李芬 趙潔
摘要:在石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)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(yù)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(guī)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(cè)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(guān)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(shù)是我國火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)的主流技術(shù),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(shù)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(huán)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(shè),脫硫建設(shè)時需要預(yù)留濕式電除塵器位置。由于常規(guī)經(jīng)濟鋼筋混凝土煙道支架跨度約為10m以內(nèi),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(shè)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(shè)計及布置。
吸收塔進、出煙道支架歷來占據(jù)脫硫系統(tǒng)中土建部分的建設(shè)成本較大的比重,因此煙道支架的設(shè)計優(yōu)化也成為脫硫系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)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(shè)計人員在實際工作中與工藝等相關(guān)專業(yè)不斷研究、反復(fù)討論,怎么樣才能有一個布置。解決上述難題,還可以使現(xiàn)場施工方便、造價合理、便于后期濕式電除塵器設(shè)計施工。
二、通過大跨度框架替代現(xiàn)有支架
經(jīng)過各方面的努力,筆者提出可以在煙囪外壁側(cè)挑出一個牛腿,牛腿上增加一環(huán)形梁,在此梁上增設(shè)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(cè)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(dān)煙道的豎向荷載還要承擔(dān)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(cè)滑動支座一致。這個構(gòu)想已經(jīng)運用于某工程。
三、某項目中具體實施
某工程,機組規(guī)模為2x300mw的煙氣脫硫項目。吸收塔與煙囪之間需要預(yù)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(guī)的設(shè)計情況為:煙道支架采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),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(yù)留荷載。
實際設(shè)計情況:本工程土建根據(jù)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(dǎo)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(dān),從而造成煙囪的設(shè)計參數(shù)加大;煙道采用圓形的結(jié)構(gòu)形式,煙道的強度和剛度加強,底部的支架可以減少;優(yōu)化煙道與支架節(jié)點連接及煙道與煙囪壁板節(jié)點連接,在靠近吸收塔側(cè)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(huán)泵氧化風(fēng)機房。
常規(guī)45x6x31(高)m的框架可以用10x6x31(高)m框架替代。經(jīng)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(jīng)濟效果明顯。
小框架與煙囪之間有35m左右的空間,為現(xiàn)場安裝和施工提供了必要的場地條件,同時也為后續(xù)預(yù)留濕電的設(shè)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(jié)構(gòu)施工中存在的技術(shù)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(jié)晶特性研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2016(07):27.
作者簡介:
李芬(1980—),女,漢族,山西人,本科學(xué)歷,高級工程師,研究方向:結(jié)構(gòu)工程。趙潔(1970—),女,漢族,北京人,本科學(xué)歷,高級工程師,研究方向:結(jié)構(gòu)工程。