燃煤电厂玻璃钢内筒烟囱使用情况调研报告

燃煤电厂玻璃钢内筒烟囱使用情况调研报告

黄成林吴继新

（国电浙能宁东发电公司宁夏灵武750000）

摘要：玻璃钢俗称FRP，即纤维增强复合塑料。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。玻璃钢烟囱采用玻璃钢为材质制造，产品具有造价低，制作周期短，寿命长等优点。采用玻璃钢制造的烟囱内外表面光滑，抗老化性能、在高温下耐腐蚀性能优良等特点，而且可以很方便的增加喷淋器、过滤网等以吸收烟气中的有害成分。玻璃钢烟囱的主体部分是由缠绕工艺制成的,缠绕成型的玻璃钢制品由层合结构组成。

关键词:电厂；玻璃钢内筒；设计；制作；安装

1调研对象概况

大唐淮北虎山发电厂上大压小2×660MW机组为超临界燃煤发电机组。2×660MW机组烟囱结构选型为两炉合用一座240米高双管烟囱、每台炉设置内直径为7.2米的排烟内筒；排烟内筒防渗防腐措施采用玻璃钢材料方案，悬吊式结构体系。锅炉排放的烟气采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺处理，“一炉一塔”布置；不设烟气旁路系统，也无烟气加热系统（GGH）装置。锅炉排放的烟气采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺处理，还原剂为液氨。

1.1烟囱设计条件

设计基本风压：W50=0.40kN/m2，W100=0.50kN/m2设计基本雪压：S50=0.40kN/m2地面粗糙度类别：B类○4抗震设防烈度：6度（设计基本地震加速度值0.067g，水平地震影响系数最大值0.04，特征周期值0.3s）○5抗震构造措施设防烈度：6度○6建筑场地类别：Ⅰ0类（注：以上设计条件的定义均按照中国现行规范）○7室外极端最高温度：41.1℃○8室外极端最低温度：－21.3℃○9平均气压：1013.0hPa○10平均水汽压：13.8hPa○11平均相对湿度：70％○12平均蒸发量：1748.7mm；烟囱±0.00m=44.5m（85国家高程系）天然地基方案，地基持力层为⑥2玢岩。○13烟气设计条件:脱硫系统正常运行时烟囱入口温度:45～50℃；锅炉启停、事故状态时烟囱入口温度:<80℃；极端工况烟囱入口温度：115℃（5~15分钟）；正常运行时的烟气量（设计煤种）:～616.8Nm3/s；（校核煤种）:～613.2Nm3/s；烟囱排烟内筒中的烟气运行压力分布:正压或负压状态；烟囱排烟内筒中烟气流速:最大流速17.6m/s；烟囱出口最大流速20.4m/s；脱硫装置的设计脱硫效率:95%；炉后烟气除尘方式:电袋除尘装置。

2烟囱整体设计方案

大唐淮北虎山电厂烟囱结构形式为双管式，排烟内筒体系为悬吊式。

双管式烟囱由烟囱筒身和烟囱基础组成；烟囱筒身又由钢筋混凝土外筒壁、各层夹层平台、内部交通设施和排烟内筒体系构成。

烟囱筒身的钢筋混凝土外筒壁与排烟内筒体系脱开布置；钢筋混凝土外筒壁与排烟内筒体系间分别在36.0m、60.0m、96.0m、132.0m、168.0m、204.0m和236.67m标高设置有6层夹层平台，供日常的巡查和检修维护使用；其中36.0m标高夹层平台为排烟内筒体系底部平台，236.67m标高夹层平台为顶部封顶平台。

烟囱钢筋混凝土外筒为矩形变截面,钢筋混凝土外筒壁高度为238.0m，顶部壁厚0.3m；底部±0.00m处边长为25.0m，壁厚0.80m，标高36.0m平台上部设有7.8×7.8m烟道接孔、底部设有8.2×10（h）m施工安装孔。

排烟内筒顶部标高为240.0m，等直径圆环柱体状，内直径为7.2m，在烟囱出口下部4米处内径开始缩小，直至内径6.7米，渐变段长度3米，直段1米；竖直的排烟内筒在底部900弧形弯折形成水平布置的内烟道后，烟道伸出烟囱钢筋混凝土外筒壁1000mm，分别与两台机组的外接烟道式法兰连接。内烟道中心标高为40.0m。

玻璃钢排烟内筒的悬挂段悬挂点设在上述标高平台上。

玻璃钢排烟内筒的上部悬挂段悬挂点在204.0m标高平台上，底部悬挂段悬挂点在60.0m标高平台上；上部和底部悬挂段在60.0m标高平台上部通过膨胀伸缩节相连。

3玻璃钢排烟内筒一般要求

3.1玻璃钢排烟内筒体系

(1)玻璃钢排烟内筒体系使用寿命要求

○1该体系在设计工况条件下能够长期安全可靠地运行，免维护使用寿命不应少于30年。○2该体系膨胀伸缩节在设计工况条件下能够长期安全可靠地运行，免维护使用寿命不应少于15年。

(2)该体系应遵循主要的标准和规范

3.2玻璃钢排烟内筒体系筒壁的组成和壁厚要求

玻璃钢排烟内筒体系的筒壁自里向外由内衬层、结构层、外表面层和加强筋组成。内衬层与排放的烟气直接接触，应具有防护强腐蚀性烟气等级、防护烟气正压及冷凝结露液渗透、耐烟气温度及变化等性能；结构层主要提供力学性能，保证排烟内筒筒壁的强度、稳定和安全可靠性；外表面层（也称外保护层）应具有防紫外线和抗老化等性能，防紫外线的性能应结合烟囱钢筋混凝土筒壁内外的环境条件确定；加强筋是在外表面层外侧，性能要求与外表面层相同，加强筋选用半圆形，应与筒壁整体制作。

玻璃钢排烟内筒体系按照设计确定的口径分段制作，每段长度6~9m，各分段间的对接连接均采用平端手糊对接内外加强的连接形式，分段连接缝处的强度不应低于各分段的本体强度。

3.3玻璃钢排烟内筒体系选用的原材料要求

玻璃钢排烟内筒体系制作的原材料主要包括：树脂、玻璃纤维及制品、促进剂、固化剂等，各原材料的配合比例应按本规范书给定的相关标准的要求。所用的材料为本工程玻璃钢排烟内筒体系制造指定的原材料。

3.4玻璃钢排烟内筒体系的制作要求

玻璃钢排烟内筒体系分段现场制作，制作设备为不低于欧美现行采用的先进现场大型缠绕标准化工厂和自我检测设备。烟囱内各分段制作的排烟内筒吊装安装应采用成熟可靠的施工方案和紧急情况状态下的处理预案，以确保施工安全。

3.5玻璃钢排烟内筒体系的制作质量控制

3.5.1制作前质量管理

3.5.2制作中的质量预防和保证措施

<1>质量预防措施：○1要素控制○2过程控制○3检验控制

<2>质量保证措施○1制作前：制作负责人应组织相关人员认真熟悉施工图纸及相关要求，了解和掌握设计意图、工程特点及难点等。○2针对玻璃钢产品的技术重点和施工难点，组织调研和讨论，确保工程质量。○3针对影响质量的关键部位和容易出现质量通病的环节，施行全面的质量管理，专人负责。○4制作负责人应把工作重点放在抓管理和提高工程质量上，通过各种形式，加强对员工的教育，不断提高工作责任心和质量意识。○5严格技术复核和技术交底。○6技术人员在制作过程中，及时按有关规定收集和整理好相关的资料，并保证资料的完整性，随时备查和检查。○7制作中应严格按照设计图纸、制作标准和操作规定进行，严禁私自更改设计；如有问题，必须通过办理变更通知或技术核定单，经各方核准后方可制作。○8把好材料质量关，原材料必须经过质量抽查，原材料要具备出厂合格或法定检验单位出具的合格证明。○9配备完善的检测器具，加强计量工作，所有计量器具必须检测确认符合要求后才能使用。

4结论

从上述调研情况分析，依据国内现有的玻璃钢烟囱筒体的制造和施工技术力量及运行记录来看，玻璃钢烟囱的生产、制造、安装工艺是先进、可靠的，本项目工程国电方家庄电厂2*1100MW工程采用玻璃钢材料作为烟囱内筒是可行的。