煙囪雨收集裝置安裝工藝和質(zhì)量控制

任仰成++周雪麗++張宗陽(yáng)

摘 要：河曲電廠一期2*600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)增容改造，取消原GGH裝置后煙囪運(yùn)行方式由“干煙囪”轉(zhuǎn)為“濕煙囪”，原防腐形式已不能滿足新的運(yùn)行工況。經(jīng)過(guò)各種技術(shù)方案的論證，煙囪改造采用進(jìn)口賓高德磚膠防腐系統(tǒng)，配套安裝煙囪雨收集裝置。煙囪雨收集裝置的安裝質(zhì)量，直接影響煙囪防腐改造后的成功運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：濕煙囪；防腐；煙囪雨收集；質(zhì)量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.244

0 前言

石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)在我國(guó)已投產(chǎn)的燃煤火電機(jī)組中占主導(dǎo)位置，因安裝煙氣換熱器（GGH）后堵塞問(wèn)題頻發(fā)，腐蝕嚴(yán)重，維護(hù)成本較高，新建機(jī)組大部分未設(shè)計(jì)GGH裝置，超低排放改造機(jī)組也越來(lái)越多取消GGH。

無(wú)GGH裝置的濕法脫硫，煙囪入口溫度低，在55℃左右，飽和水的凈煙氣在排出過(guò)程中部分冷凝形成液滴，煙氣自煙囪口排出后不能有效的抬升、擴(kuò)散到大氣中，造成煙囪附近容易發(fā)生煙囪雨、石膏雨現(xiàn)象，腐蝕設(shè)備，對(duì)附近居民的生產(chǎn)生活造成負(fù)面影響。隨著國(guó)家環(huán)保政策和地方法規(guī)的日益嚴(yán)格，煙囪雨的治理在火電廠環(huán)保生產(chǎn)中顯得尤為重要。

1 煙囪雨治理方案的選擇

目前常見(jiàn)的煙囪雨治理技術(shù)及特點(diǎn)（單臺(tái)600MW機(jī)組）見(jiàn)下表：

通過(guò)對(duì)比分析，可以看出，液體收集系統(tǒng)在治理煙囪雨問(wèn)題方面方案最優(yōu)，經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，運(yùn)行沒(méi)有能耗，維護(hù)量少。并經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研可知，成功案例較多，普遍放映效果不錯(cuò)。

2016年10月，河曲電廠通過(guò)對(duì)各煙囪雨治理技術(shù)的實(shí)施效果、投資費(fèi)用、設(shè)備性能、施工工期等方面進(jìn)行綜合比較分析，最終選擇了煙囪雨收集技術(shù)方案。

2 煙囪雨收集裝置的類型及布置

（1）在滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)指標(biāo)的情況下，設(shè)計(jì)方委托美國(guó)奧登實(shí)驗(yàn)室對(duì)河曲電廠濕煙囪及煙道進(jìn)行全面研究，建立數(shù)學(xué)和物理模型，研究氣流形式，對(duì)煙囪冷凝液收集槽形式進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，確定以下收集槽類型：環(huán)形收集槽、三角形收集槽、L 型收集槽、Z 型收集槽、C 型收集槽。各類收集槽安裝在煙囪和煙道不同位置，以確保收集效果。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，收集槽的詳細(xì)布置為：煙囪筒體部分共設(shè)置14 圈環(huán)形收集槽，固定在煙囪牛腿上，以有效降低每圈牛腿之間的內(nèi)筒壁面液膜厚度，每層收集槽連接特制的導(dǎo)流槽進(jìn)行排水；在標(biāo)高 150m 以上煙囪流速較高，每層牛腿間增加了三角擋板，防止收集的冷凝液往下流的過(guò)程中被高速的煙氣二次夾帶形成煙囪雨。

煙囪入口處設(shè)置弧形水平收集槽和 Z 型垂直導(dǎo)水槽，吸收塔出口煙道、煙囪入口煙道共設(shè)置3道收集槽。收集槽中的冷凝液通過(guò)導(dǎo)水槽引流至積灰平臺(tái)底部排水口排出。

煙囪積灰平臺(tái)底部排水口設(shè)置防渦流的擋板，使得液體順利排出，避免冷凝液沉積，形成二次夾帶。

收集槽采用 FRP 材料制作，與煙囪通過(guò)美固釘或膨脹螺栓固定。

3 煙囪雨收集裝置的安裝工藝

3.1 基體處理

按照設(shè)計(jì)圖紙確定煙囪雨收集裝置的安裝位置，測(cè)量其尺寸、角度并用油漆或顯眼標(biāo)記筆標(biāo)出位置。對(duì)基體進(jìn)行清洗和打磨，達(dá)到干凈、平整、堅(jiān)固密實(shí)，能緊密的和煙囪雨收集裝置貼合

3.2 煙囪雨收集槽安裝

（1）安裝前檢查收集槽是否干凈、無(wú)破損或變形。然后對(duì)收集槽進(jìn)行打磨，以增強(qiáng)結(jié)合度。

（2）施工前的準(zhǔn)備：部分收集槽的安裝施工是在高空作業(yè)，施工前的準(zhǔn)備尤其重要，作業(yè)前工人必須戴上安全繩并且把施工用的工具，材料準(zhǔn)備就緒。

（3）首先將FRP收集槽預(yù)安裝，由于運(yùn)輸所限，分段到場(chǎng)的收集槽按圖紙標(biāo)高進(jìn)行定位進(jìn)行預(yù)拼裝， 觀察槽體是否和基體緊密貼合；由于煙囪的橢圓度和收集槽的橢圓度按各自規(guī)范中的公差分別在30mm 的范圍內(nèi)，當(dāng)和基體緊密貼合組裝過(guò)程中如有較大空隙，則按以下方法進(jìn)行處理：

a. 對(duì)于大于 10mm 間隙處，采用對(duì)槽體進(jìn)行切斷和基體貼合緊密，切口處現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行貼合；

b. 對(duì)于小于 10mm 間隙處，用賓高德膠找平或局部加厚玻璃鋼槽體，使其與基體貼合緊密。

c.牛腿處收集槽沿槽體橫向外側(cè)找坡，坡度約為3度。

（4）在收集槽和基體之間需先刮上飽滿的賓高德膠，再將收集槽安裝在事先確定好的位置。

（5）使用鎂固釘/鉆尾釘/膨脹螺栓將收集槽固定于煙囪/煙道上。

（6）收集槽接縫處使用3層玻璃氈樹脂糊接。

（7）收集槽全部安裝完畢后， 使用賓高德防腐系統(tǒng)再對(duì)煙囪內(nèi)筒和煙道的防腐銜接，收集槽安裝方式見(jiàn)下圖：

3.3 煙囪雨疏水裝置安裝工藝要求

整套疏水裝置包括：FRP管道、FRP三通、FRP彎頭、FRP法蘭、水封、檢測(cè)口、管道膨脹節(jié)、排污閥門、取樣閥門及其它部件等。疏水裝置安裝在煙囪積灰平臺(tái)以下，將煙囪雨收集裝置收集下來(lái)的酸液排入脫硫吸收塔系統(tǒng)，循環(huán)利用，達(dá)到酸液廢水不外排。安裝工藝為：

（1）安裝前檢查FRP疏水管道有無(wú)破損或變形，檢查和清除管道內(nèi)雜物或未脫模干凈的塑料紙，然后對(duì)管道接口進(jìn)行打磨，以增強(qiáng)管道銜接強(qiáng)度。玻璃鋼的粘接工作宜在環(huán)境溫度5度以上，濕度80%以下的環(huán)境中進(jìn)行。

（2）根據(jù)圖紙對(duì)管道進(jìn)行排布，可對(duì)管道位置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。管道支架根據(jù)圖紙或現(xiàn)場(chǎng)情況生根在煙囪加強(qiáng)筋或混凝土梁柱上（用膨脹螺栓固定），以防焊接時(shí)損壞防腐層；當(dāng)管道固定于支架上時(shí)，支架抱箍和FRP管道之間加2mm厚橡膠墊，F(xiàn)RP法蘭連接使用橡皮墊圈及螺栓和螺栓墊圈。

（3）管道安裝完畢后進(jìn)行盛水試驗(yàn)，連續(xù)24小時(shí)不漏為合格。

4 煙囪雨收集裝置質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）收集槽在煙囪或煙道基體固定時(shí)，嚴(yán)格按下述要求保證牢固性：煙囪牛腿處的鎂固釘按S型排布，用電鉆預(yù)打安裝位置孔洞，隨后用吹風(fēng)機(jī)清理掉孔內(nèi)大部分灰塵，把環(huán)氧植筋膠打入孔內(nèi)，敲進(jìn)鎂固釘固定收集槽，釘子縱向間距30cm；煙道收集槽處鉆尾釘按S型排布，縱向間距不大于50cm；膨脹螺栓的縱向間距不大于50cm，膨脹螺栓的固定，先用鉆頭打孔，鉆頭打孔深度與螺栓長(zhǎng)度一致。

（2）收集槽接縫處使用3層玻璃氈樹脂糊接，預(yù)安裝時(shí)收集槽連接處在5mm以內(nèi)，確保糊接處無(wú)氣泡。如果接縫大于5mm，則用原收集槽材料切割進(jìn)行修補(bǔ)再糊接。

（3）在收集槽“L”角鋼邊緣及拐角處貼敷聚四氟乙烯膜，寬度為15cm或20cm，沿連接縫或拐角處對(duì)折，對(duì)折兩處寬度相等。連接處用賓高德磚膠防腐密封。

5 煙囪雨收集裝置驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

煙囪雨收集裝置安裝完畢后，應(yīng)組織建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，監(jiān)督整改閉環(huán)。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

（1）玻璃鋼收集槽表面無(wú)破損，無(wú)氣泡，無(wú)起毛，無(wú)流掛，無(wú)空鼓等缺陷。

（2）玻璃鋼收集槽面與基體接觸面貼磚應(yīng)該磚縫膠量飽滿度100%，磚無(wú)缺角、掉棱、裂縫等明顯缺陷。

（3）玻璃鋼收集槽面與基體交接面應(yīng)平整密實(shí)，與基層黏結(jié)良好。

（4）玻璃鋼收集槽面與基體交接面應(yīng)無(wú)明顯皺紋、起泡，固化程度100%。

（5）管道連接處圓滑過(guò)渡，自然美觀。

（6）玻璃鋼管道連接處密閉良好無(wú)滲漏點(diǎn)。

6 總結(jié)

煙囪雨收集裝置為引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)逐步推廣應(yīng)用。安裝于煙囪內(nèi)壁，運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法檢查、維護(hù)，安裝過(guò)程中的質(zhì)量控制尤為重要。河曲電廠從設(shè)計(jì)、設(shè)備到貨、預(yù)安裝、正式安裝等全過(guò)程加強(qiáng)質(zhì)量控制，從細(xì)處著手，嚴(yán)格各級(jí)質(zhì)檢點(diǎn)驗(yàn)收。目前，煙囪雨收集裝置投用后效果顯著，煙囪附近無(wú)煙囪雨現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]編委會(huì)編著.最新燃煤發(fā)電機(jī)組脫硫安裝設(shè)計(jì)與脫硫新技術(shù)新工藝實(shí)用手冊(cè)[K].中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

[2]王浩青，賀軍蓀.濕法煙氣脫硫的煙氣排放[J].能源環(huán)境保護(hù)，2009，23（03）：18-19.endprint