一種全新的脫硫吸收塔底板檢漏技術(shù)

王 法，劉光明，劉亞歌

（眾一伍德工程有限公司，廣東 惠州 516001）

濕法脫硫技術(shù)由于脫硫效率高、吸收劑利用率高、能適應(yīng)高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低、脫硫石膏可以綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，成為煙氣脫硫應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一［1］。目前，在我國濕法脫硫行業(yè)中，脫硫吸收塔仍以碳鋼為主體材質(zhì)，配套玻璃鱗片防腐措施來抵抗介質(zhì)的腐蝕和沖刷。國內(nèi)常用的脫硫吸收塔底板采用拼接式［2］，即根據(jù)塔徑大小，采用弓形邊緣板或者條形邊緣板與中幅板焊接而成。基礎(chǔ)采用包含底板支座的平板式結(jié)構(gòu)形式［3］，即在基礎(chǔ)混凝土一次澆筑面上鋪設(shè)預(yù)埋件，焊接底板支撐型鋼（一般為工字鋼、槽鋼，上翼緣板表面平整度≤3 mm），再用抗收縮灌漿料二次灌漿至型鋼頂，最后將分割好的塔底鋼底板與型鋼焊接固定。此種底板和底板支座形式雖然可以有效地避免焊接變形，滿足規(guī)范對貼襯表面平整度的要求，但底板與基礎(chǔ)頂面之間卻形成了數(shù)個完全封閉的區(qū)域，無法滿足規(guī)范［2］對塔底板的嚴(yán)密性試驗(yàn)以及漏液檢測的要求。

1 方案選擇與設(shè)計

筆者查閱了有關(guān)文獻(xiàn)和規(guī)范，基本上都是建議參照儲罐基礎(chǔ)做法，設(shè)置泄漏管。目前儲罐的基礎(chǔ)做法有護(hù)坡式、環(huán)墻式、樁基等［4］。共同點(diǎn)是底板以下為瀝青砂絕緣層、砂墊層、填料層（或回填土層）等。這種基礎(chǔ)屬于軟基礎(chǔ)，可以方便滲漏液體流動到觀察口，但缺點(diǎn)是沉降變形較大，底板很難滿足襯里對鋼殼的平整度要求，因此并不能直接參照并應(yīng)用于脫硫吸收塔基礎(chǔ)中。

基于設(shè)置泄漏管的思路，筆者曾嘗試在脫硫吸收塔平板式基礎(chǔ)上預(yù)埋檢漏管以用于底板嚴(yán)密性試驗(yàn)和檢漏。如圖1所示，將引流管鋪設(shè)在基礎(chǔ)（二次灌漿層）之上，然后在混凝土基礎(chǔ)中預(yù)埋檢漏管，利用液體在底板與二次灌漿層間隙流動的特性，泄漏液體自流到預(yù)埋的檢漏管中，來檢驗(yàn)底板是否泄漏。

圖1 脫硫吸收塔基礎(chǔ)設(shè)置檢漏管

此種設(shè)計，雖然可以實(shí)現(xiàn)底板泄漏檢驗(yàn)的目的，但由于脫硫吸收塔基礎(chǔ)為平板式的硬基礎(chǔ)，內(nèi)設(shè)多層鋼筋網(wǎng)籠，因此預(yù)埋的檢漏管須避開一次基礎(chǔ)頂部的鋼筋及其混凝土保護(hù)層。考慮到液體的自流，預(yù)埋管須留有一定的坡度（一般大于5%），因此預(yù)埋檢漏管出口標(biāo)高有可能低于周邊地坪標(biāo)高，尤其是基礎(chǔ)中心部位預(yù)埋的檢漏管，其低于周邊地坪深度更大，若要便于觀察漏液，需要在基礎(chǔ)周邊設(shè)置較深的觀察坑，一方面易造成積水難以排凈，另一方面也會存在安全隱患。另外，由于塔底板與基礎(chǔ)支座均為焊接連接，形成的封閉區(qū)域較多，也需要設(shè)置數(shù)個檢漏管，美觀性較差。

為了減少預(yù)埋檢漏管的數(shù)量，筆者從連通的思路出發(fā)，在不改變底板平整度的情況下，嘗試將底板與基礎(chǔ)支座的支撐型鋼由于焊接所形成的數(shù)個封閉區(qū)域打通，通過對基礎(chǔ)支座型鋼開孔的方式實(shí)現(xiàn)封閉區(qū)域之間的互連互通（見圖2），最后，對邊緣板區(qū)域，借鑒儲罐基礎(chǔ)檢漏設(shè)置的方法，在其基礎(chǔ)下部預(yù)埋檢漏管，從而可以將底板泄漏的液體引流至基礎(chǔ)邊緣，實(shí)現(xiàn)檢漏的目的。

圖2 脫硫吸收塔底板開孔示意

此種設(shè)計方法，一方面可以大幅度減少預(yù)埋檢漏管的數(shù)量，另一方面，由于預(yù)埋管只設(shè)置在邊緣區(qū)域，即使考慮一定的坡度，其出口標(biāo)高一般也不會低于基礎(chǔ)周邊地坪標(biāo)高，一旦發(fā)生底板漏液情況，很容易被巡檢人員發(fā)現(xiàn)，從而及時處理。

2 技術(shù)應(yīng)用

筆者于2021 年將此檢漏方法應(yīng)用在某石油化工廠內(nèi)的煙氣脫硫改造項(xiàng)目中。在該項(xiàng)目中，脫硫吸收塔直徑為10 m，吸收塔底板是由13 塊中幅板和12 塊邊緣板拼接而成。筆者在此吸收塔的基礎(chǔ)支座支撐型鋼上設(shè)置了16 個半徑為50 mm 的半圓形孔槽，從而使底板與基礎(chǔ)支座之間形成的封閉區(qū)域互相連通，然后在每個邊緣板下面的基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋?50 mm的高密度聚乙烯（HDPE）管，坡度≥5%（見圖3），可以將從中間區(qū)域溢流的液體從預(yù)埋管中流出。從而實(shí)現(xiàn)脫硫塔底板檢漏的目的，也完成了脫硫吸收塔底板的嚴(yán)密性試驗(yàn)驗(yàn)證，滿足了《火電廠煙氣脫硫吸收塔施工及驗(yàn)收規(guī)程》（DL/T 5418—2009）的有關(guān)施工和驗(yàn)收要求。

圖3 基礎(chǔ)邊緣板基礎(chǔ)預(yù)埋管示意

3 結(jié)語

通過借鑒儲罐基礎(chǔ)設(shè)置泄漏管的做法，并基于互連互通的思路，對傳統(tǒng)脫硫吸收塔基礎(chǔ)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，即通過在脫硫吸收塔基礎(chǔ)支座型鋼上開孔和基礎(chǔ)中預(yù)埋泄漏管，從而可以進(jìn)行脫硫吸收塔嚴(yán)密性試驗(yàn)，并在后期運(yùn)行過程中，實(shí)現(xiàn)底板泄漏檢驗(yàn)的目的，從而早發(fā)現(xiàn)隱患，早處理問題，以避免較大的損失。

當(dāng)然，此種措施只是一種治標(biāo)方案，是脫硫吸收塔底板發(fā)生腐蝕泄漏后可以及時發(fā)現(xiàn)的一種手段，應(yīng)盡可能避免脫硫吸收塔底板發(fā)生腐蝕擊穿。比如，增強(qiáng)增厚玻璃鱗片襯里防腐層，嚴(yán)把襯里防腐層施工質(zhì)量關(guān)，增加例行檢修維護(hù)頻率等措施，從而有效保證脫硫吸收塔的使用壽命，也即保證整個脫硫裝置的可靠性和使用周期。