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摘要：某电厂单台机组容量为600MW，烟囱高度为240米，一筒半结构形式，烟囱内容高度为105米，105米以上内外筒合一，筒壁内侧设计为，100mm厚憎水性珍珠岩保温板+0.5mm-0.6mm厚呋喃玻璃钢+釉面耐酸砖砌体结构形式。在进行增加湿法脱硫设技术改造后，造成了烟囱筒壁泄露液体现象。通过对现场的调研和翻阅相关资料分析泄露液体的原因，及液体的来源。制定相应的解决方案，取得了良好的效果。本文就电厂烟囱在脱硫技改后泄露的原因及解决方案进行了详细的论述，为今后类似工程新建烟囱的选型提供优化建议。
关键词：烟囱；湿法脱硫；防漏
1工程概况：
内蒙古某电厂建设规模为8×600MW机组+2×300MW机组，总共设计五根烟囱，每两台机组共用一根烟囱。1#和2#烟囱设计未考虑脱硫，3#、4#和5#烟囱按照湿法脱硫机组设计。其中1#～4#烟囱设计全部为一筒半烟囱（即105m以下是双筒，105m以上合二为一），5#烟囱设计为单筒烟囱。3#、4#和5#烟囱设计的内衬主要为：隔热层沿烟囱全高均采用憎水性珍珠岩保温板，厚度为100mm。在憎水性珍珠岩保温板内侧设计有内衬砖，内衬为240mm×120 mm×100 mm的釉面耐酸砖，采用耐酸胶泥砌筑，灰缝设计厚度5mm。在砌体与隔热层之间，设计有呋喃玻璃钢，厚度为0.5～0.6mm（3#、4#烟囱设计为两层，5#烟囱设计为一层）。灰斗平台以上混凝土筒壁内侧设计涂刷烟囱专用防腐涂料。
2烟囱运行过程中出现的问题：
经过机组的一段时间运行发现电厂1#～5#烟囱筒壁在110m以上都不同程度的出现渗漏，从简壁渗漏的位置来看，目前发现是在单筒筒壁对拉螺栓孔的位置。
3渗漏原因及分析
通过对烟囱设计及湿法脱硫对烟囱影响的相关资料的查阅和现场渗点的观察，分析造成烟囱渗漏的原因主要为以下几方面：
3.1设计原因；
从目前在建和投运烟囱的使用情况来看，结构型式分为单筒、套筒（钢平台和混凝土平台）和钢内筒三种，而其中钢内筒的防腐防渗效果最好。内衬砌筑的烟囱型式发现问题最多，其中以一筒半烟囱最为严重。这就说明内衬砌筑的烟囱型式存在一定的缺陷。而某电厂的烟囱设计全部为一筒半烟囱，因此留下了一定的隐患。
前些年，随着国家环保标准的逐步提高和大众环境意识的增强，国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理。在我国，以前配套脱硫设施的电厂都分阶段进行了技术改造，增加了各类型的脱硫设施，本文主要是针对湿法脱硫设施对烟囱的影响进行描述。
3.1.1脱硫烟气的腐蚀性
某电厂新增的脱硫的设计是采用湿法脱硫处理且不设烟气加热系统GGH，经过脱硫的烟气水份含量高，湿度大，温度低，处于全结露现象。烟气中水气结露后形成的具腐蚀性水液体量较大，它主要依附于烟囱内侧壁流下来。处理后的烟气还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质，是一种腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀状况。湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱除效率很高，但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高，约20%左右。因此，烟气脱硫后，对烟囱的腐蚀隐患并未消除；相反地，脱硫后的烟气环境（低温、高湿等）使腐蚀状况进一步加剧。
3.1.2脱硫烟气运行压力与腐蚀性：
烟气温度低，其上抽力就小，流速就低，容易产生烟气聚集并对排烟筒内壁产生压力。锥形烟囱结构型式中的烟气100米以上基本上是处于正压运行状况，烟气正压运行时，易对排烟筒壁产生渗透压力，加快腐蚀进程。
在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中，对进行脱硫处理的烟囱防腐要求比较模糊，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行了要求。
3.2材料原因：
烟囱内衬砌筑材料设计的是釉面耐酸砖，其釉面的质量直接决定着内衬防腐的质量。但是其釉面比较脆，极易损坏，并且在具体施工过程中由于要进行四次的搬运，部分釉面容易遭到破坏，也会影响到防腐效果，尤其是防水的效果。
3.3施工原因；
3.3.1釉面耐酸砖在砌筑过程中，虽然按照规程规范要求内衬耐酸砂浆砌筑的灰缝饱满度控制在90%以上。砌体难以100%隔离烟囱内部凝结成的水液。
3.3.2呋喃玻璃钢（耐酸隔水板）的安装：在施工过程中，呋喃玻璃钢在部分搭接部位钢刷拉毛清理不是很到位，在涂抹专用胶后粘合的不是很紧密，造成了防水性能减弱。尤其是在每层的牛腿处，牛腿下层的呋喃玻璃钢和牛腿处及上层的砌筑连接部位施工难度很大，容易形成渗漏点。
3.3.3通过实地勘察，现场烟囱筒壁的渗漏主要发生在对拉螺栓孔的位置，主要是由于施工封堵的砂浆在气温较低时进行，混凝土随着温差变化的收缩而形成了酸液的通道。
3.4季节性温度对施工质量的影响
由于现在的电厂施工工期非常紧，210m烟囱施工不到10个月加上内衬施工程序复杂，又由于部分烟囱施工赶在冬季，则砌筑的质量会受到影响（大打折扣）。
4处理方案
4.1对于烟囱外筒的修复
在烟囱筒壁施工中对拉螺栓孔处均采用穿对拉螺栓套管的形式，以利周转使用，根据目前烟囱渗漏的实际情况，漏、渗、腐蚀点主要是烟囱施工时模板对拉螺栓拆除后修补的孔洞出现渗漏腐蚀，若只是对拉螺栓孔处渗漏，说明酸液沿着内壁流下并顺着最薄弱的环节——对拉螺栓孔的通道流出，对烟囱混凝土筒壁内的钢筋腐蚀的几率相对较小，则考虑在机组运行的情况下采取从外表面进行堵漏：将渗漏腐蚀点用冲击钻φ22打孔至筒壁厚度，孔洞外表面应扩延30mm，将孔内、孔外表面用钢丝刷拉毛，清理干净，加压注入膨胀性水玻璃稀胶泥（用耐高温、高弹性、高防腐抗渗活性硅橡胶完全填充）。使水玻璃稀胶泥充满孔洞内的所有缝隙至孔洞外面50mm处，外孔洞50mm用钠水玻璃耐酸砂浆填满，待钠水玻璃耐酸砂浆终凝完成后，表面刮涂烟囱专用耐高温防腐抗渗腻子胶泥。最后对烟囱外壁污染位置进行清洗。清洗完后，烟囱外壁混凝土原色均匀一致。
4.2對于运行中的内筒的处理（建议为保证修补质量，尽量避开冬季施工）
在机组停机停炉检修的过程中，采取从内部进行处理堵漏，处理的基本工序如下：
4.2.1在停炉的情况下从烟囱的内部对烟囱的内衬进行全面检查，重点检查牛腿环梁、伸缩缝和烟囱与烟道接口处等的内衬情况。
4.2.2对于内衬情况比较完好，建议在内衬表面进行涂抹耐酸耐高温的封闭胶进行处理。
4.2.3对于内衬侵蚀比较严重的部位，建议将侵蚀严重的内衬清理干净，采用耐酸胶泥逐层处理抹满，然后表面采用耐酸耐高温的封闭胶进行处理。
5优化烟囱防腐设计的建议
5.1采用钢内筒的结构型式，
目前调查的结果问题的多为一筒半烟囱，对于套筒型式内衬砌筑的烟囱存在工期长、施工难度大、工艺复杂、安全性差和成本增加，且不能保证其砌筑内筒不漏等缺点，因与外筒的空隙大，从外筒外表没有反应出内筒渗漏的情况。
钢内筒则在烟囱内部增加了一道防腐的屏障，所有钢内筒的烟囱均未出现渗漏现象，在国外基本全是采用钢内筒的形式，虽然成本高，但是安全性强。
5.2采用新型的烟囱防腐保温材料
新技术、新材料的推广，现有的烟囱内衬防腐设计已落伍，不能满足需要，则借鉴其他单位和国外的施工经验，对于烟囱内衬的防腐做法：在混凝土外筒施工后，在内壁上涂刷薄玻璃钢形成一个隔离层，随着内筒的砌筑，在内外筒问空隙中现浇发泡聚氨酯料取代原憎水性珍珠岩保温板，该发泡聚氨酯具有抗热、耐酸、防腐、封闭的作用。据了解山西古交电厂二期2×600MW机组的烟囱即采用该新型的防腐保温材料。（约2000元/方）
5.3对于烟囱导流管一般设计为不锈钢管，实际上该管的锈蚀很严重，建议改为UPVC管替代，可真正起到作用。
5.4从源头上对烟囱排出的气体的酸性、湿度及压力予以控制。
关键词：烟囱；湿法脱硫；防漏
1工程概况：
内蒙古某电厂建设规模为8×600MW机组+2×300MW机组，总共设计五根烟囱，每两台机组共用一根烟囱。1#和2#烟囱设计未考虑脱硫，3#、4#和5#烟囱按照湿法脱硫机组设计。其中1#～4#烟囱设计全部为一筒半烟囱（即105m以下是双筒，105m以上合二为一），5#烟囱设计为单筒烟囱。3#、4#和5#烟囱设计的内衬主要为：隔热层沿烟囱全高均采用憎水性珍珠岩保温板，厚度为100mm。在憎水性珍珠岩保温板内侧设计有内衬砖，内衬为240mm×120 mm×100 mm的釉面耐酸砖，采用耐酸胶泥砌筑，灰缝设计厚度5mm。在砌体与隔热层之间，设计有呋喃玻璃钢，厚度为0.5～0.6mm（3#、4#烟囱设计为两层，5#烟囱设计为一层）。灰斗平台以上混凝土筒壁内侧设计涂刷烟囱专用防腐涂料。
2烟囱运行过程中出现的问题：
经过机组的一段时间运行发现电厂1#～5#烟囱筒壁在110m以上都不同程度的出现渗漏，从简壁渗漏的位置来看，目前发现是在单筒筒壁对拉螺栓孔的位置。
3渗漏原因及分析
通过对烟囱设计及湿法脱硫对烟囱影响的相关资料的查阅和现场渗点的观察，分析造成烟囱渗漏的原因主要为以下几方面：
3.1设计原因；
从目前在建和投运烟囱的使用情况来看，结构型式分为单筒、套筒（钢平台和混凝土平台）和钢内筒三种，而其中钢内筒的防腐防渗效果最好。内衬砌筑的烟囱型式发现问题最多，其中以一筒半烟囱最为严重。这就说明内衬砌筑的烟囱型式存在一定的缺陷。而某电厂的烟囱设计全部为一筒半烟囱，因此留下了一定的隐患。
前些年，随着国家环保标准的逐步提高和大众环境意识的增强，国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理。在我国，以前配套脱硫设施的电厂都分阶段进行了技术改造，增加了各类型的脱硫设施，本文主要是针对湿法脱硫设施对烟囱的影响进行描述。
3.1.1脱硫烟气的腐蚀性
某电厂新增的脱硫的设计是采用湿法脱硫处理且不设烟气加热系统GGH，经过脱硫的烟气水份含量高，湿度大，温度低，处于全结露现象。烟气中水气结露后形成的具腐蚀性水液体量较大，它主要依附于烟囱内侧壁流下来。处理后的烟气还含有氟化氢和氯化物等强腐蚀性物质，是一种腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀状况。湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱除效率很高，但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高，约20%左右。因此，烟气脱硫后，对烟囱的腐蚀隐患并未消除；相反地，脱硫后的烟气环境（低温、高湿等）使腐蚀状况进一步加剧。
3.1.2脱硫烟气运行压力与腐蚀性：
烟气温度低，其上抽力就小，流速就低，容易产生烟气聚集并对排烟筒内壁产生压力。锥形烟囱结构型式中的烟气100米以上基本上是处于正压运行状况，烟气正压运行时，易对排烟筒壁产生渗透压力，加快腐蚀进程。
在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中，对进行脱硫处理的烟囱防腐要求比较模糊，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计进行了要求。
3.2材料原因：
烟囱内衬砌筑材料设计的是釉面耐酸砖，其釉面的质量直接决定着内衬防腐的质量。但是其釉面比较脆，极易损坏，并且在具体施工过程中由于要进行四次的搬运，部分釉面容易遭到破坏，也会影响到防腐效果，尤其是防水的效果。
3.3施工原因；
3.3.1釉面耐酸砖在砌筑过程中，虽然按照规程规范要求内衬耐酸砂浆砌筑的灰缝饱满度控制在90%以上。砌体难以100%隔离烟囱内部凝结成的水液。
3.3.2呋喃玻璃钢（耐酸隔水板）的安装：在施工过程中，呋喃玻璃钢在部分搭接部位钢刷拉毛清理不是很到位，在涂抹专用胶后粘合的不是很紧密，造成了防水性能减弱。尤其是在每层的牛腿处，牛腿下层的呋喃玻璃钢和牛腿处及上层的砌筑连接部位施工难度很大，容易形成渗漏点。
3.3.3通过实地勘察，现场烟囱筒壁的渗漏主要发生在对拉螺栓孔的位置，主要是由于施工封堵的砂浆在气温较低时进行，混凝土随着温差变化的收缩而形成了酸液的通道。
3.4季节性温度对施工质量的影响
由于现在的电厂施工工期非常紧，210m烟囱施工不到10个月加上内衬施工程序复杂，又由于部分烟囱施工赶在冬季，则砌筑的质量会受到影响（大打折扣）。
4处理方案
4.1对于烟囱外筒的修复
在烟囱筒壁施工中对拉螺栓孔处均采用穿对拉螺栓套管的形式，以利周转使用，根据目前烟囱渗漏的实际情况，漏、渗、腐蚀点主要是烟囱施工时模板对拉螺栓拆除后修补的孔洞出现渗漏腐蚀，若只是对拉螺栓孔处渗漏，说明酸液沿着内壁流下并顺着最薄弱的环节——对拉螺栓孔的通道流出，对烟囱混凝土筒壁内的钢筋腐蚀的几率相对较小，则考虑在机组运行的情况下采取从外表面进行堵漏：将渗漏腐蚀点用冲击钻φ22打孔至筒壁厚度，孔洞外表面应扩延30mm，将孔内、孔外表面用钢丝刷拉毛，清理干净，加压注入膨胀性水玻璃稀胶泥（用耐高温、高弹性、高防腐抗渗活性硅橡胶完全填充）。使水玻璃稀胶泥充满孔洞内的所有缝隙至孔洞外面50mm处，外孔洞50mm用钠水玻璃耐酸砂浆填满，待钠水玻璃耐酸砂浆终凝完成后，表面刮涂烟囱专用耐高温防腐抗渗腻子胶泥。最后对烟囱外壁污染位置进行清洗。清洗完后，烟囱外壁混凝土原色均匀一致。
4.2對于运行中的内筒的处理（建议为保证修补质量，尽量避开冬季施工）
在机组停机停炉检修的过程中，采取从内部进行处理堵漏，处理的基本工序如下：
4.2.1在停炉的情况下从烟囱的内部对烟囱的内衬进行全面检查，重点检查牛腿环梁、伸缩缝和烟囱与烟道接口处等的内衬情况。
4.2.2对于内衬情况比较完好，建议在内衬表面进行涂抹耐酸耐高温的封闭胶进行处理。
4.2.3对于内衬侵蚀比较严重的部位，建议将侵蚀严重的内衬清理干净，采用耐酸胶泥逐层处理抹满，然后表面采用耐酸耐高温的封闭胶进行处理。
5优化烟囱防腐设计的建议
5.1采用钢内筒的结构型式，
目前调查的结果问题的多为一筒半烟囱，对于套筒型式内衬砌筑的烟囱存在工期长、施工难度大、工艺复杂、安全性差和成本增加，且不能保证其砌筑内筒不漏等缺点，因与外筒的空隙大，从外筒外表没有反应出内筒渗漏的情况。
钢内筒则在烟囱内部增加了一道防腐的屏障，所有钢内筒的烟囱均未出现渗漏现象，在国外基本全是采用钢内筒的形式，虽然成本高，但是安全性强。
5.2采用新型的烟囱防腐保温材料
新技术、新材料的推广，现有的烟囱内衬防腐设计已落伍，不能满足需要，则借鉴其他单位和国外的施工经验，对于烟囱内衬的防腐做法：在混凝土外筒施工后，在内壁上涂刷薄玻璃钢形成一个隔离层，随着内筒的砌筑，在内外筒问空隙中现浇发泡聚氨酯料取代原憎水性珍珠岩保温板，该发泡聚氨酯具有抗热、耐酸、防腐、封闭的作用。据了解山西古交电厂二期2×600MW机组的烟囱即采用该新型的防腐保温材料。（约2000元/方）
5.3对于烟囱导流管一般设计为不锈钢管，实际上该管的锈蚀很严重，建议改为UPVC管替代，可真正起到作用。
5.4从源头上对烟囱排出的气体的酸性、湿度及压力予以控制。