某电厂玻璃钢脱硫塔连续运行15年性能评估报告

某电厂玻璃钢脱硫塔连续运行 15 年性能评估报告

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在火电行业环保治理领域，玻璃钢脱硫塔以轻量化、耐腐性。考参践实供提长延命强、性价比高的优势广泛应用，但在高温、高硫、高尘的复杂工况下，多数设备实际寿命仅 8-10 年。某电厂 2010 年投运的 2 台玻璃钢脱硫塔，历经 15 年连续运行，累计处理烟气超 1200 万 Nm³，至今仍保持稳定达标排放。本文通过实测数据、结构检测及运维复盘，全面评估该套玻璃钢脱硫塔的长期运行性能，为行业同类设备寿命延长提供实践参考。

一、评估基础：设备概况与工况背景

1. 设备核心参数

• 塔体规格：单塔直径 14m，塔高 42m，采用双酚 A 乙烯基酯树脂 + 无碱玻璃纤维布复合结构，内壁涂刷 5mm 耐腐胶衣层，关键部位缠绕 3 层碳纤维布增强；

• 处理规模：单塔设计烟气处理量 20 万 Nm³/h，配套石灰石 - 石膏湿法脱硫工艺，喷淋层 3 层布置，间距 1.8m；

• 运行时长：2010 年 6 月 - 2025 年 6 月，累计运行超 13 万小时，年均停机检修时间≤72 小时。

2. 运行工况特点

• 烟气温度：正常工况 110-130℃，瞬时最高 150℃，含硫量 3000-8000mg/Nm³；

• 介质环境：浆液 pH 值长期维持 6.0-6.5，氯离子浓度年均 1200-1400mg/L，含尘量入口≤30g/Nm³；

• 环保要求：历经 3 次排放标准升级，从初始 200mg/Nm³ 降至当前 35mg/Nm³，设备持续适配达标。

二、核心性能评估：15 年运行数据实测

1. 脱硫效率与排放指标

• 长期稳定性：15 年间脱硫效率从初期 99.2% 缓慢降至 98.5%，2025 年实测出口二氧化硫浓度≤28mg/Nm³，远低于国标限值；

• 能耗变化：单位烟气处理电耗从初期 0.85kWh/1000Nm³ 升至 0.92kWh/1000Nm³，增幅仅 8.2%，低于行业平均 15% 的衰减水平；

• 耗材消耗：石灰石单耗维持在 62-65kg / 吨硫，较初期仅增加 3.5%，未出现因设备老化导致的耗材激增问题。

2. 结构完整性检测

• 塔体强度：超声波检测显示，塔体平均壁厚仍保持 18-20mm（设计壁厚 16mm），关键受力部位无明显变形，法兰连接处密封完好；

• 防腐性能：内窥镜检测内壁防腐层无大面积脱落，仅进气口局部出现 0.3-0.5mm 划痕，经电火花检漏未发现漏电点，防腐层完好率达 96%；

• 组件状态：喷淋嘴更换率累计 65%，循环泵叶轮更换 3 次，填料层未出现严重结垢或磨损，整体组件完好率≥85%。

三、性能保障关键：15 年运维核心策略

1. 材质选型与结构优化

• 树脂升级：初期采用双酚 A 乙烯基酯树脂，2018 年大修时将进气口区域升级为酚醛环氧乙烯基酯树脂，耐温性提升至 150℃，抗浓酸腐蚀能力增强 40%；

• 预处理强化：2015 年增设旋风除尘 + 喷淋预洗二级预处理系统，入口粉尘去除率从 75% 提升至 90%，减少塔体冲刷磨损；

• 排浆系统改造：2020 年更换大口径排浆管道，增设浆液缓冲罐，避免杂质沉积导致的局部腐蚀。

2. 精细化运维机制

• 定期检测：每月开展浆液离子浓度检测，每季度采用内窥镜检查防腐层，每年委托第三方进行塔体壁厚与强度检测；

• 精准调控：配备自动加药系统，根据烟气硫含量动态调整浆液 pH 值，避免酸性腐蚀加剧；安装温度联锁装置，超 130℃自动开启降温系统；

• 微创修复：发现防腐层局部损伤时，采用 “打磨 - 涂覆树脂 - 缠绕纤维布” 三步修复法，累计修复面积≤8㎡，未进行大规模塔体改造。

3. 关键组件升级

• 耐磨配件替代：2017 年将普通喷淋嘴更换为碳化硅材质，使用寿命从 1.5 年延长至 3 年；

• 除雾器优化：2022 年更换屋脊式除雾器，叶片间距加密至 25mm，减少浆液夹带对塔体的腐蚀；

• 国产化替代：累计完成 12 项进口备件国产化改造，降低维护成本 30%，同时提升配件适配性。

四、评估结论与行业启示

1. 评估结论

该套玻璃钢脱硫塔连续 15 年运行后，核心性能指标衰减平缓，结构完整性良好，仍具备 3-5 年稳定运行潜力，实现了 “超设计寿命” 运行目标。其关键成功在于：材质选型与工况高度适配、精细化运维贯穿全生命周期、针对性技术改造及时补位，验证了玻璃钢脱硫塔在科学管控下达成 15 年以上寿命的可行性。

2. 行业实践启示

• 选型优先：高硫高温工况应首选双酚 A 乙烯基酯树脂或酚醛环氧乙烯基酯树脂，关键部位强化碳纤维布增强；

• 运维核心：建立 “温度 - 介质 - 结构” 三维监测体系，避免氯离子超标与瞬时高温对塔体的损伤；

• 改造原则：采用 “微创升级” 模式，针对薄弱环节进行精准改造，避免大规模停机带来的产能损失。

结语

在环保要求日益严苛的背景下，玻璃钢脱硫塔的长期稳定运行不仅能降低企业运维成本，更能提升环保合规性。某电厂 15 年的实践证明，通过 “科学选型 + 精准运维 + 适度改造” 的全流程管控，可有效突破玻璃钢脱硫塔的寿命瓶颈。未来，随着防腐材料与智能化运维技术的升级，玻璃钢脱硫塔有望实现 20 年以上的超长寿命运行，为火电行业绿色低碳发展提供更可靠的设备支撑。