根據(jù)垃圾焚燒廠要求，煙囪新建的設(shè)計方案上面也會有一些比較明顯的變化，這里就提供一個垃圾焚燒煙囪的設(shè)計方案，通過對這個方案進(jìn)行了解，可以在一定程度上明白垃圾焚燒煙囪的特點和其他一些不是很容解釋的東西，由于垃圾焚燒在我國屬于嚴(yán)格的法律控制范圍的工程項目，因此相關(guān)的新建方案也比較少見，這里特別分享一列。
近幾年來,國內(nèi)建設(shè)的垃圾焚燒廠不斷增多。除了極少數(shù)焚燒特殊垃圾(例如醫(yī)療垃圾)的焚燒廠外,對于絕大多數(shù)城市生活垃圾焚燒廠,煙囪都是必不可少的設(shè)施。目前,國內(nèi)外建設(shè)的很多火力發(fā)電廠以及一些自用鍋爐的大中型廠礦企業(yè),也都需建設(shè)煙囪。過往的煙囪設(shè)計,大多比較成功,但也存在一些問題。這些經(jīng)驗和教訓(xùn),為近幾年來開始興建的城市生活垃圾焚燒廠的煙囪設(shè)計,提供了寶貴的借鑒。與火力發(fā)電廠的煙氣相比,垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣成份不同、排放標(biāo)準(zhǔn)不同、煙囪的運(yùn)行方式也不一樣,垃圾焚燒廠的煙囪設(shè)計有自身的特點。本文結(jié)合多個工程的設(shè)計實踐經(jīng)驗,談?wù)劤鞘猩罾贌こ讨袩焽柙O(shè)計的體會。
1 工藝設(shè)計
煙囪的作用是將燃燒尾氣排向大氣,利用大氣的擴(kuò)散作用將尾氣擴(kuò)散稀釋。工藝專業(yè)設(shè)計的內(nèi)容含:煙囪的高度、排氣筒管徑、煙氣流速、煙氣溫度、排氣筒的布置形式。
1?1煙囪高度
煙囪高度越高,尾氣擴(kuò)散稀釋的效果越好,同時,建設(shè)費用亦越高,因此,煙囪高度應(yīng)根據(jù)環(huán)境影響評價要求,在滿足國家環(huán)境保護(hù)要求的前提下,適當(dāng)考慮
1?2排氣筒管徑、煙氣流速
尾氣從煙囪口排出的速度越大,擴(kuò)散稀釋的效果越好。但是,速度越過30m/s,會發(fā)生笛音現(xiàn)象,所以尾氣排放速度不能大于這個值。如果煙氣流速過低,又會增加煙氣對排氣筒腐蝕的可能,也降低煙氣的擴(kuò)散稀釋效果,通常的煙氣流速控制在10~20m/s。確定了煙氣流速,根據(jù)產(chǎn)生的煙氣總量,便能確定出排氣筒管徑。煙囪(排氣筒)出口內(nèi)徑d(單位:m)由下式確定:d=ndVy3600×0.785w0式中 nd—由一個煙囪(排氣筒)負(fù)擔(dān)的蒸汽數(shù)值(單位:t/h);Vy—每小時產(chǎn)生1t蒸氣的煙氣量(單位:m3/h);w0—煙囪出口處的煙氣流速(單位:m/s)。圓形煙囪(排氣筒)的出口內(nèi)徑,一般不小于0?8m,內(nèi)表面無須防護(hù)處理且無須人員入內(nèi)維護(hù)的鋼制煙囪(排氣筒)不受此限。
1?3煙氣溫度
煙氣溫度取決于煙氣凈化設(shè)備出口的煙氣溫度,但不能低于煙氣露點,以避免煙氣在排氣筒內(nèi)結(jié)露,對排氣筒造成腐蝕。
1?4排氣筒的布置形式
垃圾焚燒設(shè)施的尾氣排放量與垃圾熱值和焚燒負(fù)荷有關(guān),同時運(yùn)行的垃圾焚燒爐臺數(shù)對尾氣排放量有很大影響。如果多臺焚燒爐的尾氣從一只煙囪(排氣筒)排出,焚燒的運(yùn)行狀況不同(例如,其中一臺或幾臺焚燒爐停爐維修),尾氣排放量及排放速度均不同,使煙氣在煙囪排氣筒內(nèi)的流度、流量、溫度難以控制在設(shè)計允許的范圍內(nèi)。一臺焚燒爐一個排氣筒,能夠有效地利用尾氣自身擁有的能量,較為方便地控制煙氣的流速、溫度。但是,如果一個排氣筒設(shè)一只煙囪,建設(shè)及維護(hù)費用都很高。目前,國內(nèi)外通常的做法,是采用組合式煙囪,即一臺焚燒爐設(shè)一個排氣筒,多個排氣筒組合在一起,形成一只煙囪,換而言之,即在一只煙囪內(nèi),設(shè)多個排氣筒,各排氣筒相互獨立。上海垃圾焚燒廠采用一只組合式鋼筋混凝土煙囪,內(nèi)設(shè)3個鋼排氣筒,每臺焚燒爐一個排氣筒;其煙囪的高度:80m,排氣筒管徑:1800mm,煙氣流速:15m/s,煙氣溫度120~140℃(排氣筒出口溫度)。
2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
盡管實際工程中,組合式煙囪、集中式煙囪(多爐共用1個排氣筒)和獨立式煙囪(1爐1個排氣筒1只煙囪)都存在,但本文僅討論在城市生活垃圾焚燒廠工程中常用的組合式煙囪。從結(jié)構(gòu)受力的角度,組合式煙囪可粗分為三種形式:混合式煙囪:外筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),作為受力結(jié)構(gòu),排氣筒為鋼制大直徑圓形管道,僅作為煙氣排放的通道,不作為受力構(gòu)件;塔架式鋼煙囪:塔架獨立承擔(dān)外荷載作用,鋼制排氣筒為非受力構(gòu)件,依附于塔架,鋼制排氣筒的荷載(包括自重及外荷載),由塔架承擔(dān);排氣筒受力塔架式鋼煙囪:鋼制排氣筒作為塔架中的受力構(gòu)件(肢柱),參與塔架整體受力分析。確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)受力體系后,選用恰當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行計算分析。有關(guān)規(guī)定,按照《煙囪設(shè)計規(guī)范》GB50051執(zhí)行。本文不作贅述。五洲工程設(shè)計研究院設(shè)計的一些實例為:上海江橋城市生活垃圾焚燒廠煙囪:三管集束式組合煙囪,外筒為鋼筋混凝土墻體作為受力結(jié)構(gòu),內(nèi)設(shè)3根普通碳素鋼制排氣筒,懸掛式受力形式;河北靈達(dá)垃圾轉(zhuǎn)化熱電站煙囪,四管集束式組合煙囪,結(jié)構(gòu)同上,僅排氣筒為4根;廣東東莞橫瀝垃圾轉(zhuǎn)化熱電站煙囪,為單筒集中式煙囪,鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu),內(nèi)砌防護(hù)砌體墻。
3 煙囪的防護(hù)設(shè)計
煙囪的防腐蝕設(shè)計,應(yīng)考慮下列因素:煙囪內(nèi)煙氣的腐蝕等級;結(jié)構(gòu)重要性;煙囪的運(yùn)行方式(經(jīng)常性或間隙性運(yùn)行方式);煙囪內(nèi)是否有結(jié)露現(xiàn)象;技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;檢修條件。
煙囪的腐蝕,主要包括自然環(huán)境腐蝕和排氣筒內(nèi)的煙氣腐蝕,煙囪的防護(hù)設(shè)計,也主要是針對這兩種腐蝕的防護(hù)。自然環(huán)境的腐蝕,主要是雨雪、空氣中有害成分(大多來源于工業(yè)生產(chǎn)的排放物)的腐蝕等,對這種腐蝕,有許多有效的防護(hù)措施,較為常見,本文不作贅述,本文主要討論煙囪排氣筒內(nèi)壁針對煙氣腐蝕的防護(hù)設(shè)計。談到排氣筒內(nèi)壁的防護(hù),有必要討論煙氣成分、煙氣腐蝕的機(jī)理、煙氣凈化的工藝與防護(hù)的關(guān)系。
信息分類 >>
.png)
