燃煤电厂玻璃钢内筒套筒式烟囱设计
烟囱钢内筒施工方案
烟囱钢内筒施工方案1. 引言烟囱钢内筒是指在烟囱内部，采用钢材制作的一个内管道，用于改善烟囱的排烟效果、延长烟囱的使用寿命和提高燃烧效率。
本文档旨在提供一种烟囱钢内筒的施工方案，以指导工程师和技术人员进行烟囱钢内筒的施工工作。
2. 施工准备在进行烟囱钢内筒的施工前，需要进行以下准备工作：•确定施工过程中的安全措施，如佩戴安全帽、手套等；•准备所需的施工工具和设备，如钢管切割机、焊接设备等；•清理烟囱内部，确保内部没有障碍物和杂物；•检查烟囱外部是否有损坏或裂缝，如有需要进行修补。
3. 施工步骤3.1. 测量尺寸首先需要测量烟囱内部的尺寸，确定钢内筒的长度和直径。
测量时应注意避免误差，可以重复测量多次，取平均值作为准确数值。
3.2. 制作钢内筒根据测量的尺寸数据，将所需的钢管切割成相应的长度和直径。
在切割过程中，应注意保持切割的平直和准确度。
3.3. 清洁处理将切割好的钢内筒清洗干净，去除切割时产生的锈迹和毛刺。
可以使用钢丝刷和清洁剂进行清洗，确保钢内筒表面光滑洁净。
3.4. 安装钢内筒将清洁处理好的钢内筒放入烟囱内部，根据测量的长度和直径进行调整。
将钢内筒顶部与烟囱顶部对齐，确保其与烟囱内壁贴合紧密。
3.5. 焊接固定通过焊接设备将钢内筒与烟囱内壁进行固定焊接。
焊接前应先焊接一个固定架，将钢内筒放置在固定架上，并使用焊接方法将其固定住。
焊接时应注意焊接技术和焊接材料的选择，确保焊接牢固和耐久性。
3.6. 检查和测试完成焊接后，对施工现场进行检查和测试。
检查焊接部位是否牢固，是否有漏焊现象；测试烟囱排烟效果和燃烧效率是否得到改善。
如发现问题，及时进行修复和调整。
4. 安全注意事项在进行烟囱钢内筒施工时，需要注意以下安全事项：•佩戴个人防护装备，如安全帽、手套、护目镜等；•确保施工现场通风良好，避免吸入有害气体；•确保焊接设备和工具的正常运行，避免发生火灾和电击等事故；•严禁在施工现场吸烟，避免引发火灾。
玻璃钢烟囱的设计技术及相关标准
玻璃钢烟囱的设计技术及相关标准
石家庄开发区技源科技有限公司 李国树
1、前言 近年来玻璃钢烟囱得到了快速发展，目前已成为众多设计院竞相关注的重点材料。但多
数玻璃钢生产厂家甚至是化工、电力设计院对玻璃钢烟囱的设计技术了解不是很全面，存在 很多问题，这也就阻碍了玻璃钢烟囱的推广和应用。 2、玻璃钢烟囱的相关标准
根据不同的 K 和 F，各个系数可以根据考虑的载荷情况得出，如第 8 项所给。 通过使用 8.1 中所给的方法，可以用这些系数确定可容许设计应变，以便建立可容 许设计强度（8.2），此设计强度将用于第 4 项和第 9 项中描述的整体设计分析。 A1 是与材料性能测试核实相关的设计系数， A2 是与化学环境相关的设计系数， A3 是与设计温度和树脂 HDT 影响相关的设计系数，并根据方程（6）获得：其中（6） 为
（3）偶然荷载：罕遇地震作用、拉线断线、撞击、爆炸等。
基本风压按国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009）规定的 50 年一遇的风压采用，
但基本风压不得小于 0.35kN/m。对于安全等级为一级的烟囱，基本风压应按 100 年一遇的
风压采用。
3.2 使用温度范围
湿法脱硫后正常运行情况下烟气的温度为 40~50℃，在极端情况下，温度会有波动，玻
1、玻璃钢内筒可选用悬挂式结构（整体悬挂式、分段悬挂式），自立式结构，悬挂式玻 璃钢内筒应进行悬挂结点强度计算及悬挂下端最大水平位移计算。
2 应按照温度变化最大差值计算内筒热应力并考虑加热膨胀节的数量。 3 悬挂式玻璃钢烟囱宜选用承重平台， 4 止晃装置计算 （1） 内筒与外筒之间的止晃拉紧索承受的拉力，应根据内外筒变形协调计算。 （2）玻璃钢内筒与拉紧索相连的加强支撑环的弯矩、环向拉力及沿内筒半径方向的剪 力， 3.9 玻璃钢烟囱的材料设计 玻璃钢烟囱在材料设计中应该注意以下几点：， （1)、内衬防腐蚀树脂的选择： 选择内衬树脂主要根据烟气的腐蚀性、温度、含水率等情况作一正确的选择，目前市场 常用的为乙烯基酯树脂，如亚仕兰的 D470、D411、上纬的 SW907、SW901、华昌的 W2-1、MFE-2 等树脂。但并不是价格越高树脂性能就越好，不同类型的树脂耐腐蚀的特性不一样，例如 HET 酸树脂就比较适合应用于含氯化学介质的烟气，如盐酸蒸汽等；另外在选择树脂时还必 须考虑其力学性能，尤其是高温下的力学性能要充分考虑，因为 FRP 在高温下的力学性能会 有一定程度的下降，而烟囱内的气体温度有时会比较高，这种情况下树脂的耐温性能就至关 重要。此外还应考虑作为内衬树脂必须要有较高的断裂延伸率、韧性要好。按照美国 ASTMD5364-2002 的规定：所选用的树脂至少具有如下性能：在 82℃、25％的硫酸中的耐久 性不低于 1 年、最低强度保留率不低于 50％。测定方法未 ASTM C581，或者在实际可预见的 使用环境条件中试验。
燃煤电厂玻璃钢内筒套筒式烟囱设计
燃煤电厂玻璃钢内筒套筒式烟囱设计发表时间：2017-11-06T13:07:20.053Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：刘洪泉[导读] 摘要：如何确定火力发电厂烟囱的结构形式，是结构工程师必须面对和解决的问题。
中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆维吾尔自治区 830000 摘要：如何确定火力发电厂烟囱的结构形式，是结构工程师必须面对和解决的问题。
采用复合材料“积木式方法”研究了工程用树脂的固化过程、乙烯基酯树脂的耐蚀性、元件级和部件级筒体的力学性能。
结果表明，设计的某燃煤电厂玻璃钢（FRP）排烟内筒可以满足工程要求。
关键词：玻璃钢烟囱；平台结构布置；分段支承；防腐 1前言酸雨问题在世界范围内影响着人类的生存环境，有必要减少硫元素扩散到空气中的量，从源头上遏制酸雨的发生。
目前，业界普遍采用湿法脱硫工艺，其中，无 GGH（烟气加热器）的湿法脱硫工艺在燃煤电厂里得到应用，它可以有效地起到节能减排的作用，但该工艺会导致烟气温度下降、湿度上升，加重烟囱的腐蚀，为此，人们积极探索新材料来解决这一问题。
玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢，FRP）因具有良好的可设计性、突出的耐蚀性而在欧美等发达国家燃煤电厂脱硫烟囱防腐蚀工程中广泛应用。
经过广大科技工作者的深入研究，我国电力规划设计部门明确指出：“玻璃钢可以在国内脱硫烟囱防腐蚀工程中被采用”。
作为首个双管悬挂式ＦＲＰ排烟内筒，国内某新建电厂装机总量为2x660MW，排烟筒内径为7200mm，每节筒体高8000mm，标高240000mm，平均壁厚21mm，见图1。
由图1可见，排烟筒的两节筒体通过内、外表面湿法手糊工艺进行连接。
2试验2.1原材料试验的主要原材料如下：工业级乙烯基酯树脂，430g/m2单向布，300g/m2短切毡，2400TEX型缠绕纱，工业级氢氧化钠。
2.2试验方法 2.2.1原材料试验（1）凝胶时间凝胶时间与缠绕工艺、纤维浸润、产品质量关系密切，本工作对凝胶时间和各种助剂的配比进行了优化和筛选，按照GB/T 7193－2008《不饱和聚酯树脂25℃凝胶时间测定方法》测试了凝胶时间，重点研究了室温下固化剂含量为1.5%（质量分数，下同）时，促进剂含量与凝胶时间的关系。
烟囱玻璃钢内筒施工工法
烟囱玻璃钢内筒施工工法一、前言烟囱玻璃钢内筒施工工法是一种常用于烟囱维修与加固的施工方法。
它通过利用玻璃钢材料的优良特性，提高了烟囱的耐火性、耐化学腐蚀性和机械强度，使烟囱能够更好地适应工业环境的要求。
本文将详细介绍烟囱玻璃钢内筒施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例，以便读者全面了解该工法的应用与运用。
二、工法特点烟囱玻璃钢内筒施工工法具有以下几个特点：1. 耐用耐腐蚀：采用玻璃钢材料作为内筒材料，具有良好的耐化学腐蚀性，能够有效地防止烟囱内壁被污染物腐蚀，延长烟囱的使用寿命。
2. 耐火性能好：玻璃钢材料具有良好的耐高温性能，在高温烟气环境下能够保持稳定的物理和化学性能，不会发生脱落和破裂，能够有效防止火灾的发生。
3. 施工周期短：采用预制成型的内筒材料，减少了现场加工和施工时间，可大大缩短施工周期，提高施工效率。
4. 安装方便：内筒材料轻便易搬运，采用钢标芯轻量化结构设计，减轻了施工人员的劳动强度，简化了安装过程。
5. 技术难度低：采用玻璃钢材料进行内筒施工，无需特殊施工技术与设备，简化了施工工艺，降低了技术难度。
6. 维护成本低：玻璃钢材料具有优异的耐候性和耐老化性能，不易褪色、脱落和变形，减少了后期维护与修复的频率和成本。
三、适应范围烟囱玻璃钢内筒施工工法适用于各种工业烟囱的维修与加固，包括高温烟囱、腐蚀性烟囱、化工烟囱、石化烟囱等。
它可以满足不同行业对烟囱耐火性、耐腐蚀性和抗震性的要求，提高烟囱的使用寿命和安全性能。
四、工艺原理烟囱玻璃钢内筒施工工法的工艺原理是通过将预制成型的玻璃钢内筒材料安装在原有烟囱内部，形成一道防护层。
内筒材料具有良好的耐高温性、耐化学腐蚀性和机械强度，能够抵御烟气的侵蚀和破坏，提高烟囱的耐久性和抗震性。
此外，内筒材料还能够平滑烟气流动，减少烟气阻力，提高烟囱的排烟效率。
五、施工工艺1. 施工准备：对烟囱原有内壁进行清理和准备工作，保持表面的光洁和干燥。
玻璃钢在火力发电厂烟囱内筒的技术及应用
手糊成型是玻璃钢制造中最常用的工艺，是将玻璃纤维和树脂等材料 一层一层地铺在模具上，然后进行固化。
03
喷射成型是将树脂和玻璃纤维混合后，通过喷嘴喷射到模具上，形成 所需的形状。
04
纤维缠绕是将玻璃纤维浸渍树脂后，按照一定的规律缠绕在芯模上， 形成所需的形状。
玻璃钢的物理和化学性能
01
玻璃钢具有良好的耐腐蚀性、耐候性和耐老化性，可以在不同 的环境下长期使用。
04
玻璃钢在火力发电厂烟囱内筒的应用 案例
应用案例一：某火力发电厂烟囱内筒改造项目
1 2
改造背景
某火力发电厂原有烟囱内筒材料为混凝土，由于 使用年限较长，存在严重的腐蚀和磨损问题，影 响烟囱的正常运行。
改造方案
采用玻璃钢材料对烟囱内筒进行整体更换，以提 高其耐腐蚀和耐磨损性能，延长使用寿命。
3
实施效果
玻璃钢烟囱的维护和保养
定期检查
定期对玻璃钢烟囱进行检 查，包括表面质量、结构 完整性、连接部位等，及 时发现并处理潜在问题。
清洁保养
定期对烟囱进行清洁保养， 去除积灰、污垢等，保持 烟囱内部的清洁和外观的 美观。
维修更换
对于损坏或老化的部位进 行维修或更换，保证玻璃 钢烟囱的正常运行和使用 寿命。
新建的玻璃钢烟囱内筒具有良好 的耐腐蚀、耐高温和耐磨损性能， 运行稳定可靠，有效降低了维修 和维护成本。
应用案例三：玻璃钢烟囱的性能测试和评估
01
测试目的
对玻璃钢烟囱的性能进行测试和评估，以确保其满足设计要求和使用寿
命。
02
测试方法
通过模拟实际运行工况，对玻璃钢烟囱的耐腐蚀、耐高温、耐磨损等性
能进行测试，同时对其结构强度和稳定性进行评估。
浅谈燃煤发电厂玻璃钢内筒吊装方案
浅谈燃煤发电厂玻璃钢内筒吊装方案发布时间：2021-02-04T11:12:38.260Z 来源：《电力设备》2020年第30期作者：田宏英[导读] 摘要：本文对燃煤发电厂玻璃钢内筒吊装做了简要介绍，从玻璃钢烟囱制作、对接、吊装等多个方面对玻璃钢内筒吊装方案做了描述，对各关键点的工序做了介绍，为更多燃煤发电厂玻璃钢内筒吊装提供了借鉴。
（大唐环境产业集团股份有限公司北京 100097）摘要：本文对燃煤发电厂玻璃钢内筒吊装做了简要介绍，从玻璃钢烟囱制作、对接、吊装等多个方面对玻璃钢内筒吊装方案做了描述，对各关键点的工序做了介绍，为更多燃煤发电厂玻璃钢内筒吊装提供了借鉴。
关键词：燃煤发电厂、玻璃钢内筒、吊装方案1、前言随着大气污染物排放标准的日益严格，脱硫系统已成为燃煤电厂建设中必不可少的一个系统。
但是，由于我国燃煤电厂传统的烟囱均是排放高温烟气，对烟道、烟囱的腐蚀较轻，再加之当时我国正处于发展的初级阶段，国内电力行业基本上对材料的认识比较肤浅，更不用说防腐材料的研究了。
而当今我国各行业的环境保护意识越来越强，尤其是具有领军能力的电力行业，更应该走在全国的最前端。
随着电力行业大规模的脱硫系统建设，整个电力行业不得不面对越来越严重的腐蚀风险，因此，在脱硫系统选型过程中，特别是在脱硫出口的烟囱选择上，必须采用防腐性能较好的防腐材料。
目前燃煤电厂采用较多的是内、外筒结构，外筒采用钢筋混凝土结构，内筒采用防腐性能较好的材质。
玻璃钢内筒以其突出的耐腐蚀性能、便捷的安装方式、较低的运行维护成本和较长的使用寿命，受到越来越多的电力企业的青睐。
平罗电厂2×660MW新建机组采用的即是玻璃钢内筒。
玻璃钢内筒运行的好坏取决于内筒安装的情况，因此需着重注意玻璃钢内筒的吊装。
2、工程概况本工程烟囱结构形式为套筒式，排烟内筒体系为悬吊式。
套筒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。
火力发电厂钢内筒烟囱设计刍议
火力发电厂钢内筒烟囱设计刍议悬吊式钢内筒烟囱内筒悬吊的形式可分为分段悬吊和整体悬吊，分段悬吊接头多，构造相对复杂，湿烟囱时渗漏点多，防渗难度大，成本高；整体悬吊接头少，甚至没有接头，构造简单，防渗可靠性高，成本低。
从长远来看，整体悬挂钢内筒烟囱将是套筒式烟囱的发展方向。
经过多年的实践，自立式钢内筒烟囱的设计方法已经比较成熟。
相对于自立式钢内筒烟囱，悬挂式钢内筒烟囱国内工程应用不多，目前国内尚未有成熟的设计方法，更无专门的技术规范、规程或标准。
整体悬挂式钢内筒荷载施加在烟囱外筒顶部，内外筒相互作用比较复杂，很多已经付诸实施的工程做法也未经深入、充分的理论研究。
1不同内筒支承形式技术比较1.1 自立式钢内筒自立式钢内筒设计简单、受力明确。
国内已有多座自立式钢内筒烟囱，从排烟筒设計及施工方面都积累了比较丰富的经验。
自立式内筒烟囱属于压弯结构，由于受压失稳是钢结构的弱项，其抗压强度虽高，但得不到充分利用，因此自立式排烟筒耗钢量较大。
1.2 分段悬挂式钢内筒烟囱悬挂支承方式钢内筒烟囱具有以下特点：首先可充分发挥了钢材抗拉强度高的特点，受力合理，结构材料可大幅度减少。
其次在高地震烈度地区，悬挂结构在强度、稳定、变形控制的构造设计会简单很多。
在之，局部的锈蚀，对抗拉承载能力损失是很有限的。
第四，当烟道采用高位布置时，烟囱底部的空间可以得到再利用，达到节约厂区用地面积的效果。
分段悬挂钢内筒伸缩缝较多，防腐处理比较困难，是烟囱整体防腐的弱点。
1.3整体悬挂式钢内筒烟囱整体悬挂式钢内筒烟囱具有分段悬挂式钢内筒烟囱的所有优点。
2 不同内筒支承形式的经济比较外筒混凝土用量的差别主要是由壁厚的不同造成的。
悬挂式内筒烟囱的内筒虽然悬挂在外筒之上，增加了外筒的荷重，但并没有增加外筒混凝土的壁厚。
各个工程烟囱外筒底部壁由风荷载或地震作用产生的内力效应控制，外筒顶部壁厚根据其内径大小按照规范中的构造要求确定。
分段悬挂式钢内筒单位耗钢量与整体悬挂式钢内筒单位耗钢量基本没有差别。
玻璃钢烟囱的设计技术及相关标准
容许树脂应变ξar
对各种树脂类型的可容许应变ξar 应当从以下公式（1）确定
6
第四届玻璃钢管道与容器技术研讨会文集
ξar = 0，1×ξr
（1）
其中：
Ξr 是树脂浇注体的断裂延伸率。
层合板极限应变ξ或应变ξ
层合板的应变ξl 应当根据等式（2A），对于单层板应变ξi，应当根据等式（2B）。
（2A）
（2B） 其中，Ulam 和 Xlam 为材料的极限模量和极限强度。
根据不同的 K 和 F，各个系数可以根据考虑的载荷情况得出，如第 8 项所给。 通过使用 8.1 中所给的方法，可以用这些系数确定可容许设计应变，以便建立可容 许设计强度（8.2），此设计强度将用于第 4 项和第 9 项中描述的整体设计分析。 A1 是与材料性能测试核实相关的设计系数， A2 是与化学环境相关的设计系数， A3 是与设计温度和树脂 HDT 影响相关的设计系数，并根据方程（6）获得：其中（6） 为
玻璃钢在火力发电厂烟囱内筒的技术及应用
• 老化现象
老化现象是玻璃钢的缺陷，在紫外线、风、 沙、雷、雨、化学介质、机械应力等作用下容 易导致性能下降，为了达到使用年限，可以选 择优良的树脂和纤维，再一个通过合理的铺层 构造，是可以达到设计年限的。
美国电力行业的应用案例表明，在脱硫烟 囱内完全能够达到30年以上的寿命。
• 施工时容易发生火灾
• 可设计性好
可以根据需要灵活的设计出各种结 构产品，来满足使用要求，可以使产品 有很好的整体性，可以设计出耐腐蚀的、 耐瞬时高温的产品某方向上有特别高强 的介电性好的，等等。
• 工艺性优良
可以根据产品的形状、技术要求， 用途及数量来灵活的选择成型工艺，可 以一次成型，经济效益突出，尤其对形 状复杂，不易成型的数量少的产品更突 出它的工艺优越性。
• 1.3.3、FRP烟囱内筒生产工序
（1）芯模板的打磨处理在进行缠绕工艺之前，需 对芯模板表面进行加工处理，对芯模板表面残留 的树脂颗粒、粉尘、污迹等杂质进行清理工作， 以保证产品表面的光洁度。
• （2）铺覆脱模材料：在完成打磨后在铝合金芯模 板上铺设一层缠绕专用脱模材料，以便固化后的 FRP管段能够顺利的实现脱模操作。
• 但是湿法脱硫后，烟气温度降至50℃-80℃，烟气 湿度加大，导致烟囱内壁腐蚀增大。虽然湿法脱 硫后烟气温度降至50℃-80℃，但是在设计烟囱往 往还要考虑紧急状态无湿法脱硫的温度情况 （150℃）及事故状态温度（近200℃）所以湿法 脱硫烟囱对内腐蚀，耐温均有较高的要求。
电厂米套筒式烟囱施工组织设计
3.4xx电厂240m／7m套筒式烟囱施工组织设计1.工程概况 (2)2.内、外筒施工方案可行性研究 (3)3.施工方案 (4)4.单台组装、改装及拆除 (13)5.施工进度计划 (15)6.总平面布置 (15)7.确保工程质量措施 (17)8.安全技术措施 (19)9.冬期施工措施 (21)[简介]xxxx电厂240／7m套筒烟囱是我国建的第二座同样的高耸构筑物。
外筒为C30级钢筋混凝土结构，筒身高度240m，筒壁厚度为850～250mm，混凝土工程量5200m3。
套筒烟囱采用“内提外滑”同步施工工艺，具有同步施工、安全可靠、保证质量、缩短工期、节约费用等优点。
套筒烟囱以“内提外滑”工艺施工，在进度、质量、安全、成本等控制上，达到国内先进水平，工程质量：实测垂直度偏差18mm，筒壁厚度偏差12mm。
与传统施工方法比较，节约施工费用30万元。
该工程1991年获中建三局科技进步一等奖。
1.工程概况xx电厂套筒式烟囱，外筒为C30级钢筋混凝土承重筒，内筒为排烟筒。
筒身高度246m，出口内径7m，230m标高，±0.00外筒直径21.2m，240m标高处外径11m。
230m～240m内筒呈漏斗型，半径为 3.5～4.5m，外筒壁厚度为850mm～250mm，混凝土工程量为5197m3。
内筒80m标高以下为自承重排烟筒，从内至外，山水玻璃耐酸胶泥砌240mm厚耐火砖，140mm厚水玻璃耐酸陶粒混凝土，水玻璃耐酸胶泥砌120mm厚耐火砖3层组成。
每5m设500×400～600mm（宽×高）水玻璃耐酸陶粒混凝土圈梁一道（即25m段设6道）。
80m标高以上为分段承重排烟筒（25m一段），由支承在外筒牛腿上的16根钢筋混凝土斜支柱（350×350×2100—4900mm）与内筒的钢筋混凝土环梁（100×450m）组成空间体系承担排烟筒重量，从内至外由水玻璃耐酸胶泥砌120mm厚耐火砖，140mm厚水玻璃耐酸陶粒混凝土，60mm厚矿棉板，0.6mm厚塑料钢板4层组成。
1000MW级燃煤电厂双钢内筒湿烟囱设计_张飞龙
第42卷增刊2009年10月武汉大学学报(工学版)Eng ineer ing Jour nal of W uhan U niversity V ol.42Sup.O ct.2009作者简介:张飞龙,男,工程师,从事电力土建结构设计工作,E -mail zhang feilo ng @g .文章编号:1671-8844(2009)S2-0432-041000MW 级燃煤电厂双钢内筒湿烟囱设计张飞龙,张略秋(广东省电力设计研究院,广东广州 510663)摘要:介绍了我国沿海某2@1000M W 燃煤电厂的双钢内筒湿烟囱设计,指出了该烟囱与600M W 级燃煤电厂双钢内筒湿烟囱的不同.指出应重视施工过程中烟囱混凝土外筒的承载力计算,尤其是横风向风振计算,提出了在台风强度大、登陆次数多的沿海地区烟囱施工阶段验算时应注意的问题.对钢内筒结构计算和基础计算给出了一些参考意见.还对湿法脱硫后烟囱钢内筒的几种常用的防腐措施进行了理论分析和经验总结.关键词:1000M W 级燃煤电厂;烟囱;横风向风振;钢内筒;防腐措施中图分类号:T U 233 文献标志码:ADesign of wet chimney with double steel inner silo for1000MW coa-l fired power plantZH ANG Feilong,ZH ANG L eqiu(G uang do ng Electr ic Pow er Desig n Institut e,Guangzhou 510663,China)Abstract:A desig n metho d o f a do uble steel inner silo w et chimney for a 2@1000MW coa-l fired pow er plant in China .s littoral zone is intro duced.The differences betw een this chim ney and the chim ney o f600M W co a-l burning pow er plant are po inted out.During the co nstructio n perio d,the carrying capacity calculation of the concr ete ex ter io r silo,should be paid high -attention to,especially under the transverse w ind vibration.The author advances that in the litto ral zone w here typho on is high -intension and high -frequency,some questio ns should be taken into account dur ing the co nstr uction stag e.The ar ticle offers som e proposals for the steel inner silo calculation and the foundatio n calculation.In addition,this article sums up the ex perience and makes a theoretical analysis about som e co mmo n antiseptic methods for the inner silo after liquid pur ification.Key words:coa-l fired power plant;chimney;transverse wind vibration;steel inner silo;antiseptic methods1 概 述某电厂坐落于广东沿海,100年一遇风压1.0kN/m 2,50年一遇风压0.85kN/m 2,而且台风登陆频繁、强度大.地震设防烈度为7b ,Ò类场地,根据现行国家标准可不做地震验算.该电厂的烟囱采用双钢内筒,内筒直径7.8m,高度240m;混凝土外筒直径19.2~26.2m,高度230m,壁厚300~750mm.烟道开孔标高17.5~35.3m.2 设计内容2.1 外筒运行工况下结构计算该烟囱运行工况(取100年一遇风压1.0kN/m 2进行验算)下几个控制截面的抗弯计算结果详见表1,从表中可以看出,内力由风荷载组合控制.2.2 外筒施工阶段的结构验算在我国,很多火电厂坐落在沿海地区,而我国大部分沿海地区均属于台风的影响范围,且台风强增刊张飞龙,等:1000M W级燃煤电厂双钢内筒湿烟囱设计度大、登陆次数多,一年中有半年的时间属于台风可能产生的时段.以2008年为例,从4月中下旬1号台风登陆我国海南沿海,到10月上旬17号热带风暴登陆我国广东沿海,中间有数次热带气旋先后登陆或影响我国东南沿海.因此外筒施工过程中遭遇大风天气的概率较大,有必要对外筒进行施工阶段的验算.表1几个控制截面的抗弯计算结果截面标高/m 风荷载组合弯矩/(kN#m-1)第1振型横风向风振组合弯矩/(kN#m-1)截面抗力/(kN#m-1)35.3(烟道口上部)141837714358321629915 17.5(烟道口下部)1655466164117519296270189822118456922300524以2008年强台风/黑格比0为例,根据文献[1]所公布的资料,2008年9月24日/黑格比0登陆时中心附近最大风力15级,登陆前后38h内一直保持强台风量级,最大阵风17级,7级大风范围半径达500km,10级大风范围半径达200km.该烟囱正处于/黑格比0200km的影响范围内.据此,并依据国家标准5热带气旋等级6GB/T19201-2006,取12级飓风(换算成风压值约0.85)进行施工阶段的验算.通过试算,当烟囱外筒施工至200m高度时为最不利工况,此时几个控制截面的抗弯计算结果详见表2.从表2可以看出,施工阶段内力由第1振型横风向风振组合控制,并且比表1中相应风荷载组合的内力大了许多.同地区某2@600M W燃煤电厂双钢内筒烟囱,混凝土外筒直径为16.6~24.1m,其计算结果详见表3.从表3可以看出,施工阶段的验算同样是由第1振型横风向风振组合控制,但比运行工况下的风荷载组合的内力则要小,即烟囱外筒筒身截面内力仍然是运行工况下的风荷载组合控制.表2几个控制截面的抗弯计算截面标高/m风荷载组合弯矩/(kN#m-1)第1振型横风向风振组合弯矩/(kN#m-1)截面抗力/(kN#m-1) 19586025931766567252848613050081306290457549201789457178990235.3(烟道口上部)8439491971759197219717.5(烟道口下部)101597323141372314589 0119464126580792658877表3某烟筒控制截面抗弯计算截面标高/m运行阶段验算施工阶段验算风荷载组合弯矩L/(kN#m-1)第1振型横风向风振组合弯矩/(kN#m-1)风荷载组合弯矩/(kN#m-1)第1振型横风向风振组合弯矩/(kN#m-1)451130325712625771010917497 20(烟道口上部)141530886623510118361161651 8(烟道口下部)155905394119111354081282244 0165664099138012199321363418综上所述,同为燃煤电厂双钢内筒烟囱,2@ 1000M W机组与2@600M W机组存在一定的区别,原因在于两者直径相差较大,横风向风振的计算参数也相差较大.2.3烟囱桩基础设计目前,国内对于烟囱桩基础的圆形承台的计算有两种简化方法:一种是将圆形布置的几圈桩简化为线性荷载进行设计,文献[5]即采用了此方法;另一种是将桩承台进行适当调整,按等效天然基础进行设计.第一种方法如果在只有竖向力作用时是比较合理的,但是烟囱底部一般有比较大的弯矩作用,同一圈桩的反力相差非常大,此时就存在线性荷载取值的问题.设计人员通常的做法是取较大反力的几根桩的反力和,再除以其分布的弧长得到线性荷载值.这种方法较大程度地忽略了承台的整体作用尤其是环向作用,该方法过于保守.第二种方法是计算时将承台边缘至最近一圈桩中心的距离取为桩的径向间距的一半,对承台直径进行修正后,再按GB50051-20025烟囱设计规范6中给出的刚性基础计算方法进行计算.在局部抗冲切计算和薄弱截面抗剪计算都满足的情况下,433武汉大学学报(工学版)第42卷该方法是合理的.表4是按两种方法计算出的该电厂烟囱的圆形基础数据,从表中可以看出,两者的工程量相差是非常大的.表4两种方法计算烟囱圆形数据比较基础数据按第一种方法计算按第二种方法计算承台直径/m20.219.2承台埋深/m6 5.5承台最大厚度/m 6.7 4.5承台最小厚度/m 3.2 2.5承台混凝土量/m364424800桩数量/根99902.4自立式钢内筒结构计算时外筒刚度折减系数目前国内对于该系数大多取0.4,但在风压较大的地区,据此所计算出的钢内筒壁厚往往达到40mm以上,这不太合理.根据GB50135-20065高耸结构设计规范66.2.2,进行正常使用极限状态计算时,截面刚度折减系数取0.65.烟囱的设计计算也可参照取值,这样计算出的钢内筒壁厚最大20 mm,这是比较合理的.2.5对套筒式湿烟囱内筒防腐设计的几点看法目前我国湿法脱硫后烟囱钢内筒防腐方式主要有3种:钛-钢(Q235)复合板、泡沫玻璃砖或陶瓷玻化砖+普通钢(Q235)板、专用防腐涂料+耐酸钢板.众所周知,钛-钢复合板防腐方法是利用钛表面致密的氧化层进行防腐,本身的防腐效果非常好,缺点是造价非常昂贵.但该防腐方式还有一个缺点,即电偶腐蚀往往被忽视.钛-钢复合板中钛板的厚度非常薄,一般为2 ~3mm,对钛板的焊接要求非常高,焊接时容易使钢内筒内表面出现铁元素(多以Fe2+存在)裸露,同时烟气中含有的氢氟酸对钛板形成点腐蚀亦容易使铁元素裸露,由于铁(Fe2+)的电极电位为-0.44V,氧化钛(钛通常以氧化物形式存在)的电极电位为0.1V,两者相差0.54V,在湿润状态下相当于处于稀硫酸溶液内,不可避免地发生电偶腐蚀,加速腐蚀速度,形成穿孔.泡沫玻璃砖或陶瓷玻化砖+普通钢(Q235)板防腐方法的优缺点也是众所周知的,据最近的调研情况发现,国内某些烟囱钢内筒出现了比较严重的穿孔、酸水泄露问题,原因主要是由于施工质量的问题,部分砖与砖之间、砖与钢筒壁之间的浆体不饱满,造成酸液汇集,持续腐蚀钢筒壁形成穿孔.因此,采用此防腐方案时,施工质量显得尤为重要,笔者认为业界应尽快形成相关的施工标准.专用防腐涂料+耐酸钢板防腐方式的造价比较适中.在国内有多家生产专用防腐涂料的企业,但其产品使用经验尚比较少,防腐效果有待检验.耐酸钢产品品质近几年有比较大的提高,从试验数据看,其防腐效果比较理想.但可供选择的产品种类稀少,生产厂家非常少,供货周期比较长.玻璃钢烟囱内筒目前在我国电力行业鲜有应用,但在化工行业应用较多,在美国电力行业的应用也比较多.美国20世纪70年代建造的玻璃钢烟囱内筒经过30多年的使用,至今状况良好.近几年,玻璃钢烟囱内筒在北美地区电力行业的应用得到了非常快速的增长,截至到2008年,在湿法脱硫系统后的烟囱中,90%采用了玻璃钢烟囱内筒方案,从其在美国的使用经验看,玻璃钢烟囱内筒的防腐效果非常理想.从表5可以看出,采用玻璃钢烟囱内筒的造价比较适中,因此,采用玻璃钢烟囱内筒是值得进一步研究和推广的,其在燃煤电厂的应用前景也是十分广阔的.表5单个直径7.8m的烟囱内筒造价估算防腐措施钛-钢复合板泡沫玻璃砖或陶瓷玻化砖+普通钢(Q235)板专用防腐涂料+耐酸钢板玻璃钢内筒造价/万元20001200120015003小结1)在台风强度大、登陆次数多的沿海地区,对于1000M W级燃煤电厂的大直径烟囱,进行外筒设计时,不能简单沿用原600MW级燃煤电厂烟囱外筒的设计经验,而应该获取足够的气象资料,并对其进行充分分析,采取合理的风压值对整个施工阶段进行验算,尤其应注意横风向风振的计算,保障外筒结构安全.2)烟囱桩基础的圆形承台的计算可采用等效天然基础的简化计算方法.3)自立式钢内筒结构计算时外筒刚度折减系数可取0.65.4)套筒式湿烟囱内筒防腐方案的选定,应充434增刊张飞龙,等:1000M W级燃煤电厂双钢内筒湿烟囱设计分考虑防腐效果、施工水平和造价等各个因素,可积极尝试玻璃钢烟囱内筒.参考文献:[1]广东省人民政府应急管理办公室.2008年强台风/黑格比0防御工作案例分析[R].广东省应急网,2009.[2]中国气象局上海台风研究所.西北太平洋热带气旋最佳路径数据集.中国台风网,2009.[3]G B/T19201-2006,热带气旋等级[S].中国标准出版社,2006..[4]牛春良.烟囱工程手册[M].北京:中国计划出版社,2004..[5]姚奕,陈卫,周匡营.烟囱桩支圆板基础的/环梁法0设计方法[J].广州大学学报(自然科学版),2002.435。
火电厂240米烟囱钢内筒及平台施工方案
火电厂240米烟囱钢内筒及平台施工方案一、项目背景火电厂作为能源行业的重要组成部分，其烟囱作为设备之一，发挥着关键的排烟排放功能。
钢内筒及平台是烟囱的重要组成部分，承担着支撑和维护作用，必须具有良好的结构稳定性和耐用性。
二、施工方案1. 钢内筒施工流程•准备工作：搭建施工架，清理施工区域，确保安全通道畅通。
•钢结构安装：采用在地面预制钢结构，然后逐层安装到指定位置。
•焊接：对焊接部位进行打磨、除锈处理，采用焊接工艺进行连接。
•涂装：对焊接完成的钢结构进行防腐处理和喷涂，确保耐久性和美观性。
•验收：对钢内筒的安装进行验收，确保符合设计标准。
2. 平台施工流程•支撑搭设：搭建起一定高度的支撑结构，作为平台的基础。
•平台铺设：将预制好的钢板逐块铺设在支撑结构上，满足设计要求。
•栏杆安装：安装平台的栏杆及护栏，确保工作人员安全。
•涂装：对平台进行喷涂，保护钢结构不受腐蚀。
•验收：对平台的结构和安装进行验收，确保安全可靠。
三、施工安全措施1. 安全标识•在施工现场设置明显的安全标识，指示出紧急出口、禁止通行区域等。
•为施工人员配备必要的安全装备，包括安全带、安全帽等。
2. 安全守则•严格遵守施工现场的操作规程，杜绝违章操作。
•在高空作业时，必须佩戴安全带并进行固定。
3. 灭火设备•在施工现场设置灭火器材，以备发生火灾时迅速扑灭。
四、施工效果评估1. 结构稳定性•经过施工完成后，通过专业检测设备对钢内筒及平台的结构稳定性进行评估，确保安全性。
2. 耐用性验证•对涂装的耐腐蚀性进行测试，以验证其在各种环境条件下的使用寿命。
五、总结火电厂240米烟囱钢内筒及平台施工是一项需要高度专业性和安全性的工程，通过严格的施工流程和安全措施，确保整个施工过程顺利进行，最终达到设计要求的效果。
火电厂钢内筒烟囱气顶装置设计
除 封头 及钢 内筒 组装 底座一 钢 内筒就 位 固定 一 烟道 口 开孔一 分 片拆 除气 顶装置一 拆 除临时承 重钢梁 。
３工 艺特 点
（） 工艺 以压 缩 空气 为 动力 ， １该 把组 装 过 程 中的钢 内筒 自身转化 为顶 升 工具 ， 因此 大量 节约起 重机 具的装 备 费用 ， 而气 源装置 仅需 ２ ３台空 气压缩 机 ， ～ １台罗茨鼓
向轮安 装一 空压机 、 气罐 及管 路系 统安装一 气顶 操作 储
柜 安装 一 调试一 逐层 气 压顶 升一 逐 层止 晃 点安 装一 拆
（． ３０ ｍ）装 上 一 个密封 用 的封 头 ，这 样构 成一 个 敞 口的 “ 缸体 ”把 它 套在 粗细 圆柱体 构 成 的“内底 座 ” 周 。 气 ， 外 内底座 的底部 是一 块钢板 ， 钢板 实 际就 是钢 内筒 的底 此
板 ， 牢 固而 准确 固定在 钢 内筒基础 上 。 内底座 的粗 细 它 圆柱体 即相当 于“ 塞 ” 活 塞杆 ” 粗细 体上有 特制 的 活 与“ ， 密封环 相 当于“ 塞环 ” 这样在 密封 环 以上 、 头 以下 ， 活 。 封 钢 内筒 所包 围的范 围内构成 一个密 闭腔 （ 气室） 用罗 兹 。 鼓 风机 和空压 机给 气室 充气并 加压 ， 制气 室 内的压 力 控
５２计算 公式 ．
设 计温 度下 圆筒 的计算 厚度 按下 式 计算 ， 公式 的适
直 接影 响 。
范 的工艺流 程来 进行 ，否则难 以保 证安 装 的实际 效果 。 目前 ，国 内钢 内筒 烟 囱气 顶装 置 的基本 工艺流 程为 ： 烟 囱外 筒壁 及 内部 各层 钢平 台安装 完 毕一 制作 内筒 项段
密 封用 的封头 及 内底 座一 烟 囱外 筒 顶部 临 时承 重钢 梁 及 导 向滑轮 系 统安 装一 卷 扬机 牵 引系 统安 装一 内密 封 底座 安 装就 位一 组 焊平 台及 吊装运 弧 形钢 板 的 螺旋 轨
玻璃钢内筒制作施工方案
目录1、工程概况 (1)2、依据文件及标准 (3)3、开工条件和准备 (4)4、施工组织机构 (5)5、施工方法、程序和内容 (6)6、质量保证措施 (10)7、安健环措施 (12)8、应急预案 (15)9、附录 (16)1、工程概况1.1工程介绍本期建设3台220t/h高温超高压循环流化床锅炉。
本项目机组硫采用SNCR+SCR耦合脱硝—电袋除尘—湿法烟气脱硫—湿式除尘工艺进行烟气净化改造，设蒸汽-烟气加热系统（SGH）。
处理后的烟气烟温最高为95℃。
脱硫湿烟气的腐蚀类型包括硫酸、亚硫酸、盐酸、氢氟酸等，烟气等级为强腐蚀性。
本工程烟囱结构为套筒形式，外筒为钢筋混凝土，由于脱硫系统的运行，湿烟气将对混凝土烟囱造成腐蚀、开裂、渗漏现象，为适用脱硫湿烟气的使用条件，内筒设计采用耐腐蚀玻璃钢结构，以满足脱硫系统运行状态下烟气介质环境，本工程所设计的玻璃钢内筒烟囱在烟气温度95℃的的条件下长期稳定工作（设计时按105℃考虑）.本项目采用单内筒结构，即在方形混凝土烟囱内部安装一个玻璃钢烟囱内筒.玻璃钢烟囱内筒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.烟囱内筒在底部弯管的最低处设有冷凝结露液收集及排放系统，防止排烟内筒体系中的烟气冷凝结露液通过内烟道流淌到内外烟道连接处的膨胀伸缩节中，供方应详细叙述具体实施方案。
在烟囱上部合理的位置布置止晃平台，并设有防雨罩，雨水可以通过平台上的集液盘及排水管排出。
在玻璃钢烟囱顶部应设有避雷系统,避雷系统接入混凝土烟囱顶部的避雷系统。
玻璃钢排烟囱初步设计防腐层厚度2。
5mm、结构层厚度19mm、抗老化层厚度0。
5mm，平均总厚度22mm。
1.2FRP排烟内筒工艺设计特点日极端最高气温：40.2℃日极端最低气温：—14。
4℃年平均气温：16.1℃年平均气温最高：17。
7℃日平均气温最低：15.5℃极端最小相对湿度:12％历年平均相对湿度：82％年平均降雨量：1441.2mm最大风速：34m/s年平均风速：1.6m/s全年主导风向:E多年平均气压:1015。
玻璃钢烟囱初步设计方案
4500X120000玻璃钢烟囱初步设计方案一、玻璃钢烟囱的特点随着我国环境保护的不断深入，各种锅炉、窑炉、焚烧炉等设备都必须达到排放标准。
因此，相关设备必须配备尾气处理设施，这将对尾气排放的最后一个设备——烟囱产生一定的影响，尤其是在腐蚀性方面。
传统材料已经不能满足这一要求。
玻璃钢作为一种新材料，在各个行业逐渐兴起，尤其是在环保行业。
近年来，玻璃钢烟囱不断出现，高度和口径不断增加。
而且应用效果非常理想，其优越的性能是其他材料无法比拟的。
下面简单介绍一下玻璃钢烟囱的特点:1出色的耐腐蚀性众所周知，传统烟囱的耐腐蚀性较差，尤其是经过洗涤处理后的尾气，对烟囱的腐蚀更加严重，所以良好的耐腐蚀性对于烟囱的使用非常重要。
玻璃钢是一种高分子复合材料，耐大部分酸、碱、盐，能在酸碱交替的条件下长期使用，耐高温。
正常情况下可在120℃下长时间工作，最高可达220℃。
2强设计性玻璃钢的主要原材料种类很多，成型工艺也多种多样。
因此，玻璃钢材料本身具有很强的可设计性，可以根据不同的使用条件进行设计，包括原材料的选择、制造工艺的确定、安装方式等，从而合理有效地制造和安装产品。
3安装方便玻璃钢的材料密度小，重量轻，安装非常方便，施工现场基本不需要架设支架。
而且工期很短，比传统的烟囱制造方式缩短了近一半的工期。
而且玻璃钢烟囱不存在防腐处理的问题，避免了二次施工，施工难度大大降低。
4卓越的产品性能玻璃钢产品比强度高，完全可以满足烟囱所需的各种力学性能要求。
此外，按照设计在外部设置了钢塔保护架，可以更好地满足各种气象条件下的正常使用。
同时玻璃钢制品的表面光洁度很高，大大降低了烟气运行的阻力，所以玻璃钢烟囱的直径比传统烟囱小。
5低成本高效益。
玻璃钢烟囱在施工中不需要防腐处理，整体设计优于传统烟囱，工期短。
同时，突出的耐腐蚀性增加了烟囱的使用寿命，轻质使得烟囱的基础比其他烟囱小得多。
这些因素决定了玻璃钢烟囱的成本低于传统烟囱。
本工程为5×100t/h锅炉机组的配套烟囱。
电厂烟囱钢内筒施工方案一
电厂烟囱钢内筒施工方案一一、项目背景想起那天在电厂项目会议上，老板把目光投向我，说：“这烟囱钢内筒施工方案，就交给你了。
”那一刻，我明白，这是对我的信任，也是对我的挑战。
二、工程概况电厂烟囱钢内筒，高度150米，直径8米，采用Q345钢材制作。
施工地点位于我国某地，地理位置较为偏远，交通不便。
施工环境复杂，需要充分考虑安全、环保等因素。
三、施工准备1.人员准备：组织施工队伍，包括项目经理、技术负责人、施工员、安全员等，确保人员到位、职责明确。
2.材料准备：提前采购Q345钢材、焊接材料、防腐材料等，确保材料质量符合国家标准。
3.设备准备：准备吊车、焊接设备、检测设备等，确保设备性能良好。
4.施工方案审批：将施工方案提交给相关部门审批，确保施工安全、合规。
四、施工步骤1.施工前期（1）对施工现场进行实地考察，了解地形地貌、交通状况等。
（2）对施工人员进行安全教育和技术培训，确保施工安全。
2.钢内筒制作（1）按照设计图纸，制作钢内筒的各个部件。
（2）采用二氧化碳气体保护焊进行焊接，确保焊接质量。
（3）对焊接部位进行检测，确保焊接质量合格。
3.钢内筒安装（1）利用吊车将钢内筒分段吊装至施工现场。
（2）采用高强度螺栓连接钢内筒各段，确保连接牢固。
（3）对钢内筒进行垂直度检测，确保安装精度。
4.钢内筒防腐（1）对钢内筒进行除锈处理。
（2）涂刷防腐涂料，确保防腐效果。
5.施工后期（1）对施工现场进行清理，确保环境卫生。
五、施工安全措施1.建立健全施工安全管理制度，明确各岗位职责。
2.对施工现场进行安全巡查，发现问题及时整改。
3.施工人员佩戴安全帽、安全带等防护用品。
4.设置安全警示标志，提醒施工人员注意安全。
5.对施工现场进行定期检查，确保设备、材料安全。
六、施工进度安排1.施工前期：15天2.钢内筒制作：30天3.钢内筒安装：45天4.钢内筒防腐：15天5.施工后期：10天总计：115天七、施工成本预算1.人员成本：100万元2.材料成本：200万元3.设备成本：150万元4.其他费用：50万元总计：500万元八、施工验收1.钢内筒制作验收：检查焊接质量、防腐质量等。
玻璃钢(FRP)烟囱内筒施工工艺探讨
由大型微机控制缠 绕机 带动 专用模 具转 动来 完成 产 品的纤 维毡铺覆 、 纤维 纱缠绕 、 向布缠绕 、 轴 纤维纱喷射等制作 步骤 。
２ ３ ２ Ｆ Ｐ烟囱内筒的结构组成及厚度 ． ． Ｒ Ｆ Ｐ烟囱内筒的顶部暴 露在 大气 环境 中 的管 段外 表 面层含 Ｒ
有抗紫外线剂 、 抗老化 剂等 助剂 ； ＲＰ烟 囱内表 面 为 ２ ５ ｍｍ 的 Ｆ ．
・
１４ ・ ４
第３ ６卷 第 ２ ７期 ２０ １０年 ９ 月
Ｓ ＨＡＮＸｌ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲｔ
山 西 建 筑
Ｖ０． ６ ＮＯ． ７ １３ ２ Ｓ ｐ． ２ １ ｅ ００
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ ．１４０ １０ —８ ５ ２ １ ）７０ ４ ．２
２ ３ Ｆ Ｐ主体 管段 的制 作 方案 ． Ｒ
２ ３ １ Ｆ Ｐ烟囱内简的现场制作 ． ． Ｒ
时的对 因为环境温度 的变化 引起 的凝胶 时间 的影 响做 出相应 的 固化树脂体系进行改变 。 ５ Ｆ Ｆ烟囱外表层 的制作 。外 保护层 由表 面毡 及树脂 胶衣 ）Ｒ 组成 ， 树脂 胶衣 中加 入抗 老化 剂 和 紫外 线 吸 收 剂 ， 脂 含 量达 树 ９ ％以上 ， 到保护结 构层 的作 用 ， ０ 起 延长设备 的使用寿命 。 ６ Ｆ Ｐ烟 囱首段的保温及耐候处理 。外保 护层 ， ）Ｒ 主要 由表 面 毡和加入抗老化剂和紫外线 吸收剂 的树脂缠绕成 型 ， 树脂含量 达
玻 璃 钢 （ ＲＰ） 囱 内 筒 施 工 工 艺 探 讨 Ｆ 烟
李维 旺
摘 明， 最后 阐明 了玻璃钢 内筒效益及 应用前景。
关键 词 ： 煤 电 厂 ， 囱 ， 璃 钢 内筒 燃 烟 玻 中 图分 类 号 ： Ｕ７ １ ２ Ｔ ６ ． 文献标识 码 ： Ａ
套筒钢烟囱的设计要素
套筒钢烟囱的设计要素套筒钢烟囱是一种相对较新的烟囱形式，它是由多层套筒构成的。
套筒钢烟囱一般由多个独立的钢筒套装而成，这样的设计可以分割烟气流，从而提高烟气排放效率。
本篇文章将从套筒钢烟囱的构成、设计要素、使用方法、维护和保养等方面介绍套筒钢烟囱的设计要素。
套筒钢烟囱的构成套筒钢烟囱一般由上、中、下三层套筒组成，每层套筒之间要进行密封处理，主要用于以下几个方面：1.防止烟气排放不畅。
套筒钢烟囱的设计是为了优化烟气排放流程，如果套筒之间漏气，就会影响整个烟气排放效果。
2.节约能源。
烟气在套筒中运行时，可以通过烟气流动时的交替热交换来实现二次利用，从而达到节能的目的。
3.错位排列设计。
套筒钢烟囱的错位排列设计，可以增加烟气流动的扰动程度，提高烟囱管壁的换热系数和烟气流动阻力，使烟气更容易排放。
套筒钢烟囱的设计要素1.套筒钢烟囱的高度应当符合国家相关规定，同时还要考虑实际应用时所需的高度。
2.确定套筒和套筒之间的间距。
间距的大小直接影响烟气排放效率，一般间距应该在20-30cm之间。
3.确定套筒数量。
套筒数量的确定要根据实际应用情况来确定，建议在3-5个左右。
4.确定套筒的直径和材料。
钢材是套筒的主要材料，根据设计要求选择合适的直径和厚度，大多数情况下，套筒的直径应该在1-2m之间。
5.确定烟囱的开口位置和大小。
烟囱的开口位置和大小需要根据实际情况进行选择，在烟囱的顶部安装防雨凌、风帽等。
6.确定支撑结构。
套筒钢烟囱的支撑结构需要选择合适的材料和方式，以保证烟囱的稳定性和安全性。
7.进一步考虑风速、烟气温度、烟气流量等参数。
这些参数会对套筒钢烟囱的设计产生影响，需要在设计时进行综合考虑。
套筒钢烟囱的使用方法套筒钢烟囱的使用方法相对简单，在使用之前需要进行安装和调试工作，主要包括以下几个步骤：1.安装套筒和支撑结构。
2.进行密封处理。
由于套筒的设计需要进行密封处理，因此需要进行密封工作，确保套筒之间不会漏气。
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第40卷增刊2007年10月武汉大学学报(工学版)Engineering Journal of Wuhan University Vol.40Sup.Oct.2007作者简介:杨小兵(19782),男,工程师,主要从事电力土建结构设计工作.文章编号:167128844(2007)S120451204燃煤电厂玻璃钢内筒套筒式烟囱设计杨小兵1,田树桐1,马 申1,张大厚2(1.北京国电华北电力工程有限公司,北京 100011;2.中冶集团建筑研究总院,北京 100088)摘要:为达到环保要求和节省成本,燃煤电厂常采用湿法脱硫不上GGH 工艺.文章基于作者设计的国内首座大型玻璃钢内筒套筒式烟囱(180/Φ6.6m ),从结构总体布置、计算模型简化与计算、FRP 内筒结构设计、铺层与材料设计、试验验证、连接构造等方面系统的阐述了玻璃钢烟囱的设计方法,并对需要注意的问题进行了重点说明.可供有关工程技术人员参考.关键词:燃煤发电厂;湿烟囱;玻璃钢;防腐;结构设计中图分类号:TU 233 文献标志码:ADesign of chimney with FRP Liners in coal 2f ired pow er plantYAN G Xiaobing 1,TIAN Shutong 1,MA Sheng 1,ZHAN G Dahou 2(1.North China Power Engineering (Beijing )Co.Ltd.,BeiJing 100011,China ;2.Central Research Institute of Building and Construction ,MCC ,Beijing 100088,China )Abstract :In order to protect environment and save co st ,The wet desulf urization wit hout GGH Process is always adopted in coal 2fired power plant.Based o n t he first large chimney wit h FRP Liners (180/Φ6.6m )designed by t he aut hors ,t he design met hod of t he fiberglass reinforced plastics (FRP )chimney is systematically elaborated from t he general st ruct ure layout ,simplification and calculation of t he mat he 2matical model ,design of FRP liners ,t he design of ply and materials ,test verification ,connection con 2struction etc.Also ,t he problems needing attention are explained in detail .The design met hod can be used for reference.K ey w ords :coal 2fired power plant ;wet chimney ;FRP ;st ruct ure design 当前普遍采用的湿法脱硫不加装烟气加热系统工艺,使排入烟囱的烟气温度在50℃左右,湿烟气在烟囱内结露形成冷凝酸液,对烟囱的腐蚀性大大加强,给烟囱结构型式和内衬材料防腐性能提出了更高要求.笔者在华能某电厂二期机组脱硫改造工程中,进行了180/Φ6.6m 整体缠绕式玻璃钢内筒套筒式烟囱的设计尝试.1 烟囱结构总体布置玻璃钢(Fiberglass Reinforced Plastic ,玻璃纤维增强塑料,缩写为FRP )是由增强材料玻璃纤维和基体树脂组成的复合材料,其特点是轻质、纤维方向强度高、刚度小.玻璃钢的密度介于1500～2000kg/m 3,为普通碳钢的1/4～1/5,比普通混凝土略低.玻璃钢的弹模较低,为3～30GPa ,是一般结构钢的1/100～1/10.包括玻璃钢在内的各种复合材料被广泛用于结构加固、组合结构、大跨和空间结构中[1].玻璃钢内筒一般分节在现场缠绕加工,缠绕时在环向或螺旋方向采用缠绕纱,轴向采用单向布增强,安装时再将各节手糊连接,节点处轴向抗拉强度往往难以保证,因此,结构布置时应尽量避免玻璃钢内筒轴向承受较大的拉力.考虑到以上特点,较高的玻璃钢内筒不宜采用整体自立式和整体悬武汉大学学报(工学版)2007挂式.在本文实例工程中,玻璃钢内筒全高约160m ,顶标高180.00m ,分4段支承于内外筒的钢结构平台,底部不落地,各段高度依次为15、50、50和45m.各段每25m 设1层止晃平台,各段之间设膨胀节.烟囱结构布置见图1.图1 烟囱布置图2 玻璃钢内筒设计目前,国内已有成熟的玻璃钢材料试验标准,一些定型产品如压力容器、水箱、撑杆等也有相应的技术标准,在结构设计方面,可以参考化工行业的标准《玻璃钢化工设备设计规定》(H G/T 2069621999)[2],具体到燃煤电厂烟囱,则可以参考美国试验与材料学会的标准ASTM D 5364293[3]或其他国外标准.2.1 荷载导算及内筒结构计算内筒恒载包括玻璃钢筒体、外表面保温及加强圈等附属构件,换算到玻璃钢筒体,其等效容重可按23kN/m 3考虑.除结构自重外,还应根据运行条件,适当考虑内筒内表面积灰荷载.积灰荷载可按整个内表面积灰7.0kg/m 2考虑.2.2 内筒结构计算玻璃钢内筒的内力计算与钢内筒相同,应考虑温度、环向压力、自重、水平烟道推力及外筒的影响.外筒影响按变形协调计算外筒在风、地震、地基倾斜、日照温差等作用下平台节点处强制位移引起内筒各截面的内力.计算及工况考虑可以按照相关烟囱规范[325]计算.烟囱环向压力计算可参考文献[5]第6.3.4条.玻璃钢内筒本身的计算包括如下几个方面:(1)振动控制.玻璃钢内筒的自振频率应满足下列条件[3]:f =λ2πr 0.007E bθg γ(1-μ2)≥2(1) (2)筒身强度计算.FRP 结构性能参数受产品配方、成型工艺及条件、使用环境等众多因素影响,相关参数变异性很大,国内对其强度计算一般根据经验取一个较大的安全系数(7～15),按允许应力法来验算.ASTM D 5364293[3]基于美国规范,给出了基于概率极限状态设计方法的分项系数设计表达式.(3)筒身加强圈计算.为保证FRP 内筒的整体稳定及确保筒身出现极限正/负压时内筒环向承载力,FRP 内筒一般设置等间距(L )环向加强圈.文献[3]规定L 不大于1.5倍内筒直径和8m 中的较小值.文献[5]则对钢内筒规定加强圈最大间距为1.5倍内筒直径和7.5m 中的较小值.对一般电厂烟囱,加强圈间距可取为4～6m.加强圈的截面根据烟囱在负压时稳定计算和正/负压时承载力计算确定.计算时注意弹模也应视同材料抗力考虑折减系数.2.3 内筒铺层及材料设计根据FRP 内筒承载力计算,提出FRP 应该满254 增刊杨小兵,等:燃煤电厂玻璃钢内筒套筒式烟囱设计足的结构性能参数,再根据目标参数进行FRP 铺层设计.铺层设计应充分考虑到材料性能和加工成型条件.内筒设计时,根据烟囱的运行条件,对国内外主要树脂和玻璃纤维产品进行了综合比较,最后对玻璃钢内筒主要构件的树脂采用ASHLAND 公司DERA KAN E 470H T 2400耐高温环氧乙烯基酯树脂,增强材料则根据需要和成型工艺采用ECR 型玻璃纤维短切毡、面毡、单向布和缠绕纱.成型根据构件形状采用现场缠绕或糊制.本文实例工程FRP 筒壁各层构成和要求如下(详见图2).图2 FRP 筒壁铺层结构(1)防腐蚀隔离层:DERA KAN E 470H T 2400环氧乙烯基酯树脂,MC (ECR )45021040型短切毡3层糊制,总厚度不小于2.5mm.防腐隔离层内侧应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.(2)结构层:D ERA KAN E 470H T 2400环氧乙烯基酯树脂,增强材料为DW (ECR )4302630单向布、ECR469L 224002D 缠绕纱,总厚度不小于16mm.制作时采用轴向单向布和环向缠绕纱交替布置的方式进行.结构层中玻璃纤维含量按重量计应在55%～70%之间.(3)外保护层:DERA KAN E 470H T 2400环氧乙烯基酯树脂,增强材料为MC (ECR )45021040型短切毡1层,厚度约0.3～0.8mm.FRP 材料的导热系数约为0.2～0.4W/(m ・K ),保温性能比珍珠岩和玻璃棉等保温材料差很多,但略优于轻骨料混凝土,可根据温度计算确定是否需要设置外保温层.2.4 FRP 内筒连接设计本文实例工程内筒采用分段自立式,在每段FRP 内筒底部设置支承圈,通过钢结构平台上的12个支点将荷载传至外筒上.设计时应通过计算确保支承圈的刚度.在每段支承点的下侧设置膨胀节,膨胀节既要密封,确保在极限正/负压下不至破坏,又要能在竖向自由滑动,滑动行程根据温度计算确定.玻璃钢热膨胀系数在0.7～6×10-5/℃,最大可达混凝土和钢材的5倍.文献[6]对分段布置的钢内筒烟囱,建议滑动行程在计算的基础上增加30%的余量.膨胀节构造详见图3.图3 膨胀节构造3 需要注意的问题(1)FRP 耐温耐老化性能.FRP 在低温下有优异的耐腐性能和结构性能,但随着温度的升高,其结构性能衰减很快.一般玻璃钢不能在高温下长期使用,如聚酯玻璃钢在40～50℃以上,环氧玻璃钢在60℃以上强度就开始下降.ASTM 规范适用的温度范围为正常运行温度不高于93℃、短时异常高温不高于121℃.文献[2]对耐温性能较好的乙烯基酯不饱和聚酯玻璃钢最高设计温度为120℃.在设计中,当环境温度可能超出常规适用范围时,应选用耐高温的树脂材料,并根据高温试验对FRP 材料抗力作更多的折减.由于FRP 材料性能的变异性,每个工程只有在成型后才有确定的参数,因此,应采用与FRP 筒身等条件下的试件进行高温性能测试,并据此对FRP 烟囱进行核算.采用DERA KAN E 470H T 2400环氧乙烯基酯树脂缠绕制作的FRP 铺层典型的高温性能曲线见图4.一般FRP 材料在长期使用过程中会出现光泽减退、颜色变化、树脂脱落、纤维裸露、分层等老化354武汉大学学报(工学版)2007图4 FRP温度性能曲线现象,严重影响到FRP结构的耐腐性能和结构性能.因此,FRP材料选用时,应选用有成熟使用案例的品质好的树脂材料.(2)FRP烟囱的施工质量控制.烟囱的各项性能很大程度上取决于施工质量,包括材料的贮存、使用、成型工艺、固化等.因此,必须在FRP烟囱整个加工安装过程建立全过程质量保证体系,严密组织,认真实施.4 结 语通过这次尝试,笔者觉得还有较多问题有待解决:(1)应探索包括结构设计、材料选用、工艺设计、安装设计在内全过程设计和质量保证体系.FRP烟囱设计涉及到复合材料、结构设计和施工等各方面的问题,设计单位和FRP材料加工单位相关各方应密切配合,互为依托,建立全过程设计体系,确保FRP烟囱的安全性和耐久性.(2)对FRP烟囱的理论研究和工程实践有待加强.FRP复合材料作为一种新型的高性能材料,和传统的建筑材料相比在某些方面有着独特的优势,在电力行业的应用前景十分广阔,我们应加强研究和尝试,不断开拓设计的新思路,探索更优的设计产品.参考文献:[1] 叶列平,冯 鹏.FRP在工程结构中的应用与发展.土木工程学报,2006(3):24236.[2] H G/T2069621999玻璃钢化工设备设计规定.[3] D5364293(Reapproved2002).Standard Guide forDesign,Fabrication,and Erection of Fiberglass Rein2 forced Plastic Chimney Liners with Coal2Fired Units.[4] G B5005122002烟囱设计规范.[5] Q/D G12T00122006多管式钢内筒烟囱设计导则.[6] pr EN1308426:1999Free2standing industrial chim2neys2Part6:Steel liners2Design and execution. [7] 玻璃钢与玻璃钢制品新技术、新标准及工程应用技术实用手册.吉林:银声音像出版社,2004.454。