排烟冷却塔混凝土结构的碳化及腐蚀

冷却塔是一种广泛应用的热力设备,其本来的功能是散热。火电厂将燃煤烟气除尘、脱硫后直接通人冷却塔内部,借助冷却塔的热空气抬升作用经过冷却塔排放,这便是排烟冷却塔技术。应用排烟冷却塔技术可以避免脱硫后烟气的再加热过程,省去烟筒,从而不但节约了电厂的成本,又符合当今的绿色环保,绿色工业趋势,排烟冷却塔技术在我国电厂已经得到应用,这项技术是热电厂的一个发展趋势。

排烟冷却塔属大型钢筋混凝土建筑物。钢筋混凝土结构的失效有很多因素,其中一个很重要的因素就是混凝土碳化。大气中的二氧化碳、二氧化硫等酸性介质渗人混凝土内部,与Ca(OH)2发生中和反应,中和反应的结果是降低了混凝土的碱度和含碱的数量。反应后,pH降为8.5~9.0时,反应不再进行,即所谓“已碳化”。 

混凝土对钢筋具有一定的保护作用,是因为水泥水化过程中可产生一定量的ca(OH)2。使混凝土具有高碱度,其pH

一般为12~13,在钢筋表面形成一层化学性质非常稳定的钝化膜。从而使钢筋免受腐蚀。当混凝土发生碳化时,钢筋表面不可能有钝化膜存在。完全处于活化状态,在存在氧气和水分的情况下,钢筋就会被腐蚀而破坏。可见碳化是混凝土中钢筋发生腐蚀的一个重要原因。

排烟冷却塔中湿法脱硫后的净烟气仍含有一定量的二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、氯化物、二氧化碳等有害气体,湿法脱硫后的净烟气进人冷却塔后在塔内上升过程中与饱和热湿空气接触,部分水蒸气遇冷凝结成雾滴,其中一些雾滴会在冷却塔塔壁上聚集成较大的液滴,这些液滴因含有烟气所带的酸性气体而呈现出较强的酸性(pH为1)。脱硫烟气进人冷却塔后,如不采用针对性的防护措施,塔筒混凝土的碳化和其他腐蚀将会非常严重。

因此,对排烟冷却塔采取防腐蚀保护是非常有必要的。在如此严重的腐蚀环境下,仅从提高混凝土性能出发进行腐蚀防护,已经不能达到预期使用寿命,因此,采用涂层对混凝土结构进行表面保护,将混凝土构筑物与周围腐蚀介质隔离开来,是一个行之有效的方法。