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| 烟囱结构选型及防腐材料的选择 |
| 发布时间：2021/4/8 来源：中能兴恒建设有限公司 阅读：2045次 |
脱硫工艺简况及对烟囱的影响
I．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 某电厂一期工程烟囱方案选择
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，在工程设计中开始采用。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。主要工程量及烟囱总造价。
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工程中应用较为普遍，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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