燃煤电厂组合式临时烟囱选型设计

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1、燃煤电厂组合式临时烟囱选型设计杨亚文1，赵伟星2(1．华电白音华金山发电有限公司，内蒙古西乌珠穆沁026209;2．华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州450015)摘要:在燃煤电厂烟气脱硫技术改造项目中，因不设烟气换热器而需要对原烟囱进行防腐改造，为了解决因施工影响主机运行的难题，需要设置临时烟囱。以华电白音华金山发电有限公司技术改造工程为实例，介绍了组合式临时烟囱的设计方法，该方法为烟囱防腐改造提供了一种新思路。关键词:临时烟囱;烟囱防腐;方案选择;设计原则;经济技术分析中图分类号:TU233:TG174．1文献标

2、志码:B文章编号:1674－1951(2014)11－0072－032×600MW空冷发电机组，同步安装石灰石－石膏湿法脱硫装置，2台锅炉共用1座单套筒钢内筒烟囱，于2008年投入商业运行。该公司计划于2014年上半年对一期烟囱进行防腐改造，烟囱在防腐改造施工期间无法使用，为避免对机组运行造成大的影响，需先期建设临时烟囱。钢制临时烟囱为高耸结构，整体承受较大的垂直荷载和风荷载。由于当地冬季风力达12级以上，风荷载会产生较大的弯矩和水平力，以上荷载都通过筒体传到支撑结构上。由于华电白音华金山发电有限公司已进行过脱硫改造，

3、在吸收塔设计时，没有考虑顶部装设临时烟囱。如果临时烟囱安装在脱硫塔顶部，需要重新对脱硫塔结构进行校核计算。如果临时烟囱太高，脱硫塔本体必须进行补强处理，补强方案比较复杂。因此，考虑采用自立式临时烟囱。自立式临时烟囱可采用固定式和可拆分式2种结构。采用可拆分式临时烟囱主要是为了方便运输，其安装单元在工厂预制完成，现场仅需要进行简单的组装和防腐处理。净烟气从侧面通过水平烟道引入临时烟囱，水平烟道以上部分为薄壁圆筒结构，水平烟道以下部分为型钢制作的门架结构。对于可拆分式临时烟囱，当工程结束后，该临时烟囱可拆卸为单片结构发运下

4、一个工地，重新做防腐处理后，即可再次投入使用，对于提高资源利用率，降低成本，构建节约型社会具有积极意义。可拆分式临时烟囱采用租赁形式时比固定式临时烟囱有较大的经济优势，因此华电白音华金山发电有限公司一期工程决定选用可拆分式临时烟囱。根据华电白音华金山发电有限公司一期工程脱硫区域布置情况，经综合考虑，临时烟囱可布置于吸收塔与增压风机之间，在原烟道与脱硫区道路围成的空闲场地内，净烟气分别从净烟道弯头侧面标高0引言近年来国家对燃煤电厂SO2排放要求控制得比较严格，原先没有设置脱硫装置的电厂都需要追加脱硫设施。烟气脱硫后，没有

5、加装烟气换热器(GGH)的烟囱排烟温度会降到酸露点以下，烟道和烟囱会有凝酸生成，凝酸腐蚀性很强，原有内衬不能满足使用要求，必须重新进行防腐改造处理。烟囱防腐工期一般为2～8个月，烟囱若在施工期间无法正常使用(如停炉施工)，对电厂生产影响很大，会造成重大经济损失。为了不停炉施工，需要在每个吸收塔的净烟道上分别接入一个临时烟囱，在烟囱防腐期间，将脱硫后的净烟气从临时烟囱直接排放，在烟囱实施防腐过程中，每台机组都可以在脱硫状态下正常运行，因此需要临时烟囱的建造和安装。在烟囱防腐改造中，根据现场实际情况的不同，临时烟囱的安装布

6、置有如下4种方式:临时烟囱可放置于吸收塔顶部、净烟道上方、旁路净烟道上方，也可自立式放置。目前使用的临时烟囱都是针对单一工程，筒体部分都是固定式的整体圆筒，筒体现场制作，现场焊接。因烟囱圆筒直径是根据烟气流速和流量决定的，圆筒直径一般都较大且尺寸超限，从而导致运输困难，所以筒体只能现场施工。由于在现场制作施工工期长，且需要较大的吊装空间;一般电厂建成后，现场余留场地有限，给吊装作业带来一定难度。以往的临时烟囱拆除后即作废品处理，资源浪费严重。1临时烟囱的方案选择华电白音华金山发电有限公司一期工程建设收稿日期:2014－

7、05－13;修回日期:2014－09－03第11期杨亚文，等:燃煤电厂组合式临时烟囱选型设计·73·13．80m和18．85m处流过，然后通过2个水平烟道(7．4m×3．5m)引入临时烟囱。临时烟囱总高度50m，临时烟囱平面布置如图1所示。条件，确定临时烟囱烟筒内直径6．5m，对应实际烟气流速为27．94m/s。在临时烟囱设置时，一般要遵循“地方环境保护行政主管部门可根据具体情况规定烟囱高度最低值”的原则。根据以往工程建设经验，作为过渡期的运行设施，临时烟囱高度不低于45m是比较经济、安全的。结合该工程的实际情况，临时

8、烟囱高度暂定为50m。当选用直径为6．5m、高度为50．0m直筒式临时烟囱时，烟气流速为27．94m/s，烟囱总阻力为362．99Pa，现有增压风机可以满足出力要求。烟筒内部静压准则数Ｒt＜1，烟筒内全部处于负静压状态，烟囱入口处烟气负静压为－27．04Pa。根据以上计算结果，绘制出烟囱的静压分布曲线，如图2所示。图1临时烟囱平面