厂FGD烟气系统的防腐设计及存在问题处理措施
张雪莲
(1．珠海发电厂，广东省珠海市519050；2
， 郑 楷
吉林建筑工程学院，吉林省长春市130021)
摘要：介绍了珠海电厂2~700MW 燃煤机组石灰石／石膏湿法(FGD)烟气系统的防腐设计，对运行过程中出现的问
题，如原烟道腐蚀、衬胶鼓泡及玻璃鳞片涂层开裂等原因进行了详细的分析，并提出了采用单独配置密封风机、调整密封
片间隙、重新防腐等措施，修复检查结果合格。建议要重视烟气系统防腐工序，进一步改善脱硫设备的结构设计。
关键词：发电厂；设计工艺；烟气脱硫；烟气系统；防腐
中图分类号：X701．3
根据2006年9月国家发布的最新统计资料，我
国大气污染呈上升趋势。目前国家正加紧治理污染
源。我国CO，的排放一直处于失控状态，酸雨面积逐
年扩大。SO 排放主要是由于工业生产造成的，约占
总排放量的80％ ，而电力工业中燃煤机组又是排放大
户，年排放量在千万吨。所以抓住电力工业SO 排放
的问题加以治理，可以缓解SO 对大气污染的程度。
按照我国《大气污染防治法》及有关配套法规、政策的
规定，要求所有新建燃煤机组都要实施脱硫工程，所
有老燃煤机组都要分批建设烟气脱硫设施。脱硫工
艺中，有石灰石／石膏湿法、炉内加钙增湿活化法、电
子束法、烟气循环流化床法、旋转喷雾半干法等。
(标态，湿基)、FGD入口SO，浓度为1 299 mg／m (标
态，干基，6％ 0，)下，FGD系统的脱硫效率在92％ 以
上。1号、2号机组FGD系统已分别于2006年10月
25日和2006年8月8日顺利通过了168 h试运行。
FGD系统施工中，烟气系统出现的技术问题对脱硫设
备的质量十分关键，笔者从设计、施工、监控方面进行
了大量的跟踪和研究处理。
FGD烟气系统示意图如图2所示。从锅炉2台引
1 FGD烟气系统简介
广东省珠海发电厂1号、2号700MW 燃煤机组的
烟气脱硫装置采用德国FBE公司的石灰石／石膏湿法
(FGD)技术，工艺流程如图1所示。锅炉最大额定出力 。
(araca)工况下烟气流量的设计值为2 394 820 m ／h
0
o
统
图1 典型的石灰石／石膏湿法(FGD)工艺流程
图2 FGD烟气系统示意图
风机后的烟道引出的烟气，通过1
台动叶可调的增压风机升压，经
烟气一烟气换热器(GGH)降温后
进入吸收塔，在吸收塔内烟气依
次通过3层喷淋层(由3台循环泵
独立供给)，净化后的烟气经过2
级人字形除雾器除去液滴后，再经
C,GH升温至80℃ 以上，最后经净
烟气挡板门进入烟囱排入大气。
该FGD 系统设有3个烟气
挡板，即原烟气挡板、净烟气挡
。2H20)板和旁路挡板。设计FGD 系统
正常运行时，旁路挡板关闭；主
机正常运行，而FGD系统需要停
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新成果与技术应用 张雪莲等：珠海电厂FGD烟气系统的防腐设计及存在问题处理措施49
运检修时，旁路挡板打开，原烟气挡板、净烟气挡板关
闭，烟气不经过FGD系统直接从旁路进入烟囱。旁路
挡板分上下2组，由气动执行机构分别可调，当FGD
装置发生故障时，旁路挡板可在10 s内全部开启。
2 FGD烟气系统的防腐设计
表1列出了FGD烟气系统中各段的设计防腐措
施，以适应不同的腐蚀环境。
表2为各公用部分的设计防腐措施。在不同的
腐蚀环境中，根据FGD烟气系统各段的设计防腐措
施，公用部分也采用了不同的防腐措施。
表1 FGD烟气系统中各段的设计防腐措施
位置 设计防腐措施
原烟气侧至GGH热
侧前(增压风机出口)
GGH 入口段、GGH
热侧
GGH热侧至吸收塔
入口烟道
吸收塔入口膨胀节后
干湿界面烟道
吸收塔喷淋层壁面
吸收塔支撑梁、除雾
器区域
吸收塔喷淋层
吸收塔除雾器及冲洗
水管
原设计碳钢烟道，未考虑防腐；后增
加SH高强度耐酸碱耐磨涂料，厚度为
500 um
玻璃磷片涂层，厚度为1．6 mm
玻璃磷片涂层，厚度为1．6 toni
C276合金，含有C、S、Cr、Ni、Mn、Si、
Mo Fe P、V W Co
氯化丁基橡胶／氯丁橡胶，厚度为
2 mm ×4．0 mm
氯化丁基橡胶／氯丁橡胶，厚度为
4．0 mm
FRP喷淋管，SiC喷嘴
聚丙烯PP
吸收塔出口到 玻璃磷片涂层，厚度为2．0 mm
GGH前
GGH冷侧
GGH出口至原旁路
烟道前
烟囱入口烟道
烟囱内壁
玻璃磷片涂层，厚度为1．2 mm
玻璃磷片涂层，厚度为1．2 mm
SH高强度耐酸碱耐磨涂料，厚度为
500 LLm
SH高强度耐酸碱耐磨涂料，厚度为
500～1 250 ttra，平均厚度为700 ttra
事故浆罐(检修
时用)
石灰石浆液箱
玻璃磷片涂层，厚度为1．2 mm
氯化丁基橡胶／氯丁橡胶，箱内部厚度为
2 mm×4．0 mm，其他部位厚度为4．0 mm
石膏溢流浆液箱 玻璃磷片涂层，内壁泵为0—1 m及底部厚
度为4．0 mill，其他部位厚度为2．0 mill
废水处理浓缩澄
清池
工艺水箱、石膏
仓等
地坑、地沟等
玻璃磷片涂层，厚度为2．0 mm
环氧树脂2～3度
玻璃钢2—3层
3 主要防腐材料
3．1 SH高强度耐酸碱、耐磨涂料
烟囱入口烟道、烟囱内壁等位置，防腐材料采用了
SH高强度耐酸碱、耐磨的防腐涂料。原烟气侧增压风
机出口处也增加了SH涂料防腐。该涂料由PAPI、特种
树脂、活性氧化物、耐磨粉、催化剂、添加剂、颜填料等
组成，施工步骤分为喷砂除锈、涂刷底漆、耐磨腻子找
平、涂刷中间漆、刷面漆等。刷涂工艺技术要求极为
严格。钢制烟囱防腐内衬层间结构如图3所示。经
过2年多的使用，分别在2007年2月和1O月，大、小
修停机后进入烟囱、烟道内部检查，从整个检查情况
看，整个防腐部分未发现防腐层脱落现象，烟道壁外
观良好，未发现明显腐蚀，只在个别局部区域防腐层
表面有细／J》的裂纹、起皮现象，但对防腐性能没有影
响，防腐效果较满意。
3．2 氯化丁基橡胶／氯丁橡胶
吸收塔及部分公用设施防腐采用了氯化丁基橡
胶／氯丁橡胶防腐工艺。Kerabutyl BS橡胶板是基于
丁基橡胶具强耐化学腐蚀性能的预硫化橡胶板，施工
时不需要硫化。其工艺技术参数如表3所列。
面漆2道
中间漆、第2道
玻璃纤维纱
玻璃纤维纱1道
中间漆第1道
底漆2道
基体
图3 防腐层结构
表3 氯化丁基橡胶／氯丁橡胶防腐工艺技术参数
参数 数据
聚合物
橡胶类型
硫化
密度／g·cm。
邵氏硬度A
拉伸强度／MPa
拉断伸长率／％
最高适用温度／℃
抗强剥离强度／N·mm
CR／CR(氯化丁基橡胶／氯丁橡胶)
软橡胶
预硫化
1．27 d-Q0
53 d-5
≥2．5
~>500
90
>3
其施工环境温度应控制在15～3O cC，相对湿度
不大于70％ ，设备基体温度应高于1O cC。其施工流
桓可分为喷砂处理、底涂涂刷、黏结剂涂刷、胶板打
磨、刷黏结剂、粘贴胶板、底部重复衬胶等。防腐后经
过1年多机组设备运行，大、小修后停机检查，发现有
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电力设备 第9卷第3期
大面积衬胶鼓泡现象。
3．3 玻璃鳞片涂层
GGH、吸收塔及公用部分的部分部位采用了玻璃
鳞片涂层防腐工艺。玻璃鳞片涂料(CEILCOTE 232
Flakeline)是以热固性乙烯基酯树脂为基料添加惰性玻
璃鳞片的制成的喷涂涂层。因为玻璃鳞片在树脂中平
行排列，多层重叠，对腐蚀介质的渗入起了屏障作用，且
具有附着力强、固化后收缩小、衬层的使用寿命长、局部
损坏易修复等特点。材料的环境温度为10～30℃ ，相
对湿度小于75％ ，其基体为钢结构。其施工流程可分
为喷砂处理、底涂涂刷、三遍喷涂及厚度检查、底部重
复喷涂等。防腐后经过1年多机组设备运行，大、小
修后停机检查，发现有玻璃鳞片涂层开裂现象。
4 防腐的主要问题及分析
4．1 原烟气漏烟问题
以2号机组FGD系统为例，自2006年6月FGD烟
气系统基本连通以来，随着机组负荷的增加，烟气通过
烟气挡板漏入停运的FGD系统的量也随之增大，在增
压风机出口的各个人孔门处可以明显地闻到刺激的烟
味，人无法靠近。FGD系统入口处压力与机组负荷基
本成正比，当机组负荷达到480 MW 以上时，入口处为
正压，挡板出现漏烟情况，正压越大，漏烟越严重。
烟气漏入给FGD系统带来了许多负面影响：
(1)漏烟造成FGD系统内如吸收塔、GGH 的安
装、检修环境恶劣(温度最高可达70℃ 以上，SO。浓度
大，再加上潮湿)。由于SO 的气味难闻，对人身伤害
很大，安装／检修人员根本无法进入塔内开展工作。
(2)由于烟气中SO 浓度大，漏人后会逐渐冷凝
成酸液，对其后的烟道、增压风机动叶等设备具有很
强的腐蚀性，严重影响设备的使用寿命。2007年2
月，2号机组小修时检查发现，烟道和增压风机动叶已
受到了较大的腐蚀。
经分析，烟气挡板漏烟的主要原因有：
(1)密封风系统存在设计问题。该厂挡板密封风
系统为集中式设计，即3个挡板共用1个密封风机(1
用1备)，当其中1个挡板漏烟或其中1个烟道中压力
比较低时，则大量密封风会从此处泄漏，从而使通到其
他处的密封风量减少，降低其密封效果，甚至根本起
不到密封作用。而烟气挡板处的压力恰恰是最大的。
因此对烟气挡板的密封宜采用单独配置密封风机。
(2)安装调整问题。安装过程中挡板安装不到
位，密封片没有调整好而留有较大的空隙，这都会造
成挡板漏烟。2007年2月，2号机组小修时，检查挡
板门发现，烟道顶上的1片挡板在全关时有50 mm 的
间隙，这样密封风就起不到作用了。另外若挡板门的
质量差，也会使密封片间隙过大而造成烟气泄漏。重
新调整后漏风现象明显减少。
在小修期间，对未防腐的烟道约2 200 m 重新进
行防腐，采用了SH高强度耐酸碱耐磨涂料加1层玻
纤布的方法，厚度约为500 m。在烟囱入口及烟囱壁
都采用了这种防腐，小修时检查发现只是在防腐层的
表面沾有一些灰尘，用水擦后完好如新。
因此，应当根据烟气挡板处的不同压力，单独设
计挡板密封风机，这样更为合理。另外烟气挡板应选
择密封更好的结构，漏烟重点考虑烟气处，所以优化
措施可以采取双保险措施，在现有密封系统的基础上
增加闸板门、换密封片等。
4．2 吸收塔衬胶鼓泡、玻璃鳞片脱落
2006年9月，检查1号吸收塔除雾器下部1／2面积
支撑梁、支撑梁牛腿、吸收塔壁面及吸收塔出口支撑柱
等多处衬胶部位，发现了大量的“衬胶鼓泡”缺陷。直
径在20 mm以上的鼓泡就超过200多处，最大的鼓泡在
1 000 mm X 1 000 mm以上。如图4所示，而此时1号塔
还未通过烟气。2007年10月检查1号机组脱硫烟道
及吸收塔防腐情况，发现净烟气挡板门靠GGH侧的
烟道顶部及两侧上部有玻璃鳞片大面积脱落，目测在
30～40 m (离烟道底部高约8 m)；吸收塔内7号搅拌
器处的衬胶有大面积脱落，目测在20～25 m (离吸收
塔底部高约11 m)。
图4 吸收塔衬胶的鼓泡
经分析认为其原因是：
(1)塔体许多焊缝处的打磨未达到规定的要求，
喷砂除锈不彻底。
(2)衬胶压贴不够细致，局部还残存有气体。检
查修补时割下的胶块，大多有明显的未压实的地方，
特别是梁、柱位置。因烟气泄漏严重，温度可高达
70 cC，气体受热膨胀便鼓泡了。
(3)施工时天气湿度大。在1号吸收塔衬胶的
7、8月，珠海连降大雨，且有多次台风，施工条件不理
想，但为了赶工期，加除湿机、通风机进行干燥处理，
这就为施工质量留下了隐患。
(4)其他的原因如一些施工人员专业素质较差、
技术水平较低，对黏合剂与贴胶板的时机掌握不好；
黏合剂与胶板本身质量又不稳定。
随后对吸收塔衬胶鼓泡缺陷进行了气泡排气、补
胶、碾压等修复处理，修复后检验处理结果全部合格。
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4．3 玻璃鳞片涂层开裂
2007年2月，2号机组小修时对FGD烟道系统进
行全面检查发现，在GGH 烟气侧烟道、GGH底梁及侧
面、GGH 出口净烟道及净烟气挡板出口处都有玻璃鳞
片涂层开裂的现象。GGH 底部扇形板上涂层开裂的
情况如图5所示。
图5 GGH底梁玻璃鳞片涂层开裂
分析原因有：
(1)施工时疏忽了对拐角等处的处理，没有达到
规定的涂层工序的要求。检查发现，大部分涂层开裂
发生在烟道直角交叉处，施工很不方便的地方(如
GGH 附近)等，而平整的烟道壁的涂层完好无损。
(2)机械碰撞损坏。典型的地方是净烟气挡板
出口处，因为脚手架钢管很容易损坏涂层；另外，GGH
底部扇形板在吊装GGH 系统时，安装工人站在上面
进行各种作业，不注意爱护已完成的防腐工作面，并
存在乱扔扳手、钢管等的现象，这些不良习惯对涂层很
可能造成损坏，而损坏后又不进行修补，因而导致气
后涂层出现开裂。
5 结束语
烟气系统中防腐工序衬胶、sH涂料、玻璃鳞片、
玻璃钢等材料的施工，直接影响脱硫设备的质量和寿
命，因此应从基体处理开始，严格按规定要求进行，绝
不能因赶工期而强行施工，留下隐患；脱硫设备在结
构设计上有待改善，例如漏气问题。本文所述经验可
供国内相关燃煤电厂在建设脱硫设备时参考。
6 参考文献
[1] 曾庭华，杨华，马斌，等．湿法烟气脱硫系统的安全性及优化
[M]．北京：中国电力出版社，2004．
[2] 濮阳市质检中心．SH涂料检测报告[R]．2005．
[3] 刘西林，郑楷，郑贵臣．珠海电厂超高烟囱钢内筒腐蚀防护措施
[J]．电力设备，2005(10)：75-77．
[4] 周博儒，张雪莲，郑楷，等．燃煤发电机组烟气脱硫设备施工质
量监督[J]．电力设备，2007(1)：61-64．
收稿日期：2007-12。17
作者简介：
张雪莲(1981。)，女，助理工程师，从事环保工程技术工作；
郑楷(1976。)，女，讲师，硕士，从事基础理论和专业理
论的教学和研究工作。
(责任编辑张晓燕)
Antieorrosion Design and Existing Problems Handling M easures of FGD
Flue Gas System in Zhuhai Power Plant
ZHANG Xue．1ian ．ZHENG Kaj
(1．Zhuhai Power Plant，Zhuhai 519050，China；2．Jilin Architectural and Civie Engineering Institute，Changchun 130021，China)
Abstract：The paper briefed the flue gas system anticorrosion design of limestone／gypsum wet method FGD of 2 ×700 M W
coal—faecl units in Zhuhai power plant，analyzed in detail the occurring problems in operation such as the corrosion of original flue gas
ducts,buldging of rubber coatingand fracturing ofglass scale coat~ etc．causes,and put forward：to adopt the draft fans with sealings,to
adjust the clearances of sealings and to conduct preventive anticorrosion once etc．measures．The renovation result Was up to
standard．The Papel"also suggested，to attach importance to anticorrosion procedures of flue gas system and to further improve the
configuration design of desulfurization equipment．
Keywords：flue gas desulfurization(FGD)；design technology；flue gas system；anticorrosion
·综合信息·
全国机械振动与冲击标准化技术委员会更名
国家标准化管理委员会于2007年10月24日，
以标委办计[2007]120号文批复，同意全国机械振动
与冲击标准化技术委员会(代号：SAC／TC53)更名为
“全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员
会”(SAC／TC53)。仍对口ISO／TC108(Mechanical
vibration，shock and condition monitoring)。SAC／TC53
更名后的标准化工作领域为：负责机械振动与冲击对
人体、机器、运载工具和固定结构物影响的测量与评
定，测试技术及仪器设备的使用与校准，对机器和结
构物的状态监测和诊断等专业领域的标准化工作。

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