砖套筒烟囱在湿法脱硫不设GGH工况中的应用
大唐华银金竹山发电厂扩建工程一期安装2台600MW国产凝汽式燃煤机组,根据工艺要求,本工程两台锅炉共用一座烟囱,除尘方式采用电除尘器干式除尘,采用石灰石—石膏湿法脱硫,不设置GGH烟气加热系统,运行时烟气温度最低在50°以下,根据环保要求,烟囱高为210m、出口直径为8.5m。
本工程所在地基本风压:0.35kN/m2,基本雪压:0.40kN/m2,场地土类别:Ⅱ类,抗震基本设防烈度:根据2001版《中国地震动参数区划图》,地震动峰值加速度为0.05g(相当于地震烈度6度),地震动反应谱特征周期为0.35s。
本工程燃用娄底地区无烟煤,矿点较多,单矿年产量小,具有着火难、稳燃难、燃烬难的特点。在设计煤种中,硫含量的百分比为0.80,灰分含量的百分比为32.87,燃煤灰份中碱性氧化物总含量的百分比为6.93。
钢筋混凝土砖套筒式烟囱由内外两个筒组成,外筒为钢筋混凝土承重筒,内筒为防水抗渗耐酸胶泥砌超轻抗渗耐酸砖,两筒之间设有检修通道,布置有环型平台及钢梯,在外筒底部及顶部均设有百叶窗,有良好的通风条件。内筒即排烟筒分层支承在环形挑平台上,成为受力的次要环节,排烟筒受烟气影响,即使出现裂缝,遭到腐蚀破坏,不仅能及时发现,而且能进行检修。该型式烟囱由于避免了烟气对外筒的直接腐蚀,因而保证了烟囱的使用寿命;该型式烟囱在运行时允许的烟气温度值较高,满足锅炉、除尘、脱硫等设备运行条件可能变化的要求,也满足非正常运行条件下引起烟气温度变化的要求;砖套筒烟囱相对造价较低,本工程烟囱造价约为2100万元(不含桩基费用)。
本工程烟囱外筒为钢筋混凝土结构,外筒出口外直径为11.5m,出口外筒壁厚250mm,±0.00m处外筒外直径为27.7m,壁厚700mm;内筒内直径为8.5m;烟囱采用桩基,基础为钢筋混凝土环板基础。烟囱布置详见附图3-1。
烟囱内筒50m以下采用钢筋混凝土结构,内衬防水抗渗耐酸胶泥砌超轻抗渗耐酸砖,50m以上采用防水抗渗耐酸胶泥砌筑超轻抗渗耐酸砖,支承在环形挑平台上。在钢筋混凝土烟囱外筒筒身内表面及钢筋混凝土内筒的内表面的防腐采用厚浆型环氧煤沥青防腐涂层。在50m以上砖内筒外表面贴钢板网粉刷抗硫酸盐砂浆30mm厚,再刷隔热防腐涂料。在砖内筒内侧粉12mm厚防水抗渗耐酸胶泥,并且在胶泥内掺入耐热耐酸不锈钢纤维,以增强其抗裂性能,耐热耐酸不锈钢纤维采用0Cr18Ni12Mo2Ti或00Cr17Ni14Mo2不锈钢加工,采用熔体快淬法冶金工艺,把耐热不锈钢熔体一次抽取而成,纤维的横截面呈不规则月牙形,表面自然粗糙,纤维长度为25~35mm,掺量为70kg/m3;粉刷层设10mm宽分隔缝,分隔缝间距1000mm×1000mm,缝内填耐酸耐高温弹性密封胶,耐酸耐高温弹性密封胶填充材料须耐高温200℃,在该温度下应继续保持其弹性密封性能;该粉刷层增强了砖内筒的密实性,增强了其防烟气的渗漏的性能,也减小了运行时烟气与砖内筒内侧之间的摩阻力。各层检修环形平台为预制+现浇钢筋混凝土结构。内外筒之间设检修钢梯。积灰平台设不锈钢酸液斗,汇集烟囱内的凝结水和雨水后接入脱硫装置的废水处理系统。
考虑脱硫烟囱的特殊性,本工程砖套筒式烟囱设计中还考虑了以下加强措施:
1) 提高钢筋混凝土外筒壁的混凝土强度等级,使混凝土密实性、抗渗性好。
2) 适当提高设计、计算标准,增强筒身中上部环向钢筋配筋量,提高筒壁的抗裂性能,筒壁采用双面配筋,且内外钢筋相互拉结,垂直钢筋接头采用机械连接,以提高抗风、抗震性能。
3) 钢筋混凝土内筒内衬及上部内筒采用防水抗渗耐酸胶泥砌超轻抗渗耐酸砖,具有良好的防腐蚀性能;该砖具有自重轻和极好的隔热性能,而且对气体和凝结水实际上是不渗透的。
4) 在钢筋混凝土烟囱外筒筒身内表面及钢筋混凝土内筒的内表面防腐采用厚浆型环氧煤沥青防腐涂层。
5) 在内筒外表面贴钢板网粉刷抗硫酸盐砂浆30mm厚,再刷隔热防腐涂料。
6) 在耐酸胶泥中掺入铸石粉,以增强其抗裂性能。
|