煙囪是火力發電廠、冶金等行業排放煤炭廢氣的主要方式。以電廠為例,過去火電行業往往只對廢氣和煤炭進行除塵,即將廢氣排放到周圍大氣中通過高棧。如今,由于環保要求嚴格控制二氧化硫的排放,廢氣需要進行脫硫處理。目前火電行業多采用濕法脫硫。采用濕法脫硫前,煙氣中二氧化硫含量較多,但進入煙囪的煙氣溫度高,高達130~160℃,且僅有少量煙氣冷凝現象,故不對電堆的防腐要求非常高。但濕法脫硫后,煙氣溫度下降到50~80℃,水分含量高,導致煙囪內壁腐蝕速率增加。雖然濕法脫硫后的煙氣溫度下降到50-80℃,但在煙囪設計時,還應考慮緊急和事故溫度(接近200℃)下未進行濕法脫硫的煙氣溫度(約150℃)。所以濕法脫硫煙囪對耐腐蝕和耐溫要求更高。
為解決安裝濕法脫硫裝置對煙囪內壁腐蝕嚴重的問題,國內外工程師進行了大量的研究和工程試驗。目前電堆常用的防腐材料有耐酸磚-耐酸水泥、鋼鈦復合結構、鋼-不銹鋼復合結構、鋼包覆材料和硬質E-276合金襯里等。 玻璃鋼電堆與其他電堆相比,具有耐腐蝕、投資少、工期短、重量輕、使用壽命長等優點。
1.玻璃鋼棧道的應用
濕法脫硫系統及整個裝置經過合理設計、制造和安裝后,采用玻璃鋼煙囪。具有明顯的技術經濟效益和社會效益,使用壽命長,運行可靠。在國外已廣泛應用,技術經濟分析是可行的。
采用玻璃鋼代替傳統的合金鋼、碳鋼內襯橡膠、碳鋼內涂樹脂鱗片等材料。該煙氣脫硫裝置具有耐腐蝕性強、壽命長、強度高、節能等優點,為降低脫硫設備國產化成本提供了途徑。
2.玻璃鋼疊層與其他材料的優缺點
1)。玻璃鋼棧
(1) 優良的耐腐蝕性。煙氣中含有大量 HCl、H2SO4 和其他強化學物質。玻璃鋼堆棧對這些化學品具有優異的耐腐蝕性。
(2) 整體結構,無腐蝕薄弱點
(3) 性價比高,全壽命成本低
(4) 無需長期維護,耐高溫
(5)設計性好。可根據客戶的不同要求進行定制。
2).鈦(鎳)合金復合鋼板內襯
防腐性能優良,焊縫區易腐蝕,價格昂貴
3)。鋼制內桶
(1)泡沫玻璃磚耐腐蝕性能好,施工工藝復雜,制造周期長
(2) 覆蓋防腐混凝土。施工條件差,工藝復雜。
(3) 覆蓋高性能耐熱耐酸涂層。使用壽命短,維護復雜。
(4)鋪設釉面耐酸磚排氣煙囪的制造周期較長。
3.FRP棧的結構類型
1) .玻璃鋼襯砌混凝土煙囪
主要用作100m-200m高度排煙的混凝土煙囪內筒。
在這種施工中,充分利用了玻璃鋼的耐高溫、耐腐蝕等特性。混凝土棧道提供支撐,一個混凝土棧道加一個或兩個或三個玻璃鋼內筒,根據業主的設計和要求確定。
玻璃鋼內筒混凝土結構一般采用分段掛墻式。嵌入鋼結構作為混凝土堆內的支撐系統。一般以30-50米為一段,兩段之間用伸縮縫連接,每15m設置一個導向支架。
第一步:用平板拖車將煙囪內桶的第一管段運到煙囪底部。
第二步:連接第一疊內桶和吊索。將管段底部提升至連接平臺的高度。
第三步:用平拖車搬運煙囪內筒第二管段,調整位置與第一管段對齊。
第四步:完成第一節和第二節的對接。取下第一節上的吊索,使用第二節上的吊環提起第一節和第二節。
第五步:將與連接平臺連接良好的第一段和第二段提起。
第六步:將新管段連接到上述管段。重復第三、四、五步。
第七步:用提升設備調整內桶上下位置,支撐管段與支撐鋼平臺配合固定。
2).玻璃鋼棧外覆蓋鋼結構
玻璃鋼疊蓋鋼結構室外設計高度一般小于100m。設計有脫硫塔。煙囪直接放置在塔的出口處。這種煙囪的設計不需要分段,煙囪的重量可以直接傳遞到脫硫塔或鋼結構上。如果堆垛重量由鋼結構承擔,堆垛應分段并用伸縮縫連接。
安裝步驟及步驟
(1)預制玻璃鋼棧和鋼支撐
(2)CS支撐的斷面提升和固定
(3)同時分段提升和固定玻璃鋼堆疊