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| 煙囪結(jié)構(gòu)選型及防腐材料的選擇 |
| 發(fā)布時(shí)間：2021/4/8 來(lái)源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：2640次 |
脫硫工藝簡(jiǎn)況及對(duì)煙囪的影響
I．1 脫硫工藝簡(jiǎn)況
濕法脫硫工藝主要流程是：鍋爐的煙氣從引風(fēng)機(jī)出口側(cè)的煙道接口進(jìn)人煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)。在煙氣進(jìn)人脫硫吸收塔之前，通過(guò)煙氣一煙氣加熱器(GGH)，將煙氣的熱量傳輸給吸收塔出口的煙氣，使吸收塔人口煙氣降低，有利于吸收塔安全運(yùn)行，同時(shí)吸收塔出口的清潔煙氣則由GGH 升溫?fù)Q熱，使煙氣溫度升高，有利于煙氣排放。經(jīng)過(guò)GGH 加熱器加熱后煙氣溫度一般在80 C左右，可使煙囪出口處達(dá)到更好的擴(kuò)散條件和避免煙氣形成白霧。GGH 之前設(shè)增壓風(fēng)機(jī)， 以克服脫硫系統(tǒng)的阻力，加熱后的清潔煙氣靠增壓風(fēng)機(jī)的傳送排人煙囪。在鍋爐啟動(dòng)過(guò)程或脫硫裝置因故障而解列時(shí)，煙氣可不進(jìn)人脫硫裝置，而通過(guò)旁路煙道進(jìn)人煙囪排向大氣。
1．2 脫硫?qū)焽璧挠绊?/span>
煙氣經(jīng)過(guò)脫硫后，雖然進(jìn)人煙囪的二氧化硫含量大大減少，但是，由于經(jīng)濕法脫硫后，煙氣濕度增加，煙氣溫度降低，極易在煙囪的內(nèi)壁結(jié)露形成腐蝕性很強(qiáng)的酸液。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，脫硫煙囪的煙氣有以下特點(diǎn)：水分含量高，濕度很大；溫度低，一般在80 C左右；含有低溫氟化物和硫酸，對(duì)煙囪結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的腐蝕性；酸液的濃度低。由于脫硫煙囪內(nèi)煙氣的上述特點(diǎn)，對(duì)煙囪設(shè)計(jì)有如下影響：
a．煙氣濕度大，在煙氣壓力和濕度梯度的雙重作用下，使煙囪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)致密度差的材料易遭到腐蝕，影響結(jié)構(gòu)耐久性。
b． 低濃度酸液比高濃度酸液的腐蝕性更強(qiáng)。
C．酸液的溫度在40～80 C時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性更強(qiáng)。以鋼材為例，40~80 C時(shí)的腐蝕速度比在其它溫度時(shí)高出約3～8倍。
由此可知，排放脫硫煙氣的煙囪比排放普通煙氣的煙囪對(duì)防腐蝕設(shè)計(jì)要求更高
2 某電廠一期工程煙囪方案選擇
2．I 脫硫后電廠煙囪型式的選擇
多年的實(shí)際調(diào)查表明，我國(guó)廣泛采用的單筒鋼筋混凝土煙囪在排放未脫硫煙氣的情況下，普遍存在著下列問(wèn)題：a． 溫度裂縫寬而密，寬度通常在0．300～0．1 mm，個(gè)別高達(dá)10 mm，裂縫貫穿筒壁，大大超過(guò)了規(guī)范要求；b．煙氣酸腐蝕嚴(yán)重，內(nèi)襯和鋼筋被腐蝕，混凝土碳化，一些煙囪有腐蝕物滲出。在溫度裂縫和酸腐蝕的反復(fù)交互作用下，煙囪的使用壽命受到嚴(yán)重影響。脫硫工藝的采用，使排煙溫度相對(duì)降低，煙氣更容易結(jié)露形成腐蝕性很強(qiáng)的酸液，因而，采用這類煙囪結(jié)構(gòu)的裂縫和腐蝕問(wèn)題將變得更加突出。
為此，人們進(jìn)行了大量的探索，許多結(jié)構(gòu)合理的新型煙囪，如多管式煙囪，在工程設(shè)計(jì)中開(kāi)始采用。排煙管與承重筒分開(kāi)布置， 消除了煙氣溫度對(duì)承重筒的影響，避免了煙氣對(duì)承重筒的腐蝕。近年來(lái)，大型火力發(fā)電廠總的趨勢(shì)是采用多管式煙囪，多筒結(jié)構(gòu)將使電廠中煙囪總數(shù)減少，較大地增加煙氣的抬升高度，減少煙氣對(duì)周圍環(huán)境的影響。多管式煙囪的1個(gè)筒接通1臺(tái)鍋爐，當(dāng)1個(gè)排煙筒產(chǎn)生故障時(shí)，不致影響其它鍋爐。此外，多管式煙囪保證了良好的管理和運(yùn)行條件，用平臺(tái)和起重電梯就能維修，而不必?cái)嚅_(kāi)其余排煙筒。但多管式鋼內(nèi)筒煙囪造價(jià)較普通鋼筋混凝土煙囪高。多管式煙囪由外筒、內(nèi)筒、平臺(tái)和附屬設(shè)施等部分組成。外筒一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 內(nèi)筒根據(jù)不同條件可采用耐酸磚、鋼材、耐酸合金或耐腐蝕有機(jī)材料等， 為施工方便一般平臺(tái)采用鋼結(jié)構(gòu)。
2．2 單筒鋼筋混凝土煙囪
方案1：?jiǎn)瓮蹭摻罨炷翢焽琛Ｒ话銌瓮蹭摻罨炷翢焽鑳?nèi)襯都采用磚和砂漿砌筑，保溫材料也采用塊狀材料。煙囪內(nèi)襯和保溫層的結(jié)構(gòu)整體性相對(duì)較差，煙氣很容易從這些磚砌體和保溫塊的縫隙中滲透到筒壁的內(nèi)表面。塊形材料組成的內(nèi)襯保溫層不很理想，那么必然會(huì)想到煙囪改用整體式內(nèi)襯的可能性。國(guó)內(nèi)某些單位聯(lián)合研制的BSJ-Y1，是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、防腐和隔熱性能較好的整體澆筑式新材料。煙囪由鋼筋混凝土外筒和BSJ-Y1整體澆筑式內(nèi)筒組成。主要工程量及煙囪總造價(jià)。
該型式煙囪在東北地區(qū)未脫硫電廠有幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例，在建的廣西合山電廠300 Mw 機(jī)組為脫硫機(jī)組，也計(jì)劃采用．
2．3 多管式鋼內(nèi)筒煙囪
方案2：多管式鋼內(nèi)筒煙囪。2臺(tái)爐1座多管式鋼內(nèi)筒煙囪，每爐設(shè)1個(gè)直徑6 m 鋼排煙囪，鋼排
煙內(nèi)筒煙囪高度240 m。鋼筋混凝土外筒高230 m，外筒上口直徑約為16．2 m，壁厚300 mm，下口直徑約為25．9 m 壁厚700 nlnl。目前我國(guó)設(shè)計(jì)的600MW 機(jī)組電廠多采用此類型煙囪。此類煙囪內(nèi)垂直交通問(wèn)題， 國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)一般僅考慮設(shè)置鋼梯，不設(shè)置電梯。
鋼內(nèi)筒直接支呈于煙囪零米地面標(biāo)高處，該方法在國(guó)內(nèi)外電廠煙囪工程中應(yīng)用較為普遍，國(guó)內(nèi)均采用此支承方式。煙囪內(nèi)部沿高度每隔30～40 m布置一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，作為檢修工作平臺(tái)。鋼排煙內(nèi)筒外側(cè)設(shè)置厚度80 mm 保溫層，煙囪頂部平臺(tái)以上部位的鋼內(nèi)筒保溫層外須用不銹鋼板包裹。根據(jù)煙囪內(nèi)筒選用材料的不同，多管式鋼內(nèi)筒煙囪可分為如下2種方式。
2．3．1 方式1：鋼內(nèi)筒內(nèi)澆筑防腐材料
鋼內(nèi)筒由厚度為10～18 mm 的鋼板卷成弧形后焊接而成。鋼內(nèi)筒外面沿高度每6 m 左右間隔設(shè)置1個(gè)剛性環(huán)(T型鋼或加勁角鋼)。在檢修平臺(tái)和吊裝平臺(tái)標(biāo)高處設(shè)有鋼內(nèi)筒穩(wěn)定裝置，以保證鋼內(nèi)筒的橫向整體穩(wěn)定。鋼內(nèi)筒采用耐硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼腐蝕富裕度。
鋼內(nèi)筒采用表面澆筑一層厚度為60mm 的耐腐蝕輕質(zhì)細(xì)顆粒混凝土防腐層。輕質(zhì)細(xì)顆粒混凝土酸陶粒和陶瓷，輕質(zhì)細(xì)顆粒混凝土防腐層內(nèi)配有鋼筋網(wǎng)，并與鋼內(nèi)筒有錨筋聯(lián)結(jié)。
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