大跨度鋼結構布置在電廠中的應用

李芬 趙潔

摘要：在石灰石-石膏法煙氣脫硫技術中，連接吸收塔與煙囪之間的煙道支架是必不可少的。此段煙道支架在300mw以上機組的火電項目中，考慮預留濕式電除塵器高度時，此段框架的高度至少30m，跨度約為50m。常規煙道支架的占地諸多弊端，筆者提出煙囪外壁增加一個滑動支座，在靠近吸收塔側形成一個小框架作為固定支座，這樣就形成一個新型的煙道支架形式。

關鍵詞：石灰石-石膏法;脫硫;煙氣;煙道支架;吸收塔

一、煙道支架目前存在的問題

石灰石-石膏法濕法煙氣脫硫技術是我國火力發電廠脫硫技術的主流技術，大致占脫硫機組容量的92.46%。在石灰石-石膏法煙氣脫硫技術中，連接吸收塔與煙囪之間的煙道支架是必不可少的。此段煙道支架在300mw以上機組的火電項目中，高度至少30m。由于環保要求的不斷提升，在吸收塔與煙囪之間往往需要布置濕式電除塵器，因此此段煙道支架的距離常常需要50m以上。這段煙道支架就有跨距大、高度高等特點。

在目前實施的工程項目中濕式電除塵器與脫硫項目往往不是同期建設，脫硫建設時需要預留濕式電除塵器位置。由于常規經濟鋼筋混凝土煙道支架跨度約為10m以內，這跨度常常不能滿足濕式電除塵器支架跨度要求或者層高等要求。在后期建設濕式電除塵器時往往需要改造、植筋、加固，更有甚者需要拆除。由于煙道支架既有的存在，也影響濕式電除塵器的設計及布置。

吸收塔進、出煙道支架歷來占據脫硫系統中土建部分的建設成本較大的比重，因此煙道支架的設計優化也成為脫硫系統設計優化工作中的一個重點和難點。尤其是吸收塔與煙囪之間這段煙道的支架，具有高度高，總體跨距較大的特點。設計人員在實際工作中與工藝等相關專業不斷研究、反復討論，怎么樣才能有一個布置。解決上述難題，還可以使現場施工方便、造價合理、便于后期濕式電除塵器設計施工。

二、通過大跨度框架替代現有支架

經過各方面的努力，筆者提出可以在煙囪外壁側挑出一個牛腿，牛腿上增加一環形梁，在此梁上增設一個橢圓形滑動支座，只傳遞此段煙道的豎向荷載，不傳力水平荷載。在靠近吸收塔側做四個鋼柱或者混凝土柱，形成一個小框架。這個小框架作為固定支座，不僅承擔煙道的豎向荷載還要承擔此段煙道的水平荷載。固定支座與滑動支座之間每隔30～40m左右做一個滑動支架，滑動支架由兩個混凝土柱或者鋼柱形成 ，受力與煙道側滑動支座一致。這個構想已經運用于某工程。

三、某項目中具體實施

某工程，機組規模為2x300mw的煙氣脫硫項目。吸收塔與煙囪之間需要預留濕式電除塵器的位置，因此跨距較大，吸收塔中心線與煙囪中心線距離為61.90m，吸收塔出口至煙囪外壁約為47m。見下圖：

常規的設計情況為：煙道支架采用鋼筋混凝土框架結構，具體尺寸為45x6x31（高）m，柱距約為6m～9m。只考慮濕式除塵器的位置，沒有預留荷載。

實際設計情況：本工程土建根據工藝煙道布置，合理布置煙道荷載點位置，具體的實施方案如下：利用煙囪外壁處提供煙道及其擋板門一個導向點，盡可能不將煙道的水平荷載傳遞給煙囪，以免給煙囪造成不必要的荷載負擔，從而造成煙囪的設計參數加大;煙道采用圓形的結構形式，煙道的強度和剛度加強，底部的支架可以減少;優化煙道與支架節點連接及煙道與煙囪壁板節點連接，在靠近吸收塔側新建10x6x31（高）m的鋼筋混凝煙道支架就可以滿足這段煙道支撐要求，此段小框架還可以用于循環泵氧化風機房。

常規45x6x31（高）m的框架可以用10x6x31（高）m框架替代。經過加固的圓形煙道鋼材用量較之之前的方形煙道剛才用量沒有增加，經濟效果明顯。

小框架與煙囪之間有35m左右的空間，為現場安裝和施工提供了必要的場地條件，同時也為后續預留濕電的設計、選型、安裝和施工提供必要的場地條件。

參考文獻：

劉云.探析大跨度鋼結構施工中存在的技術問題[J].低碳世界.2017（05）：158-159.

張允翠.石灰石石膏法脫硫漿液結晶特性研究[J].資源節約與環保.2016（07）：27.

作者簡介：

李芬（1980—），女，漢族，山西人，本科學歷，高級工程師，研究方向：結構工程。趙潔（1970—），女，漢族，北京人，本科學歷，高級工程師，研究方向：結構工程。