一种节能防腐烟囱内筒线型的制作方法
【专利摘要】一种节能防腐烟囱内筒线型，涉及一种烟囱内筒线型，特别涉及一种节能防腐脱硫湿烟囱内筒线型，烟囱由设置在烟囱底部的烟囱入口导流段、连接烟囱内筒底部与烟囱内筒顶部的烟囱内筒变径段和设置在烟囱内筒顶部的扩散口采用焊接或螺栓连接的方式依次连接组成。本实用新型解决石灰石石膏湿法脱硫工艺由于不宜设烟气换热器GGH，排出的烟气中残余的SO2、SO3等易在烟囱内壁形成PH值约为2的强酸性腐蚀性液体，加剧烟囱腐蚀的问题和烟囱入口局部阻力过大浪费资源的问题。
【专利说明】一种节能防腐烟囱内筒线型
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种烟囱内筒线型，特别涉及一种节能防腐脱硫湿烟囱内筒线型。
【背景技术】
[0002]近年来，为保护环境，燃煤电厂SO2的排放指标控制的更严格，所有的燃煤机组需追加脱硫装置，脱硫效率高达95 %的石灰石石膏湿法脱硫工艺成为绝大多数燃煤电厂主选脱硫工艺，该种脱硫工艺由于不宜设烟气换热器GGH，排出的烟气中残余的S02、SO3等易在烟囱内壁形成PH值约为2的强酸性腐蚀性液体，加剧烟囱腐蚀，因此必需对原有主烟囱进行防腐改造。
[0003]由于现有电厂主烟囱多为双套筒结构，该种结构形式为两个筒:内筒与外筒。内筒用于排放脱硫后湿烟气，与湿烟气直接接触。外筒用于内筒的止晃、支撑及内筒检修维护平台的生根。在以上烟囱改造过程中，由于外筒的存在，内筒采用的直径不宜过大。而烟囱内筒考虑到烟气静压、烟气阻力的情况下，内筒直径宜尽量放大。导致改造工程中现有外筒情况与烟气内筒设计目标存在矛盾，针对现有烟?改造存在的问题，开发一种新型的烟囱线型结构势在必行。
实用新型内容
[0004]为解决石灰石石膏湿法脱硫工艺由于不宜设烟气换热器GGH，排出的烟气中残余的S02、SO3等易在烟囱内壁形成PH值约为2的强酸性腐蚀性液体，加剧烟囱腐蚀的问题和烟囱入口局部阻力过大浪费资源的问题，本实用新型提出了一种节能防腐烟囱内筒线型。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种节能防腐烟囱内筒线型，所述烟囱内筒由设置在烟囱底部的烟囱入口导流段、连接烟囱内筒底部与烟囱内筒顶部的烟囱内筒变径段和设置在烟?内筒顶部的扩散口采用焊接或螺栓连接的方式依次连接组成。
[0006]所述烟囱入口导流段由两段导流管呈角度组合而成。
[0007]所述烟囱内筒底部为圆柱形筒体，圆柱形筒体直径不小于烟囱运行最大烟气量且烟气流速低于18m/s时所需的直径，圆柱形筒体的高度在该圆柱形筒体直径的10-15倍之间。
[0008]所述烟囱内筒变径段为上小下大的圆台形中空结构，变径段下口内径和烟囱内筒底部内径相同，变径段上口内径和烟囱内筒顶部内径相同，变径段的变径速率在0.05-0.1之间，变径段的高度不大于10m。
[0009]所述烟囱内筒顶部为圆柱形筒体，该圆柱形筒体直径不小于烟囱运行最大烟气量且烟气流速低于22m/s时所需的直径。
[0010]所述扩散口为上大下小的倒锥形结构，扩散口的下口直径和烟囱内筒顶部直径相等，上口直径为下口直径的1.056-1.44倍，扩散口的高度为下口内径的0.25-1.85倍。
[0011]本实用新型的有益效果在于:提出了一种节能防腐烟囱内筒线型，解决了石灰石石膏湿法脱硫工艺由于不宜设烟气换热器GGH，排出的烟气中残余的S02、S03等易在烟囱内壁形成PH值约为2的强酸性腐蚀性液体，加剧烟囱腐蚀和烟囱入口局部阻力过大浪费资源的问题，在现有烟囱外筒较小的情况下，烟囱内筒采用特殊的结构形式以满足烟气排放对烟囱内筒直径的要求，且烟囱内部不会形成烟气正压，减少排出的烟气中残余的S02、SO3B成的强酸性腐蚀性液体对烟園的腐蚀。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型在现有烟囱外筒较小的情况下，烟囱内筒采用特殊的结构形式以满足烟气排放对烟園内筒直径的要求，且烟?内部不会形成烟气正压。
[0014]如图1所示，该烟囱线型顺着烟气流向由以下部分组成:烟囱入口导流段1、烟囱内筒底部2、烟囱内筒变径段3、烟囱内筒顶部4、扩散口 5。
[0015]烟囱入口导流段I由两段导流管呈角度组合而成，采用特定的角度组合以降低烟囱入口烟气局部阻力，达到节能的目的。
[0016]烟囱内筒底部2采用圆柱形筒体，筒体直径根据外筒内径确定，保证内筒与外筒之间留有不小于2m的净空以满足人员检修维护的需要。最小筒体直径应保证烟囱在运行时最大烟气量工况下烟气流速低于18m/s，以保证烟气不会破坏烟囱内筒内壁冷凝酸液液膜状态。该段的高度应予以控制，不宜太高也不宜太低，该段的高度应大于该段内筒直径的10倍，小于该段内筒直径的15倍，这样能够做到经济合理。由于烟囱外筒底部直径普遍较大，所以烟囱内筒底部段烟囱内筒底部2可以采用较大的直径，控制烟气流速处于较低的水平，以达到降低烟气阻力，防止烟囱雨、石膏雨形成的目的。
[0017]烟囱内筒变径段3用于连接上下不同直径的烟筒，变径段采用上小下大的圆台形中空结构，变径段下口内径和烟囱内筒底部内径相同，变径段上口内径和烟囱内筒顶部4内径相同。变径段的变径速率应予以控制，一般宜控制在0.05-0.1之间，过大的变径速率会导致该位置产生较大的阻力，并且导致变径段与上下筒连接位置烟气冷凝液液膜容易被破坏。变径段的高度宜不大于10m，变径段太高则现场安装时内筒止晃及支撑装置设计安装存在困难。
[0018]烟囱内筒顶部4采用圆柱形筒体，筒体直径根据外筒内径确定，内筒与外筒之间留有不小于Im的净空以满足人员检修维护的需要。该筒体直径的最小筒体直径应保证烟囱在运行时最大烟气量工况下烟气流速低于22m/s，以保证烟气不会破坏烟囱内筒内壁冷凝酸液液膜状态。
[0019]由于烟囱内筒变径段3的存在，会产生较大的阻力，从而导致变径段以下部分烟囱内筒存在烟气正压，故在烟囱内筒顶部4上部设置扩散口 5，扩散口 5的作用是使烟囱内筒维持一定的负压，有利于烟囱内筒的防腐。扩散口 5采用上大下小的倒锥形结构，下口大小与烟囱内筒顶部4内径一致，扩散口 5上口的大小应根据烟气流体力学数值模拟或计算后确定，上口大小还应注意考虑现场条件，上口的直径不宜太大，太大会导致现场安装时无法从底部抬升至顶部。扩散口 5的高度宜为0.25-1.85倍下口内径，扩散口 5上口直径宜为1.056-1.44倍下口内径。扩散口 5结构尺寸确定后应进行结构强度核算，因为该段一般应高于烟?外筒，承受较大的水平风载荷。
[0020]2x300MW机组底部筒体直径?.5m,对应BMCR工况烟气流速17.95m/s ;烟囱内筒变径段底标高100m，高度6.25m ;上部筒体直径7.0m，对应BMCR工况烟气流速20.61m/s ;顶部扩散口高度2.50m,扩散口上口直径7.5m。
[0021]2x600MW机组底部筒体直径11m，对应BMCR工况烟气流速17.63m/s ;烟囱内筒变径段底标高120m，高度1m ;上部筒体直径10m，对应BMCR工况烟气流速21.33m/s ;顶部扩散口高度4m，扩散口上口直径11m。
[0022]该烟囱线型结构可采用焊接也可采用螺栓连接形式，本实用新型解决了石灰石石膏湿法脱硫工艺由于不宜设烟气换热器GGH，排出的烟气中残余的SO2、SO3等易在烟囱内壁形成PH值约为2的强酸性腐蚀性液体，加剧烟囱腐蚀和烟囱入口局部阻力过大浪费资源的问题，可以显著降低烟囱运行时环境污染问题。
【权利要求】
1.一种节能防腐烟囱内筒线型，其特征在于:所述烟囱由设置在烟囱底部的烟囱入口导流段、连接烟囱内筒底部与烟囱内筒顶部的烟囱内筒变径段和设置在烟囱内筒顶部的扩散口采用焊接或螺栓连接的方式依次连接组成。
2.根据权利要求1所述的一种节能防腐烟囱内筒线型，其特征在于:所述烟囱入口导流段由两段导流管呈角度组合而成。
3.根据权利要求1所述的一种节能防腐烟囱内筒线型，其特征在于:所述烟囱内筒底部为圆柱形筒体，圆柱形筒体直径不小于烟囱运行最大烟气量且烟气流速低于18m/s时所需的直径，圆柱形筒体的高度在该圆柱形筒体直径的10-15倍之间。
4.根据权利要求1所述的一种节能防腐烟囱内筒线型，其特征在于:所述烟囱内筒变径段为上小下大的圆台形中空结构，变径段下口内径和烟囱内筒底部内径相同，变径段上口内径和烟囱内筒顶部内径相同，变径段的变径速率在0.05-0.1之间，变径段的高度不大于 10m。
5.根据权利要求1所述的一种节能防腐烟囱内筒线型，其特征在于:所述烟囱内筒顶部为圆柱形筒体，该圆柱形筒体直径不小于烟囱运行最大烟气量且烟气流速低于22m/s时所需的直径。
6.根据权利要求1所述的一种节能防腐烟囱内筒线型，其特征在于:所述扩散口为上大下小的倒锥形结构，扩散口的下口直径和烟囱内筒顶部直径相等，上口直径为下口直径的1.056-1.44倍，扩散口的高度为下口内径的0.25-1.85倍。
【文档编号】F23J11/00GK203940446SQ201420349173
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】王刚, 易祖耀, 王剑利, 石天庆, 张金柱, 张玉龙, 张洪林, 吉金芳 申请人:华电郑州机械设计研究院有限公司