首先说黑烟。这是我们最不愿看到的一种烟,也是对焦炉危害最大的一种烟。造成烟囱冒黑烟的根本原因是煤气的不完全燃烧,使煤气中的甲烷和不饱和烃分解形成石墨,并悬浮在废气中,经蓄热室烟道最后从烟囱排出。在废气经过蓄热室的格子砖时,会有部分石墨沉积下来而造成格子砖孔隙变小,蓄热室阻力变大,影响焦炉的正常加热。引起烟囱冒黑烟现象具体有以下几种原因: 一、 焦炉开工初期,砖缝或烘炉干燥孔不严密,炭化室内的荒煤气串漏到燃烧室。引起煤气的不完全燃烧,而黑烟甚至冒黄烟。 二、 因生产需要,变更结焦时间,而铁件管理不善,引起炉体不合理的膨胀式收缩,而引起串漏而冒黑烟。 三、 因事故长时间烧空炉式或炉门打开时间较长,使砖缝中的石墨。被烧掉而引起串漏。 四、 加热制度不稳定,如集气管压力不稳定、不合理、空气过剩系数小等引起不完全燃烧。 五、 加热系统故障,如交换机故障、空废气交换行程不够煤气和吸力调节机构失灵,等引起不完全燃烧。 对于由于荒煤气串漏引起的冒黑烟,一般采取提高集气管压力的办法;使荒煤气在向燃烧室串漏的过程中在砖缝中分解积炭,起到密封作用,同时做好护炉铁件的测量调节工作、保证炉体均匀合理地膨胀(或收缩)。在冒烟消除后,通过测量炭化室底部压力(在结焦末期保持5Pa),确定出一个合理的压力制度并经常保持不变。 对于由加热制度不良或加热系统故障引起的冒烟,一般要求要有一个稳定的加热制度,并做好加热设备的维护,检修工作,保证其正常运行,此外还要根据季节变化做好加热设备的调整。 其次,白烟也是烟囱常冒的一种烟。烟囱冒出的白烟实际上就是一种“汽”。当废气从烟囱排后,其扩散速度小于废气中水蒸汽的冷凝速度时,就会形成白烟。引起烟囱冒白烟的原因主要有以下几个方面。 一、烟囱现状 我厂烟囱由内蒙古电力勘测设计院设计,烟囱为210/5.5m套筒烟囱,内筒材料为轻质耐酸玻化砖、耐酸胶泥砌筑。内筒自里向外的结构组成依次为:轻质耐酸玻化砖(耐酸胶泥砌筑)---耐酸砂浆封闭层---超细玻璃棉毡隔热层---钢丝网。轻质耐酸玻化砖由陶土和聚石粉经上釉、锻烧制成,耐酸胶泥采用钾水玻璃类制品。 我厂脱硫系统不设GGH,经了解国内同类电厂的使用经验,没有GGH的烟气温度在51℃左右,在运行过程中烟气结露,产生酸液对烟囱内筒壁腐蚀严重,长期运行影响耐酸玻化砖的强度,易造成内筒损坏、坍塌。为保证烟囱长期稳定运行,做到未雨绸缪,避免在机组运行期间造成停机,从根本上解决防腐问题,需在烟囱内筒壁增加防腐措施。正值机组在8、9月份处于消缺阶段,在时间上具备最佳防腐施工条件。 二、国内外烟囱防腐蚀材料应用现状 2.1 国内烟囱防腐蚀现状 由于国内进行大规模火电烟气脱硫仅仅几年时间,还没有对烟囱防腐蚀性能、合适的防腐蚀材料进行深入、细致的研究,国内在电力系统推销发泡玻璃砖防腐蚀体系的厂家,绝大多数并不懂得防腐蚀材料和施工技术,导致目前国内已进行防腐蚀施工的脱硫烟囱,当年就会有90%左右出现严重渗漏,给电厂安全生产带来严重隐患和巨额经济损失。 例如,河北石家庄某电厂2×300MW机组烟囱采用国产发泡玻璃砖进行防腐蚀施工,造价928万元。结果脱硫投产仅7天,即出现积灰平台下部渗漏;1个月之后烟囱上部出现渗漏;3个月之后发现烟囱上部钢筋因为腐蚀而导致混凝土层开裂、钢筋外漏;4个月之后检测发现,上部混凝土结构层的腐蚀深度已达41mm、钢筋直径缩小2mm,严重威胁到电厂的安全运行。 目前的初步维修设计方案为:在2座脱硫塔上方架设临时烟囱、烟囱结构进行整体性加固、重新安装钢-钛复合式内筒。初步维修概算超过4000万元! 此外,同处内蒙的中电投元宝山电厂#3烟囱,2008年采用国产发泡玻璃砖进行内防腐,结果4个月之后即出现渗漏,随即发现有碎发泡玻璃砖块被从烟囱上口吹出。近期渗漏越来越严重,为确保电厂的安全运行,电厂已计划2010年气温回暖之后,对该烟囱重新进行内防腐施工,直接经济损失超过1000万元! 2.2 美国烟囱防腐蚀技术简介 在美国,1980年代即开始进行烟气脱硫,并且对脱硫烟囱防腐蚀技术及材料,已有30余年的研究和应用历史。从美国政府能源部矿物燃料办公室(Office of Fossil Energy,U.S. Department of Energy)于1999年编制的《MARKET-BASED ADVANCED COAL POWER SYSTEMS》一书,将“混凝土外筒+玻璃钢”作为唯一的脱硫烟囱型式加以推荐。 同时,国内山东电力设计院于2007年夏天对美国电力系统考察结果发现,美国大约90%的新建烟囱,采用玻璃钢内筒。 与国内大量采用发泡玻璃砖做烟囱内防腐体系不同,虽然发泡玻璃砖防腐蚀体系由美国公司发明,但是在美国的实际应用案例却很少,主要客户分布在东欧、亚洲等欠发达地区。 2.3 欧洲烟囱防腐蚀技术简介 在欧洲的情况稍有不同,欧洲虽然也在脱硫系统中大量采用玻璃钢烟囱,但是,考虑到不同电厂的具体情况,在已有烟
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