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  烟囱结构选型及防腐材料的选择  

 
.1 脱硫工艺简况
    湿法脱硫工艺主要流程是:锅炉的烟气从引风机出口侧的烟道接口进人烟气脱硫(FGD)系统。在烟气进人脱硫吸收塔之前,通过烟气一烟气加热器(GGH),将烟气的热量传输给吸收塔出口的烟气,使吸收塔人口烟气降低,有利于吸收塔安全运行,同时吸收塔出口的清洁烟气则由GGH 升温换热,使烟气温度升高,有利于烟气排放。经过GGH 加热器加热后烟气温度一般在80 C左右,可使烟囱出口处达到更好的扩散条件和避免烟气形成白雾。GGH 之前设增压风机, 以克服脱硫系统的阻力,加热后的清洁烟气靠增压风机的传送排人烟囱。在锅炉启动过程或脱硫装置因故障而解列时,烟气可不进人脱硫装置,而通过旁路烟道进人烟囱排向大气。
1.2 脱硫对烟囱的影响
烟气经过脱硫后,虽然进人烟囱的二氧化硫含量大大减少,但是,由于经湿法脱硫后,烟气湿度增加,烟气温度降低,极易在烟囱的内壁结露形成腐蚀性很强的酸液。调查发现,脱硫烟囱的烟气有以下特点:水分含量高,湿度很大;温度低,一般在80 C左右;含有低温氟化物和硫酸,对烟囱结构有很强的腐蚀性;酸液的浓度低。由于脱硫烟囱内烟气的上述特点,对烟囱设计有如下影响:
    a.烟气湿度大,在烟气压力和湿度梯度的双重作用下,使烟囱内侧结构致密度差的材料易遭到腐蚀,影响结构耐久性。
    b. 低浓度酸液比高浓度酸液的腐蚀性更强。
    C.酸液的温度在40~80 C时,对结构材料的腐蚀性更强。以钢材为例,40~80 C时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3~8倍。
    由此可知,排放脱硫烟气的烟囱比排放普通烟气的烟囱对防腐蚀设计要求更高。
2 某电厂一期新濠环娱乐烟囱方案选择
2.I 脱硫后电厂烟囱型式的选择
    多年的实际调查表明,我国广泛采用的单筒钢筋混凝土烟囱在排放未脱硫烟气的情况下,普遍存在着下列问题:a. 温度裂缝宽而密,宽度通常在0.300~0.1 mm,个别高达10 mm,裂缝贯穿筒壁,大大超过了规范要求;b.烟气酸腐蚀严重,内衬和钢筋被腐蚀,混凝土碳化,一些烟囱有腐蚀物渗出。在温度裂缝和酸腐蚀的反复交互作用下,烟囱的使用寿命受到严重影响。脱硫工艺的采用,使排烟温度相对降低,烟气更容易结露形成腐蚀性很强的酸液,因而,采用这类烟囱结构的裂缝和腐蚀问题将变得更加突出。
    为此,人们进行了大量的探索,许多结构合理的新型烟囱,如多管式烟囱,在新濠环娱乐设计中开始采用。排烟管与承重筒分开布置, 消除了烟气温度对承重筒的影响,避免了烟气对承重筒的腐蚀。近年来,大型火力发电厂总的趋势是采用多管式烟囱,多筒结构将使电厂中烟囱总数减少,较大地增加烟气的抬升高度,减少烟气对周围环境的影响。多管式烟囱的1个筒接通1台锅炉,当1个排烟筒产生故障时,不致影响其它锅炉。此外,多管式烟囱保证了良好的管理和运行条件,用平台和起重电梯就能维修,而不必断开其余排烟筒。但多管式钢内筒烟囱造价较普通钢筋混凝土烟囱高。多管式烟囱由外筒、内筒、平台和附属设施等部分组成。外筒一般采用钢筋混凝土结构, 内筒根据不同条件可采用耐酸砖、钢材、耐酸合金或耐腐蚀有机材料等, 为施工方便一般平台采用钢结构。
2.2 单筒钢筋混凝土烟囱
    方案1:单筒钢筋混凝土烟囱。一般单筒钢筋混凝土烟囱内衬都采用砖和砂浆砌筑,保温材料也采用块状材料。烟囱内衬和保温层的结构整体性相对较差,烟气很容易从这些砖砌体和保温块的缝隙中渗透到筒壁的内表面。块形材料组成的内衬保温层不很理想,那么必然会想到烟囱改用整体式内衬的可能性。国内某些单位联合研制的BSJ—Y1,是一种轻质、高强、防腐和隔热性能较好的整体浇筑式新材料。烟囱由钢筋混凝土外筒和BSJ—Y1整体浇筑式内筒组成。主要新濠环娱乐量及烟囱总造价。
 
 该型式烟囱在东北地区未脱硫电厂有几个应用实例,在建的广西合山电厂300 Mw 机组为脱硫机组,也计划采用。
2.3 多管式钢内筒烟囱
    方案2:多管式钢内筒烟囱。2台炉1座多管式钢内筒烟囱,每炉设1个直径6 m 钢排烟囱,钢排
烟内筒烟囱高度240 m。钢筋混凝土外筒高230 m,外筒上口直径约为16.2 m,壁厚300 mm,下口直径约为25.9 m 壁厚700 nlnl。目前我国设计的600MW 机组电厂多采用此类型烟囱。此类烟囱内垂直交通问题, 国内设计一般仅考虑设置钢梯,不设置电梯。
    钢内筒直接支呈于烟囱零米地面标高处,该方法在国内外电厂烟囱新濠环娱乐中应用较为普遍,国内均采用此支承方式。烟囱内部沿高度每隔30~40 m布置一个钢结构平台,作为检修工作平台。钢排烟内筒外侧设置厚度80 mm 保温层,烟囱顶部平台以上部位的钢内筒保温层外须用不锈钢板包裹。根据烟囱内筒选用材料的不同,多管式钢内筒烟囱可分为如下2种方式。
2.3.1 方式1:钢内筒内浇筑防腐材料
钢内筒由厚度为10~18 mm 的钢板卷成弧形后焊接而成。钢内筒外面沿高度每6 m 左右间隔设置1个刚性环(T型钢或加劲角钢)。在检修平台和吊装平台标高处设有钢内筒稳定装置,以保证钢内筒的横向整体稳定。钢内筒采用耐硫酸露点腐蚀钢腐蚀富裕度。
    钢内筒采用表面浇筑一层厚度为60mm 的耐腐蚀轻质细颗粒混凝土防腐层。轻质细颗粒混凝土酸陶粒和陶瓷,轻质细颗粒混凝土防腐层内配有钢筋网,并与钢内筒有锚筋联结
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