采用分段式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱制造技术

本实用新型专利技术一种采用分段悬挂式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱内筒筒壁采用玻璃钢材料制造，内筒筒壁从内到外依次包含防腐蚀隔离层、结构层和外保护层；玻璃钢烟囱内筒包含不少于两个内筒单元，钢筋混凝土外筒的内壁上设置有若干钢平台，各内筒单元分别通过悬挂装置悬挂于钢平台上，各内筒单元间通过封闭的膨胀节连接，采用本技术方案解决了湿法脱硫后低温烟气对烟囱的腐蚀问题；玻璃钢内筒竖向受拉，充分利用玻璃钢抗拉强度高的特点，无竖向稳定问题，玻璃钢重量轻，分段悬吊，减小了悬吊平台的荷载，结构安全可靠，相邻内筒间的膨胀节，保证了烟囱内筒的密闭性，较好的调节不同温度下的温差变形，对烟囱运行工况有较好的适应性，增加了烟囱运行的可靠性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及火力发电厂采用分段式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟 气的烟自。
技术介绍
燃煤电厂烟气排放污染问题逐渐被人们所关心和重;^见。为满足国家环保法规，火力发电厂均加装烟气脱硫(FGD)系统。自20世纪70年代第一套FGD 装置安装以来，迄今已有30多年的历史。烟气脱硫工艺方案很多，主要有石灰 石-石膏湿法、半干法、烟气循环硫化床法、海水法、电子束法和氨水洗涤法 等，目前世界上85%以上的电厂均采用石灰石一石膏湿法脱疏工艺。其基本原 理是将石灰石(CaC03)磨碎，加水制成浆液作为吸收液，与进入吸收塔内的烟 气接触、混合，烟气中的S02与浆液中的CaC03及加入的空气进行化学反应， 最后生成石膏。采用湿法脱硫，烟气中95%以上的S02被除去，但S03的脱硫效率却很低。 脱硫前，烟气温度在115-140。C左右；湿法脱硫后，烟气温度降为40~55。C 左右，接近或低于烟气中水蒸气、盐酸、亚疏酸的露点温度，水蒸气、盐酸、 亚硫酸将相继冷凝。脱硫后烟自进口烟气温度降低，导致烟气密度增大，烟自 的自抽吸能力降低，使烟囱内压力分布改变，正压区范围扩大。烟囱静压直接 影响着烟气对烟囱筒壁的腐蚀速度，当烟自静压为正压(即烟囱内的烟气压强大于筒外大气压强)时，腐蚀性烟气或酸液势必在压差的作用下向筒壁内部渗 透，加速烟自筒壁的腐蚀。烟气湿度增加，呈饱和状态。因此，加装湿法脱硫装置后，其下游的烟囱将抵抗来自烟气化学腐蚀(H2S04、 H2S03、 HC1，实测 表明，冷凝酸液PH值约为1.8-2.0 )、水蒸气、正压或负压、磨损、温度和各 种运行工况变化带来的影响，对烟囱的防腐和选型提出了较高的要求。釆用湿法脱硫后，可以加装烟气-气再热器(GGH)，提升烟气温度，减轻 下游设备的腐蚀。但GGH的运行成本很高，为降低工程成本，国内各大发电公 司目前普遍采用湿法脱硫(FGD)不加装烟气再热系统(GGH)工艺。目前工程中用于湿法脱硫不加GGH尾气排放的烟自方案有耐酸砖内衬改进 型钢筋混凝土烟囱、砖内筒套筒烟囱、内壁附加防腐涂料、胶泥、块材或合金 材料的钢内筒套筒烟自等，其中改进型钢筋混凝土烟囱砖内衬吸水率大、砌体 竖缝质量难以保证，内外筒接口处存在薄弱节点，烟囱基本在正压条件下运行， 导致冷凝酸液外渗，直接危及外筒结构安全，目前已有多个工程出现问题；砖 内筒套筒烟囱自重大，平台构造复杂，不宜在高烈度地区采用，其内筒采用耐 酸砖和耐酸胶泥砌筑，与改进型烟囱存在质量难以保证、防腐可靠性差的共性 问题；钢内筒套筒烟囱的防腐方案有多种，如钢内筒内贴耐酸块材、钢内筒内 涂刷耐腐蚀涂料、普通钢板内衬钛板等，但要么防腐可靠性差，要么造价过高， 难以完美的解决湿烟囱防腐问题。因此，寻求一种安全可靠、经济合理的烟自形式，以满足湿法脱石克后低温 湿烟气的运行条件，是一项亟待解决的工程难题。玻璃纤维增强塑料(FiberglassReinforcedPlastic，缩写为FRP，俗称玻璃钢) 是由高强度的玻璃纤维和树脂复合而成的兼具结构性和功能性的新型复合材料，玻璃纤维提供FRP的强度和刚性，树脂提供FRP的耐化学性和韧性。玻璃 钢集中了玻璃纤维和合成树脂的特性，具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、绝 缘隔热、耐瞬时高温烧蚀、强度和形状可设计性强等优点。成型后的玻璃钢结 构层强度与普通钢材相当，但其容重为15~20kN/m3，仅为钢材的1/4 ~ 1/5。由 整体缠绕成型工艺生产的玻璃钢排烟筒能够自承重，具备比耐硫酸露点钢更加 优异的耐酸防腐性能，特别适合燃煤电厂脱硫不加GGH的湿烟囱运行条件。玻璃钢内筒烟自用于排放脱硫后强腐蚀性的湿烟气，在国外已有一些工程 实践，但该技术在国内的应用还是空白，北京国电华北电力工程有限公司经过 多年的^l支术攻关和积累，掌握了玻璃钢烟囱的设计方法。在2007年，北京国电 华北电力工程有限公司为华能辛店电厂设计了国内第一座玻璃钢内筒套筒烟 囱，目前仍致力于玻璃钢烟囱的推广应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能有效解决湿法脱硫后低温烟气对烟囱 的腐蚀问题的烟囱。本技术的技术方案为 一种采用分段悬挂式玻璃钢内筒排放湿法脱硫 后低温烟气的烟自，包含钢筋混凝土外筒和内筒，烟自内筒筒壁采用玻璃钢材 料制造，内筒筒壁从内到外依次包含防腐蚀隔离层、结构层和外保护层；玻璃 钢烟自内筒包含不少于两个内筒单元，钢筋混凝土外筒的内壁上设置有若干钢 平台，各内筒单元分别通过悬桂装置悬挂于钢平台上，各内筒单元间通过封闭 的膨胀节连接；所述悬挂装置包含设置于内筒外壁上的加强环梁和设置于钢筋混凝土外筒钢平台下方的承重大梁，承重大梁与加强环梁之间通过悬吊钢索固定。所述悬挂装置包含"&置于钢筋混凝土外筒钢平台下方的承重大梁和设置于内筒外壁上的环形倒牛腿，环形倒牛腿挂设在承重大梁上，环形倒牛腿与钢平台的承重大梁之间设置环形钢梁。所述玻璃钢内筒的防腐蚀隔离层由环氧乙烯基酯树脂和短切毡糊制，树脂含量按重量计为85%;防腐隔离层内侧采用碳纤维毡和导静电剂设置不小于 0.25mm厚的静电释放层；防腐蚀隔离层中还添加非卣素类阻燃剂，其中氧指数 达到30%。所述玻璃钢内筒的结构层采用环氧乙烯基酯树脂，增强材料为玻璃纤维单 向布和玻璃纤维缠绕纱，总厚度不小于10mm，结构层中玻璃纤维含量按重量计 在55% ~70%之间。所述玻璃钢内筒的外保护层由环氧乙烯基酯树脂，增强材料为短切毡，厚 度约0.3 ~ 0.8mm。所述膨胀节外侧设置周圈的氟橡胶板，保证膨胀节的密闭性。本技术采用分段悬挂式玻璃钢内筒排放湿法脱碌u后的低温强腐蚀烟气，解决了湿法脱硫后低温烟气对烟囱的腐蚀问题；玻璃钢内筒竖向受拉，充 分利用了玻璃钢抗拉强度高的特点，无竖向稳定问题，可有效减小玻璃钢内筒 筒壁厚度，节约材料，降低工程造价；玻璃钢重量轻，且分段悬吊，减小了悬 吊平台的荷载，简化了内外筒间的钢结构平台和悬挂装置的设计，结构安全可 靠；相邻内筒间的膨胀节，既保证了烟自内筒的密闭性，又能较好的调节不同 温度下的温差变形，对烟囱运行工况有较好的适应性，增加了烟囱运行的可靠 性。附图说明图1为本技术采用分段悬挂式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱剖面示意图2为本技术玻璃钢内筒筒壁剖面结构图； 图3a为本技术玻璃钢内筒悬挂装置示意图之一； 图3b为本技术玻璃钢内筒悬挂装置示意图之二； 图4为本技术玻璃钢内筒膨胀节示意图。具体实施方式如图1所示，其为分段悬挂式玻璃钢内筒烟囱示意图，在玻璃钢内筒l和钢 筋混凝土外筒2之间每隔一定高度(30~50m)设置一定数量的钢平台5，钢平台 5生根在外筒2上，玻璃钢内筒l沿竖向分成若干个单元，每个单元通过悬挂装置 3悬挂在钢平台5上，相邻内筒单元之间设置膨胀节4。玻璃钢内筒1采用玻璃钢材料制造，如图2所示，筒壁1从内到外依次分 为防腐蚀隔离层ll、结构层12和外保护层13。防腐蚀隔离层ll由环氧乙烯基酯树脂和短切毡糊制，树脂含量按重量计约 为85%;防腐隔离层内侧采用碳纤维毡和导静电剂设置不小于0.25mm厚的静 电释放层；防腐层中还应添加非卣素类阻燃剂，要求氧指数达到30%。玻璃钢内筒的结构层12采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用分段悬挂式玻璃钢内筒排放湿法脱硫后低温烟气的烟囱，包含钢筋混凝土外筒和内筒，其特征在于：烟囱内筒筒壁采用玻璃钢材料制造，内筒筒壁从内到外依次包含防腐蚀隔离层、结构层和外保护层；玻璃钢烟囱内筒包含不少于两个内筒单元，钢筋混凝土外筒的内壁上设置有若干钢平台，各内筒单元分别通过悬挂装置悬挂于钢平台上，各内筒单元间通过封闭的膨胀节连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田树桐，杨小兵，阮明山，连艳红，周建军，马伸，
申请(专利权)人：北京国电华北电力工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]