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在工業(yè)生產(chǎn)中,通過高空排除各種經(jīng)過處理達標廢氣的煙囪或排氣筒都存在防腐蝕問題,排氣煙囪防腐蝕設計要考慮的主要因素是:被排放氣體的化學組成、溫度、濕度、氣體的壓力和流速,以及筒壁表面是否會形成冷凝酸等。
筒壁的露點可根據(jù)排放介質(zhì)組成,溫度濕度等情況計算求得。有以下幾種情況:
1、溫度低于150℃以下,而且含有大量的腐蝕性氣體和可溶鹽的煙囪,腐蝕比較嚴重。
2、般情況下,經(jīng)常處于150℃以上的高溫煙囪,筒壁不易結(jié)露,很少形成冷凝酸,因此腐蝕比較輕,例如電廠不脫硫的煙囪等。玻璃鋼煙囪中常見的腐蝕性氣體是未除凈的二氧化硫和保留下來的三氧化硫。二氧化硫遇水轉(zhuǎn)變成亞硫酸,三氧化硫遇水成硫酸。硫酸與混凝土中的水化物通過酸或鹽的離子交換,生成易溶的鈣鹽、鋁鹽、鐵鹽和硅膠等。進入21世紀以來,環(huán)保法規(guī)對煙囪排出的氣體清潔度提出了嚴格要求。
采取各種洗滌塔、吸收塔對煙氣進行脫硫、脫硝及其他脫酸等處理措施后,煙氣的溫度越來越低,尚存的未處理干凈的SO3,SO2,HCL,HF等介質(zhì)都在其本身的露點溫度以下,導致濕煙氣的酸性增大,對排煙筒體表面的腐蝕性增強。
國內(nèi)玻璃鋼煙囪使用起步較早,從上世紀60、70年代開始在化工、有色、冶金等行業(yè)的排氣筒都有應用,但直徑比較小,高度也不超過50m。
目前,尤其國內(nèi)燃煤電廠的大機組用煙囪,面臨著脫硫后的酸性濕煙氣對排煙筒體表面的強腐蝕性,采用玻璃鋼煙囪將是解決煙囪腐蝕問題的一條新的主要途徑。針對強腐蝕濕煙氣,歐美發(fā)達從1970年代開始采用玻璃鋼排煙筒進行排放,以有效應對煙氣對排煙筒的腐蝕。
40多年來的玻璃鋼煙囪使用業(yè)績也證明了它具有防止腐蝕和長期承受荷載的能力。為此頒布了“燃煤電廠玻璃纖維增強塑料(FRP)煙囪內(nèi)筒設計、制造和安裝標準指南”ASTM5364;工業(yè)煙囪協(xié)會也發(fā)布了“玻璃鋼(GRP)內(nèi)筒標準規(guī)范”。