火力发电厂土建结构设计技术规定(DL5022-93) [5]7.4.7 条规定:当排放强腐蚀性烟气时,宜采用多管式或套筒式烟囱结构。即把承重外筒和排烟内筒分开,使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触。
火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程(DL/T 5121-2000)[6]3.0.6 条文说明规定:当排放强腐蚀性烟气时,应采用多管式或套筒式烟囱(直筒型内筒)。
根据以上规程规范的规定,湿法脱硫后的强腐蚀烟气,应该采用多管式或套筒式烟囱。而由于历史的原因,以往烟囱一般设计为单筒烟囱。
鉴于单筒烟囱存在的致命缺陷,常规的改造无法消除强腐蚀性烟气对单筒烟囱结构安全产生的威胁。
火力发电厂设备一般经济运行年限大约为25 年,设计使用年限一般为35 年,烟囱结构设计使用年限一般为50年。旧机组脱硫改造带来烟囱防腐改造问题,首先应明确改造后的机组还可能运行多少年,以此来决定烟囱的防腐标准和防腐设计寿命。
对于还需要运行较长年限的烟囱,可以采用在单筒烟囱内增设一个钢排烟筒的方法,把承重外筒和排烟内筒分开,使外筒受力结构不与湿法脱硫后强腐蚀性烟气相接触,对脱硫后的烟囱进行根本性的改造,以保证烟囱混凝土外筒的结构安全。
增设钢排烟筒后,钢排烟筒直径减小,阻力增大。如何消除烟囱出口直径减小后对环保、设备运行的不利影响,克服增大的阻力,保证系统锅炉及脱硫系统正常运行是一个关键点。环保的计算需要环保单位重新核算,烟囱直径减小后带来的阻力,可以通过单独增加引风机或增压风机压升,或者同时增加二者压升的方法来解决。根据环保及烟气系统的核算,选取合适的钢排烟筒的直径。湖北某电厂脱硫改造后,为彻底消除湿
法脱硫后强腐蚀性烟气对烟囱安全性的威胁,采用增设钢排烟筒的方法,现已通过专家论证,进入实施阶段。
对于还需要运行较短年限的烟囱,从经济性方面考虑,可以采用传统的防腐方法,但必须对烟囱常规改造的材料、施工、运行管理等进行严格的监督管理,对烟囱外筒进行定期的检测,确保湿法脱硫改造后烟囱的结构安全。
参考文献:
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[5] 火力发电厂土建结构设计技术规定(DL 5022-93),水利电力出版社,1993;
[6] 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程(DL/T5121-2000),中国电力出版社,2000
*作者简介:李明,工程师,发电分公司结构专业。
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