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“湿烟囱”筒型烟囱设计方案

“湿烟囱”筒型的设计应同时满足筒内烟气流速控制和烟囱出口烟气流速控制的要求。在绝大多数情况下,烟囱出口的烟气流速要求大于筒内的烟气流速,因此,“湿烟囱”的筒型在出口段需采用收缩结构。在“湿烟囱”采用钢内筒的条件下,建议其基本筒型为“下部直段圆筒+收缩段+出口段直段圆筒”结构。“湿烟囱”的收缩结构筒型设计可以采用 2 种基本方案。如果“湿烟囱”内筒的防腐材料采用镍基合金或钛板等金属材质,烟囱内筒可以采用长直段收缩的方案,例如对于高 210 m 的烟囱,下部内筒直径要求 9 m,出口直径要求 8 m,筒型可按“高 170 m、直径为9 m的圆筒+30 m收缩段+高10 m、直径为8 m的圆筒”方案设计,这种设计方案筒型过渡均匀,烟气流场较为稳定;如果“湿烟囱”内筒的防腐材料采用耐酸砖、玻璃砖或涂料(胶泥)等材料,由于长直段收缩的斜面不利于防腐材料的施工及附着,烟囱内筒可以采用短直段收缩的方案,如在同样前述案例条件下,筒型可按“高200 m、直径为9 m的圆筒+5 m收缩段+高5 m、直径为 8 m 的圆筒”方案设计,其中“5 m 收缩段+高 5 m、直径为 8 m 的圆筒”不采用内衬防腐的方式,而是直接采用高等级耐酸合金钢制造,由于材料成本较高,因此采取短直段收缩。这种方案筒体过渡相对局促,且收缩段倾角较大,在倾斜面易积存一些液滴,烟气流速偏高时可能会出现“逆流夹带”液滴的现象。被带至烟囱出口的烟气中液滴对烟囱本身也有一定的影响,主要表现为烟囱出口液滴流淌对烟囱外壁的腐蚀以及出现“烟羽下洗”现象。对“湿烟囱”运行情况的调研发现,部分电厂烟囱出口烟气夹带液滴的现象较严重,部分液滴沿着烟囱内壁流出烟囱,由于液滴粒径较大,未直接被烟气带至大气环境中,而是沿着烟囱外壁向下流淌。由于“湿烟囱”的常规设计仅考虑烟囱内壁的防腐,而烟囱外壁通常未进行专门的防腐处理,因此带有酸性的液滴会对烟囱外壁造成腐蚀,长期运行的累计效应会对烟囱外壁造成破坏,而烟囱外壁的维护又较为困难,增加了电厂的检修、维护工作量,并存在一定的安全隐患。
 

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