基于多炉一塔项目的烟道改造方案研究

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第8期   作者:占建庆
[导读] 本文介绍多个关于多炉一塔改造类项目的烟道修改方案,深度分析烟道改造的复杂形势,多路条件限制情况下,烟道走向的优化调整设计,从而满足项目工艺流程需要,更为优化的节省场地布置,经济使用钢材。
        摘要:本文介绍多个关于多炉一塔改造类项目的烟道修改方案,深度分析烟道改造的复杂形势,多路条件限制情况下,烟道走向的优化调整设计,从而满足项目工艺流程需要,更为优化的节省场地布置,经济使用钢材。
关键词: 多炉一塔   超低排放  脱硫
1、前言
        空气污染越来越严重,国家环保要求不断提高,电厂锅炉净烟气SO2浓度从原有的200 mg/m3提高到100 mg/m3甚至50 mg/m3,使得设备需要不断更新优化,项目经过了改造又改造。从节省成本出发,不少业主往往选用多炉一塔甚至多炉多塔的工艺流程,以期节省几个喷淋塔,使得烟道走向变得越来越复杂,不少项目出现四炉一塔,三炉四塔互为备用等等情况。 这就造成了烟道设计变得极为复杂,需避免烟气互串,冷凝液腐蚀等等情况。下面对于多个项目的烟道设计进行分析研究。
2、金田纸业项目3套1炉1塔改成3炉4塔
        金田纸业项目为3套1炉1塔改成3炉4塔,4#塔为主用保证脱硫小路,原1~3#塔作为备用,如下图。
图2.1  金田纸业烟道总平布置图
        本项目设计过程中,主要合理利用空间,及借助原有支撑设备,较为经济的节省了烟道支架数量(如混凝土烟囱增设悬挑支架,支架组合支撑上中下三层的烟道等方案)。另一难点,业主偏好使用插板门,又额外增加难度,建议此类项目,改用常规百叶式挡板门,同等价位情况下使用可靠性高。
3、恒源煤电改造项目

图3.1  恒源二期出口烟道总平布置图
        恒源二期出口烟道,因塔升高5.5米,需要对出口烟道进行改造,原方案左侧,上面是立面图,下面是平面图,简单的进行支架加高和烟道的加长,部分烟道的换新。支架加高涉及到原有支架基础富余是否满足强度,经结构核算根本无法满足,而吸收塔基础富余较为充裕,综合考虑后优化成右侧方案,出口先一个大弯头直接向下,再两分支去原有烟道,两方案对比,新增烟道量大大降低了,也省去了原来支架升高。
        另外一个简单辨别风机出口位置的方法,改造项目因增加了系统阻力,也往往需要对原有引风机进行改造,而厂家给的风机图,往往只有一个主视图和左视图,然后一个基础图,缺俯视图,然后工艺放置到总平图上容易引起方向反向等情况。基础图中地脚螺栓孔除了电机和变速箱的螺栓孔为中心对称外,壳的支撑地脚螺栓为非对称的,因出口外壳中心偏离外侧,所以出口这边的支撑螺栓孔往往比另一侧离中心线稍远,故很容易辨别。如图恒源项目,一侧为1200,一侧为1000,风机出口朝向在1200侧。
图3.2  恒源二期风机进出口烟道改造图

4、新疆合盛硅业项目
        合盛硅业项目为两台8炉一塔,引出烟道在原除尘器顶部,左右各四台炉汇总后进增压风机至吸收塔直排烟囱。

        图4.1  合盛硅业烟道总平布置图
        本项目难点在引出烟道困难,原除尘器结构梁柱基础都较为薄弱,引出烟道较为困难,设计过程中尽可能避免了原除尘器上搁置的烟道,单独另立支撑,虽然大大增加了烟道成本,但是安全系数得到了非常好的保证。

5、总结
     经过多个项目的设计,碰到此类项目,设计时必须引起高度重视,特别应注意以下几点:
        a, 分支烟道挡板门设置尽量靠近烟道汇合处,避免分支停运时,其他锅炉烟气串烟至此盲端烟道内冷凝导致烟道腐蚀。
        b,分支烟道挡板门务必设置密封风系统,当分支侧烟道停运时必须开启密封风系统,杜绝运行侧烟气漏烟至停运侧风机甚至锅炉系统。
        c,分支烟道汇合时务必要仔细分析汇合处流态,设置必要的隔流板等改善气流的装置。若现场位置紧凑等诸多条件限制,多炉一塔形式还存在汇总处烟道振动,流态分布不佳等情况,必要时可用CFD软件进行气态模拟分析。
        概括为结构上要保证烟道本体和支撑的强度,工艺流程上要避免流态问题和冷凝烟气腐蚀情况,然后尽可能的优化布置,以期达到最优经济效益和系统功能。
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