现阶段湿法脱硫烟囱保温隔热研究

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1、现阶段湿法脱硫烟囱保温隔热研究摘要：本文结合工程实例，通过建模计算分析，得出了可以取消隔热层的建议结论。对今后防腐型单筒烟囱的结构设计提供了积极的参考。［关键词h湿烟囱；保温隔热层；热阻中图分类号：TU111.4+1文献标识码：A一、引言在我国的火力发电厂中广泛使用钢筋混凝土单筒烟囱，其截面大致包括混凝土筒壁层、保温隔热层以及防腐内衬层三层，其中，隔热层的形式也经历了几个不同的阶段.在70年代以前，主要是沿用苏联的模式，采用空气隔热层；80年代以后，国内普遍采用加气混凝土、矿渣棉、岩棉、珍珠岩制詁等保温材料作隔热层，在隔热降温方面冇所改进；90年代以来

2、,则较为广泛的釆用发泡聚氨酯用于保温隔热层设计。然而，隔热层的存在在现阶段的脱硫工况下逐渐显现出种种不利的弊端。首先，由于以往砌筑内衬砌体的横、竖灰缝（尤其是竖缝）不易饱满，造成砌体的气密性不好，腐蚀性烟气很容易透过内衬和隔热层在混凝土筒壁内侧冷凝结露，腐蚀外筒壁混凝土。同时，隔热层材料也极易受潮而降低隔热效果，从而增人了温度应力，促进了混凝土筒壁裂缝的开展，腐蚀和裂缝的交替作用加速了钢筋混凝土烟囱的损坏。其次，保温隔热层的存在，使得在施工中多种材料的运输、保管复杂化，进而增加了业主的经济费用。再次，保温隔热材料的易燃性，对于施工安全的保证是一个较大的

3、隐患。2009年2月中央电视台新址发生特大火灾；上海国际金融中心大厦工地猪舍楼大火等，均是由于保温材料起火而引发的火灾。另外，根据调研发现，现阶段在单筒烟囱中广为采用的发泡聚氨酯，在实际施工操作过程中，经拌合后会瞬间发泡，山液态转化为不规则固态,致使施工人员在多次发泡过程中，很难控制各次发泡衔接的密实程度，形成不同程度的空鼓。难以到达理想的施工效果。对将来防腐抗渗留下了隐患。二、工程概况本文以山西某电厂烟囱实际工程为例进行建模，对烟囱在运行中的表面温度进行了计算分析：1、工程概况：高度180m；出口直径7.0mo采用湿法脱硫工艺，不设GGH,且无旁路烟

4、道。烟气设计运行温度50°C,冬季极端温度：-23.9；夏季极端温度：42.TC。三、计算分析3.1筒身外型参数表1烟囱外形尺寸表2烟囱截面厚度3.2计算原理1）假定各点温度：计算点坐标为x0点x=01点x二tn2点x=tn+tl=t2）按平壁法计算时，内衬和筒壁等的总热阻按下式计算:式中，一内衬内表面热阻。一内衬的导热系数。—筒壁的导热系数。一内衬丿孚度。—筒壁厚度O一内衬内表面传热系数。—筒壁外表面传热系数O—筒壁外表面热阻。3）导热系数（烧结耐酸耐火砌块）（钢筋混凝土筒壁）（上述导热系数由《烟囱设计规范》（GB50051-2002）查得）4）各层

5、受热温度：—计算点受热温度（°C）。—烟气温度（°C）。—空气温度（°C）。—内衬、筒壁等总热阻。—第层热阻。四、计算结果表3温度计算结果（夏季）表4温度计算结果（冬季）表5截面应力计算结果应力(Mpa)五、结论与建议本文结合工程实际，经理论分析、建模计算、对现阶段湿烟囱的保温隔热层的存在性进行了探讨，通过以上分析可以看出，在取消保温隔热层以后，整个烟囱的结构层也即钢筋混凝土筒壁的各项指标均满足相关规范要求。为了克服新形势下传统设计缺陷，本文建议取消隔热层。