火力發電廠脫硫方式改變相應煙囪改造技術研究

李忠生

摘 要：為滿足國家對火力發電廠煙氣排放的要求，煙氣脫硫方式發生不斷的變化。不同的脫硫方式對煙囪本身帶來極大的影響，煙囪改造已經成為現階段常見的工程現象。本文通過對具體工程實例分析，以脫硫方式由半干法脫硫改為濕法脫硫對煙囪影響分析，進而根據實際情況采用合理的施工方案與方法，對煙囪本身進行改造。通過對實際工程的分析，得出了煙囪改造工程切實可行的技術方法，為以后同類工程提供可行的改造技術與施工經驗。

關鍵詞：煙囪；脫硫方式；改造技術；APC雜化聚合物防腐

隨著社會生產力的發展和人們生活質量的提高，人們對環境質量愈來愈關注，對火電廠也提出了更高的環保要求。愈來愈多的電廠將視其煤質情況和環保要求對煙氣進行脫硫處理，甚至于進行脫硝處理。煙囪是火電廠必不可少的重要設施，隨著脫硫脫硝技術的運用，使處理后的煙氣溫度和煙氣成分與過去相比發生了變化，原有煙囪不能滿足處理后的煙氣腐蝕要求，原有煙囪改造已經在工程中常見。但是，現有施工技術并不成熟，本文通過工程實例介紹，旨在為煙囪改造工程提供一定的參考。

1 工程概況簡介

本工程為新建一座210m鋼筋混凝土煙囪，筒身零米內壁直徑為20.18m，筒身出口內壁直徑為7.3m。該工程原設計煙氣脫硫采用半干法脫硫除塵一體化方式，煙囪內襯及隔熱層合二為一，采用新型的超輕質防腐隔熱材料“BSJ-Y2”耐酸整體澆注料。由于脫硫方式由原來的半干法脫硫改為濕法脫硫。濕法脫硫過程中產生強腐蝕性煙氣。根據《火力發電廠土建結構設計技術規程》DL5022-2012中第8.4.1條的規定：“當排放強腐蝕性煙氣時，宜采用套筒式或多管式煙囪。”本工程將采用套筒式煙囪，因原有鋼筋混凝土煙囪外筒已施工完畢，故需對原有煙囪外筒進行改造已達到鋼套筒施工要求。改造內容分別為灰斗平臺拆除，鋼內筒基礎及頂升設備基礎開挖及回填，外筒開鑿人孔，鋼爬梯及新增平臺、213m直徑6.3m鋼內筒和鋼內筒防腐施工。

2 煙囪改造技術的研究

2.1 施工總體規劃

先組裝施工平臺、然后進行煙囪外筒改造（從上至下逐層施工）、拆除原有灰斗平臺、最后進行鋼內筒基礎施工及鋼內筒和鋼內筒防腐施工。

2.2 關鍵施工技術流程

施工平臺組裝→鋼筋混凝土煙囪筒壁鉆孔植筋→170m處鋼內筒止晃鋼梁安裝→125m處鋼內筒檢修平臺安裝→125m-80m旋轉鋼梯安裝→80m處鋼內筒檢修平臺安裝→80m-40m旋轉鋼梯安裝→40m處鋼內筒檢修平臺安裝→40m-10m旋轉鋼梯安裝→施工平臺拆除→滿堂紅腳手架搭設→灰斗平臺拆除→鋼內筒基礎施工→煙囪混凝土筒壁（209.70m處）鉆孔植筋→鋼內筒止晃鋼梁安裝→鋼內筒頂升→鋼內筒頂升裝置拆除→鋼內筒防腐施工吊梁安裝→鋼內筒防腐施工吊籃安裝→鋼內筒噴砂除銹→鋼內筒GDAPC雜化聚合結構層底涂、結構層、面層噴涂施工。

2.3 鋼內筒防腐技術研究

針對近年來我國脫硫煙囪防腐出現的問題，消化創新世界先進的防腐技術及分析我國煙囪運行特點，采用能夠滿足目前國內煙囪防腐的GDAPC（AHPCT）雜化聚合材料技術（A Hybrid Polymeric Construction Technology）。GDAPC雜化聚合結構層技術十分適合脫硫煙囪防腐改造。

GDAPC雜化聚合結構層的特點：

耐強腐蝕：雜化聚合材料是具有高交聯密度的環狀立體網狀結構，致密的雜化聚合物網絡結構使雜化聚合物結構層具有極低吸水（酸）率和高抗滲性，有效抵制高溫硫酸的腐蝕破壞。吸水率小于0.3%，水蒸汽滲透系數小于5.0×10-14（g·cm/cm2·s·Pa），能長期耐-50℃～180℃、1%～50%濃度的硫酸液或酸汽的腐蝕破壞。

高強度和抗沖刷：有機-無機雜化聚合物分子鏈上的無機元素使雜化聚合物結構層具有高強度和抗沖擊（刷）的特性，它可耐高溫煙氣沖刷，且耐磨性小于35mg（1000r）。

耐高溫和抗溫變：雜化聚合結構層的玻璃化溫度高達200℃；180℃時彈性模量仍高達5.7GPa。雜化聚合材料的高韌性和高粘結強度能適應煙囪擺動和溫差變化而產生的形變，防腐內襯材料不開裂，不脫落，所有內襯材料均保證不會受到損傷而保持正常工作。完全可避免應力集中造成雜化聚合結構層的破壞現象。雜化聚合結構層經過-30℃～80℃～180℃反復冷熱交變后仍能保持很好的結構強度和耐蝕性能。

與基體高粘結強度：GDAPC雜化聚合底涂材料對鋼基體、混凝土及耐酸砌塊有極強的封閉滲透作用，其分子量較低，可直接滲透入鋼基體、混凝土及耐酸砌塊中，固化后牢固的結合，從而防止酸液腐蝕介質的滲透破壞，粘結強度在10MPa以上。

阻燃性：硅、硼等元素的本體阻燃及復合阻燃劑的協同阻燃效應使雜化聚合材料具有很好的阻燃性能，可在短時間內離火自熄。

整體性：雜化聚合結構層在鋼基體、混凝土砌塊砌體和混凝土等基體上是一次雜噴成型，整體結構沒有縫隙；并對高速煙氣沖刷區、煙道與煙囪連接部、伸縮縫、導流板、落灰斗等部位做特殊防腐加強處理，進一步確保整體無縫。

量化可控施工：可連續機械化高效率噴涂施工，且可常溫固化，一次施工厚度可達2mm厚，避免了人工施工造成的質量不一致性，且維修簡單易行。各道施工工序都用先進的檢測儀器現場檢驗，對工程質量能夠有效監控。

3 結語

本文通過對硫方式由半干法脫硫改為濕法脫硫而引起的煙囪施工改造的介紹，得出了以下結論：

（1）本文介紹的施工技術經過了實際的驗證切實可行，達到了煙囪防腐的合格標準；

（2）通過實際工程的介紹，提出了切實可行的煙囪改造技術；

（3）提出了雜化聚合結構層防腐在煙囪鋼內筒中的應用。

總之，通過對本工程內所能遇到的特殊情況提出合理的技術方案，保證施工順利完成，對類似工程提供一定的參考價值。

參考文獻

[1]肖國平，孫樹青.240m雙筒鋼筋混凝土煙囪施工技術[J].北京建筑工程學院學報，2001，32（3）：92-95.

（作者單位：中國石油撫順石化公司熱電廠）