烟囱结构选型和防腐材料选择

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1、烟囱结构选型和防腐材料选择　　[摘要]火电发电厂的烟囱在满足正常的生产运行的情况下，还必须需要具备一定的耐腐蚀的性能，在烟囱选型设计的过程中要对结构和材料进行选择，增加烟囱的使用寿命。[关键词]烟囱结构；选型；防腐材料中图分类号：P755.3文献标识码：A一、前言电厂的烟囱有特殊的要求，脱硫后的烟气有一定的腐蚀性，这就对烟囱提出了更高的要求，除了形状有要求外，还要进行特殊的防腐处理。烟囱的设计是在满足工艺正常运行、结构安全的基础上，对烟囱结构选型和耐腐蚀耐热内衬材料以及烟囱外形进行多方案优选论证。同时，充分借鉴国内外的先进设计思想，应用先进

2、的设计手段和方法，采用新思维、新技术、新工艺，进行多方案优化比较，以达到满足生产运行、检修维护便利、缩短施工周期、节省工程量、控制工程造价，实现“更先进、更可靠、更经济”的设计目标，使业主以合理的投资获得最佳的经济效益和社会效益。二、火电厂湿法烟气脱硫系统后进行烟囱防腐的必要性7某些技术人员曾对湿法FGD系统后是否加装烟囱防腐措施存在认识上的差异。根据《火力发电厂土建结构设计技术规定》计算某电厂腐蚀性指数Kc可知：未投运FGD装置时，烟气为弱酸性；脱硫后，烟气应无腐蚀性。然而，模拟实验和实际工况下的挂片试验证实，脱硫后烟气的腐蚀性较脱硫前增

3、加了。出现以上情况的原因是：脱硫前，烟气中各种酸性气体的含量很高，但烟气温度和烟囱内壁温度大于酸露点温度，使烟气不会在尾部烟道和烟囱内壁结露，因此很少或不会出现酸腐蚀问题；脱硫后，不论是否加装气气换热器（GGH），烟气温度均低于酸露点温度，虽然烟气中二氧化硫、三氧化硫含量降低，但这些酸性气体，尤其是三氧化硫将溶解于水中，形成酸性溶液，使得烟气在尾部烟道和烟囱内壁结露，造成对烟囱内壁的腐蚀。另外，在洗气过程中还经常会携带含氯化合物，氯离子遇到水蒸汽形成氯酸，更加重了腐蚀问题。由此可见，火电厂脱硫后烟气仍会对烟囱造成严重腐蚀，为保证电厂正常运行

4、，对烟囱加装防腐措施尤为必要。三、囱结构选型原则烟囱结构选型原则要考虑安全运行、使用寿命、环境保护、技术经济等因素，针对结构设计还要考虑工艺条件、土建原始资料、施工技术、材料供应等。一般来说，合理地选择好烟囱结构型式，要考虑以下几个方面。1、囱的重要性应把烟囱作为设备来看待，其寿命长短直接影响整个电厂的正常运行，烟囱与锅炉同寿命。72、囱的功能烟囱作为设备直接参与发电机组的运行，提高机组效率也要借助烟囱的性能，确保排烟能更有效地散流。3、脱硫技术方面应用、建设高大烟囱以利于烟气扩散、降低污染密度。4、维修考虑部分锅炉停运行，烟囱检修维护方便

5、，应建设多管集束式烟囱。5、造价选择烟囱结构形式，要综合考虑工艺条件，环保要求及防腐材料等。通常，单筒钢筋混凝土烟囱造价最低。土建结构专业还要考虑诸如风荷载的大小、地震设防烈度、地基条件等，这些对烟囱结构型式的选择都有重要的影响。特别是地基条件，对烟囱基础方案的选择是决定性的条件。随着大机组，大容量电厂的出现，人类对环境要求的提高，近几十年来各国都在不断探索电厂高烟囱的合理结构型式.四、烟囱类型1、结构类型7烟囱常采用的结构形式多为单筒式、套筒式、多管式等。因烟气的腐蚀程度不同，烟囱的结构选型也有所区别。钢筋混凝土单筒式烟囱是湿法脱硫工艺推

6、广前，燃煤电厂普遍采用的一种烟囱形式，构造简单，施工方便，造价较低。烟囱的砖砌内衬密闭性差，易产生裂缝，增设湿法脱硫系统后，潮湿烟气在内壁形成酸露，沿着缝隙向钢筋混凝土筒壁进行渗透腐蚀，很难被发现和检测，对烟囱的安全运行是危险的隐患。对于强腐蚀性烟气，烟囱宜采用多管式或套筒式结构型式，运用主动防腐设计理念，将承重的钢筋混凝土外筒和排烟内筒分开，承重外筒不直接承受烟气的高温和腐蚀作用，且维修方便、可靠性高，是目前燃煤电厂在脱硫工艺推广后采用的烟囱结构型式。2、筒的类型排烟内筒可分为砖套筒和钢套筒，以及玻璃钢套筒。其中玻璃钢套筒，投资较高，对高

7、温敏感，不适用于脱硫系统停开时“干烟囱”的运行工况。砖套筒由耐酸胶泥及耐火砖或耐酸砖等砌筑而成，与外筒隔开并保持足够的空间。造价低是砖套筒优势所在，但它整体性差，砌筑缝多。温度、湿度、施工质量等因素易导致墙体开裂，泄漏烟气，存在腐蚀混凝土外筒的隐患。砖套筒依靠外筒对其分段支撑，导致外筒的结构形式和受力复杂，构件尺寸及自重增大，对烟囱筒体和地基承载能力有较高要求。钢套筒上、下口直径相同，直立于烟囱基础底板基础上，每隔35m左右，设侧向支撑与钢筋混凝土外壁相连，作为钢套筒的侧向支撑点和止晃点。其主要优点是抗渗密闭性好、整体性强、自重轻、施工简便

8、、施工周期相对较短、内表面平直（烟气阻力小），但耐腐蚀性较差，需对钢套筒的内壁进行防腐蚀处理。五、防腐措施7选择防腐措施时，应全面考虑烟囱的运行工况，即脱硫系统运行或停用，短时锅