包鋼集團(tuán)熱電廠煙囪防腐改造方案11

1、中環(huán)華創(chuàng)（北京）科技發(fā)展有限公司包鋼集團(tuán)公司熱電廠 100米、120米煙囪無(wú)腐節(jié)能技術(shù)改造方案 中環(huán)華創(chuàng)（北京）科技發(fā)展有限公司2011年6月20日目 錄一、工程概況3二、防腐工程實(shí)施方案7三、運(yùn)行原理與技術(shù)特征簡(jiǎn)明分析8四、工程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范11五、方案設(shè)計(jì)說(shuō)明11六、工程效果12七、工程業(yè)績(jī)12八環(huán)保部級(jí)鑒定13九、工程質(zhì)量保證14一、工程概況1、脫硫改造前煙囪運(yùn)行條件（1）工程概況一號(hào)二號(hào)兩座煙囪建造于1991年，煙囪結(jié)構(gòu)按國(guó)家干煙氣規(guī)范設(shè)計(jì)，為鋼筋混凝土筒壁結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度：8度，筒壁采用C30混凝土，基礎(chǔ)采用C20混凝土，墊層采用C10素混凝土，鋼筋采用、級(jí)鋼筋。兩座煙囪自標(biāo)高5米

2、至標(biāo)高50米每隔9米一個(gè)環(huán)形支撐平臺(tái)（牛腿），一號(hào)煙囪自標(biāo)高50米至標(biāo)高100米每隔10米一個(gè)環(huán)形支撐平臺(tái)（牛腿）、二號(hào)煙囪自標(biāo)高50米至標(biāo)高120米每隔10米一個(gè)環(huán)形支撐平臺(tái)（牛腿）。進(jìn)煙道底部標(biāo)高為5米。筒身內(nèi)襯采用紅磚砌筑，標(biāo)高23米以下內(nèi)襯厚度為24cm，標(biāo)高23米以上內(nèi)襯厚度為12cm；隔熱層厚度為5cm，標(biāo)高23米以下采用礦渣棉隔熱，標(biāo)高23米以上采用空氣隔熱。在進(jìn)入煙囪筒體前約2米處，兩座煙囪原煙道的底面與地面成水平面，頂面呈30°的上仰角進(jìn)入煙囪筒體。煙囪高度 ：一號(hào)煙囪100m，二號(hào)煙囪120米；鍋爐負(fù)荷：一號(hào)煙囪4×130t/h，二號(hào)煙囪2×1

3、30t/h。（2）脫硫改造前煙囪運(yùn)行環(huán)境條件當(dāng)?shù)啬昶骄L(fēng)速: 1.8m/s（最大風(fēng)速11.0米秒）；當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁兀?.5，年最低氣溫27.6，年最高氣溫35.5 ； 當(dāng)?shù)睾０胃叨龋杭s10001200m。（3）脫硫改造前煙囪運(yùn)行工況鍋爐原始排塵濃度(mg/Nm3) ：30000煤全硫分含量(%)：1.3%煙氣溫度：約150160；煙氣含水情況：脫硫前，干煙氣；鍋爐排煙氣量一號(hào)煙囪120萬(wàn) m3/h（4×30萬(wàn)m3/h），二號(hào)煙囪66萬(wàn) m3/h（2×33萬(wàn)m3/h）；出口口徑與出口速度一號(hào)煙囪：出口直徑5.3米，出口速度15m/s；二號(hào)煙囪：出口直徑4.3米，出口速度12.6

4、m/s。進(jìn)口截面與速度一號(hào)煙囪：四臺(tái)鍋爐（4×130t/h）的煙氣分別從煙囪兩側(cè)煙道對(duì)沖進(jìn)入煙囪筒體，兩側(cè)的進(jìn)氣口截面一致為：8.5×3.22 m，兩側(cè)的進(jìn)氣速度一致為：進(jìn)口速度6.08 m/s；二號(hào)煙囪：兩臺(tái)鍋爐（2×66t/h）的煙氣分別從煙囪兩側(cè)煙道對(duì)沖進(jìn)入煙囪筒體，兩側(cè)的進(jìn)氣口截面大小不一致，分別為：A 側(cè)8.5×3.22 m，B側(cè) 6×2.6 m，A側(cè)進(jìn)口速度 3.35m/s；B側(cè)進(jìn)口速度 5.86m/s 。構(gòu)造示意圖一120米煙囪底部煙道 100米煙囪底部煙道（其中一側(cè)）兩座煙囪外觀2、脫硫后煙囪工程概況 （1）脫硫后煙囪運(yùn)行環(huán)境條

5、件為了環(huán)保需求增設(shè)濕法脫硫，濕法脫硫工藝對(duì)煙氣中的SO2脫除效率極高，達(dá)到95%以上，但對(duì)煙氣腐蝕的主要成分SO3脫除效率不高，約20%左右，且濕法脫硫后的煙氣溫度約50，煙氣飽和，含水量高，濕度大，溫度低，煙氣處于冷凝結(jié)露狀態(tài)，另濕法脫硫后的煙氣一般還含有氟化物和氯化物等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)。因此，煙氣濕法脫硫后的煙囪由于冷凝結(jié)露和煙氣正壓運(yùn)行的影響，煙氣環(huán)境（低溫、高濕、強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)等）等因素會(huì)嚴(yán)重腐蝕煙囪，按原來(lái)干煙氣建造的煙囪必須進(jìn)行無(wú)腐收塵節(jié)能技術(shù)升級(jí)與改造。（2）脫硫后煙囪運(yùn)行工況煙氣溫度：約50；煙氣含水情況：脫硫后，濕煙氣；鍋爐排煙氣量（三爐對(duì)應(yīng)一脫硫塔）: 一號(hào)煙囪90萬(wàn) m3/h（

6、3×30萬(wàn)m3/h），二號(hào)煙囪90萬(wàn) m3/h（3×30萬(wàn)m3/h）；出口口徑與出口速度一號(hào)煙囪：出口直徑5.3米，出口速度11.34m/s；二號(hào)煙囪：出口直徑4.3米，出口速度17.22m/s。進(jìn)口截面與速度一號(hào)煙囪：三臺(tái)鍋爐（3×130t/h）和三臺(tái)鍋爐的煙氣分別從煙囪兩側(cè)煙道對(duì)沖進(jìn)入煙囪筒體，兩側(cè)的進(jìn)氣口截面一致為：8.5×3.22 m，兩側(cè)的進(jìn)氣速度一致為：進(jìn)口速度4.57 m/s（煙氣流量在支煙道平均分配）；二號(hào)煙囪：兩臺(tái)鍋爐（2×66t/h）和兩臺(tái)鍋爐的煙氣分別從煙囪兩側(cè)煙道對(duì)沖進(jìn)入煙囪筒體，兩側(cè)的進(jìn)氣口截面大小不一致，分別為：A

7、側(cè)8.5×3.22 m，B側(cè) 6×2.6 m，進(jìn)口速度5.82 m/s（煙氣流量在支煙道平均分配）。二、防腐工程實(shí)施方案根據(jù)兩座煙囪的工程概況分析制定出完善合理的防腐工程改造方案，運(yùn)用防腐節(jié)能專(zhuān)利技術(shù)對(duì)原干煙氣運(yùn)行工況設(shè)計(jì)建造的煙囪進(jìn)行防腐改造與無(wú)腐節(jié)能煙囪技術(shù)升級(jí)以適應(yīng)濕法脫硫后煙氣溫度約50的濕煙氣運(yùn)行工況。防腐工程實(shí)施方案：（1） 將原煙囪內(nèi)襯紅磚全部拆除；（2） 在煙囪原環(huán)形支撐平臺(tái)（牛腿）上砌筑內(nèi)襯，內(nèi)襯采用輕質(zhì)耐酸磚或帶釉面的耐酸磚，用密實(shí)型耐酸膠泥砌筑（耐酸磚的吸水性10%，帶釉面的耐酸磚吸水性1%）；（3） 內(nèi)襯上砌筑螺旋式煙氣導(dǎo)流線裝置：一號(hào)煙囪自煙道口上

8、部標(biāo)高9米處（第一處環(huán)形支撐平臺(tái)）砌筑螺旋式煙氣導(dǎo)流線6條至標(biāo)高80米位置；二號(hào)煙囪自煙道口上部標(biāo)高9米處開(kāi)始砌筑螺旋式煙氣導(dǎo)流線6條至標(biāo)高100米位置。（4） 原煙囪煙道口的進(jìn)氣方式改為切向進(jìn)氣方式，筒體結(jié)構(gòu)與煙道結(jié)構(gòu)的主體不做改動(dòng)，原進(jìn)煙道的一個(gè)側(cè)壁向煙囪筒體內(nèi)部斜向延伸，使得該側(cè)壁與煙囪筒體內(nèi)襯壁平滑連通；原進(jìn)煙道的另一個(gè)側(cè)壁處設(shè)置煙氣導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板向煙囪筒體內(nèi)部弧向延伸，使得該側(cè)壁的延伸部分起到煙氣的導(dǎo)流效果，使煙氣在筒體內(nèi)形成旋窩，并與內(nèi)襯螺旋式煙氣導(dǎo)流線的旋向一致且成順時(shí)針?lè)较颍ㄊ沟脽煔獬身槙r(shí)針?lè)较?，旋轉(zhuǎn)上升排煙）；（5） 內(nèi)襯與外筒以之間為5cm的空氣隔熱層（空氣熱導(dǎo)性能差，優(yōu)

9、先考慮，也可考慮采用其他保溫材料）；（6） 施工期每座煙囪需停爐60天，具體施工改造方案與工程圖紙需根據(jù)原煙囪圖紙、系列參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況而擬定。 進(jìn)煙道構(gòu)造示意圖 煙氣導(dǎo)流裝置示意圖三、運(yùn)行原理與技術(shù)特征簡(jiǎn)明分析1、本方案的運(yùn)行原理是改變?cè)瓱焽璧倪M(jìn)氣方式為切向進(jìn)氣方式，故將原煙囪煙道的一個(gè)側(cè)壁向煙囪筒體內(nèi)部斜向延伸，使得該側(cè)壁與煙囪筒體內(nèi)襯壁平滑連通，原煙囪煙道的另一側(cè)壁處設(shè)置煙氣導(dǎo)流板；同時(shí)在煙囪內(nèi)壁砌筑螺旋來(lái)復(fù)線結(jié)構(gòu)，使煙氣旋轉(zhuǎn)排出大氣；利用旋轉(zhuǎn)煙氣流動(dòng)產(chǎn)生的離心力、中心負(fù)壓以及流體動(dòng)能高度集中和相對(duì)穩(wěn)定的旋渦結(jié)構(gòu)，致使冷凝水霧被吸卷聚集于煙囪中軸地帶、煙羽有較高的抬升能力和煙氣中固態(tài)

10、粒子進(jìn)一步分離的三種效應(yīng)；從而達(dá)到煙囪內(nèi)壁不腐蝕、煙羽保持較高的抬升高度和煙氣進(jìn)一步除塵等三重目標(biāo)。2、原進(jìn)煙道呈30°上仰角與進(jìn)煙口連接，且改造后進(jìn)煙道的一個(gè)側(cè)面內(nèi)壁與煙囪筒體的內(nèi)襯壁平滑連接，使得煙氣以上仰的路徑經(jīng)由進(jìn)煙道并且呈切向進(jìn)氣的方式進(jìn)入煙囪筒體內(nèi)部，從而煙氣呈旋轉(zhuǎn)狀上升的排煙方式，且煙氣上升的動(dòng)力和煙氣上升初始速度得到進(jìn)一步提高。運(yùn)行原理示意圖一說(shuō)明：120米煙囪原煙道口截面A 側(cè)8.5×3.22 m，B側(cè) 6×2.6 m，分別在煙道口處設(shè)置導(dǎo)流板，同時(shí)將原煙道的一個(gè)側(cè)壁與煙囪內(nèi)襯壁平滑連接。運(yùn)行原理示意圖二說(shuō)明：改變?cè)瓉?lái)干煙氣設(shè)計(jì)建造的煙囪，在濕煙

11、氣運(yùn)行工況下按無(wú)腐節(jié)能煙囪技術(shù)升級(jí)與改造，利用煙囪本身的構(gòu)造特點(diǎn)與流體力學(xué)原理排放煙氣，達(dá)到煙囪內(nèi)壁不腐蝕，徹底解決煙囪腐蝕難題！構(gòu)造示意圖二說(shuō)明：1、一號(hào)煙囪自標(biāo)高9米處至標(biāo)高80米位置砌筑螺旋式煙氣導(dǎo)流線6條；二號(hào)煙囪自標(biāo)高9米處至標(biāo)高100米位置砌筑螺旋式煙氣導(dǎo)流線6條 ；2、螺旋式煙氣導(dǎo)流線在煙囪內(nèi)襯周?chē)鶆蚍植迹ū緢D展示一條煙氣螺旋式導(dǎo)流線）；內(nèi)襯仰視圖 內(nèi)襯俯視圖四、工程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1、煙囪工程施工及規(guī)范GBJ78-852、煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范GB50051-20023、冷卻塔工程施工及規(guī)范GBJ89-454、砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50203-20025、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收

12、規(guī)范GB50204-20026、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-20017、建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50210-20018、建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50212-200289、建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50300-200110、鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程JGJ18-200311、建筑涂飾工程施工及驗(yàn)收規(guī)范JGJ/T29-200312、鋼筋鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ18-200313、建筑施工手冊(cè)第四版14、電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ232-8215、電力建設(shè)安全工程規(guī)程JGJ63-8216、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范JGJ80-9117、建筑防雷設(shè)施分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)GB

13、J197-82五、方案設(shè)計(jì)說(shuō)明Ø 煙氣溫度按50左右考慮；Ø 工程設(shè)計(jì)圖需考慮煙氣流量范圍變化的運(yùn)行要求，無(wú)論是大負(fù)荷還是小負(fù)荷，煙囪的出口速度和能量均能保證煙氣順利排出。Ø 方案中考慮到了原煙囪的煙道在進(jìn)入煙囪筒體前約2米處，原煙道的底面與地面成水平面，頂面呈30°的上仰角的進(jìn)氣方式；Ø 多年運(yùn)行實(shí)踐已經(jīng)充分證實(shí)，無(wú)腐節(jié)能煙囪可以滿足煙氣流量在100%30%之間的變化幅度。Ø 在工程設(shè)計(jì)階段可系統(tǒng)綜合考慮A、煙氣流量在支煙道平均分配。B、煙囪內(nèi)部壓力分布考慮做到在大負(fù)荷或小負(fù)荷的運(yùn)行工況中，剩余壓力是全程負(fù)壓，對(duì)煙囪運(yùn)行和防腐均不構(gòu)

14、成影響。Ø 預(yù)計(jì)煙道有一定流水量，煙道內(nèi)應(yīng)有防腐措施，因配置的是濕法脫硫系統(tǒng)時(shí)建議最好設(shè)置除霧器。六、工程效果（1） 濕煙氣聚集于煙囪中心地帶，與煙囪內(nèi)壁不接觸，煙囪內(nèi)壁保持干態(tài)運(yùn)行，徹底解決了對(duì)筒壁的腐蝕；（2） 煙氣旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使進(jìn)入煙囪的灰塵基本全部收集；（3） 旋轉(zhuǎn)排煙，煙氣阻力小，降低引風(fēng)機(jī)能耗15%左右；（4） 旋轉(zhuǎn)排煙，煙羽剛勁有力，擴(kuò)散度高，抗風(fēng)力強(qiáng)，大氣發(fā)生逆溫時(shí)，煙氣不落地面，環(huán)保效果明顯，運(yùn)行時(shí)有似人造龍卷風(fēng)。七、工程業(yè)績(jī)列表項(xiàng)目名稱高度（米）施工日期1安徽造紙廠（淮南）12019852衡陽(yáng)水口山礦務(wù)局15019863天津堿廠15019864天津堿廠10019875青島堿廠18019876安源電廠10019897萍鄉(xiāng)鋁廠12019908南寧冶煉廠16019919湖北大冶公司210199210天津王頂提熱力廠100199411四川東方汽輪機(jī)廠120199612天津開(kāi)發(fā)區(qū)熱電二廠（現(xiàn)更名為天津泰達(dá)熱電公司熱源二廠）100199413天津開(kāi)發(fā)區(qū)四熱力廠100199714天津華苑熱力廠110199815天津小梅地?zé)崃S120200016天津國(guó)華熱電公司100199417天