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施 工 方 案
一、工程概况及编制依据:
(一)工程概况:
1、工程名称:发电有限公司烟囱内壁防腐工程 2、建设地点:市西郊
3、质量标准:遵守中国国家最新颁发的规范、技术标准以及建筑安装施工和环保规定。工程合格率100%,达到优良标准。 4、工期:25天。
暂定开竣工日期:2008年3月2日至2008年3月27日。 5、承包方式:包工、包料、包工期、包质量、包安全、包总价。 6、概述:
发电有限公司建设规模为2×135WM燃煤发电机组,#1、2机组分别于2003年8月、2004年2月投入运行。烟气脱硫装置(FGD)采用石灰石—石膏湿法工艺,一炉一塔布置,将于2007年底投入运行。脱硫装置不设GGH,脱硫效率不低于95%。脱硫后的烟气为湿饱和烟气,烟温低,烟气中水分含量大,造成原有烟囱已经不能适应烟气脱硫后腐蚀环境,必须对烟囱内壁进行防腐处理,防腐层必须满足脱硫系统运行或停止状态下烟气介质环境。
7、厂址概述:
发电有限公司位于河南南部市境内(市属淮河流域)。市大地构造单元上属于中朝准地台(一级)中的华北凹陷(二级)中的通许凸起。通许
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凸起为早第三纪后下沉的潜伏凸起,以古生界为基底,基底稳定。厂址处于市西部,南邻漯阜铁路和周漯公路,北靠沙河水库,西邻沙河确保大堤,东邻市工业区。
(二)编制依据:
1、发电有限公司烟囱内壁防腐工程招标文件及技术规范书。 2、《烟囱设计规范》GB50051-2002;
3、《烟囱施工质量施工质量验收规范》现行版本; 4、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95; 5、《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2002; 6、《电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)》现行版本; 7、《火电施工质量检验及评定标准》(土建工程篇)现行版本; 8、以往同类工程施工经验。
二、烟囱运行条件、改造方案及防腐选材
(一)烟囱基本情况及运行条件: 1、原烟囱设计基本情况:
发电有限公司2×135WM国产燃煤发电机组共用一座高180m、出口内径5.0m钢筋混凝土烟囱。
烟囱是按照烟气不进行脱硫处理的条件完成设计的;烟囱钢筋混凝土承重筒底部厚度为480mm,积灰平台处筒壁厚度为480mm,顶部厚度为180mm,厚度沿烟囱高度均匀减小;筒内由耐酸胶泥砌筑的耐火陶砖砌体组成,砖砌体厚180mm。烟囱每15m设滴水板一圈。
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烟囱基础埋深-4.9m,地基处理采用450×450预制混凝土方桩、埋深-21m,144根。
烟囱的垂直交通是由沿钢筋混凝土筒壁外所设的直钢梯及休息平台解决。
2、脱硫装置运行前后烟囱运行条件: 2.1脱硫运行时烟囱入口烟气设计参数:
烟气量(标态、湿基): 1199232 Nm3/h 烟气量(标态、干基): 1168664 Nm3/h SO2: 134.8mg/Nm3 SO3: 190.5 mg/Nm3 HCL(CL): 2.48 mg/Nm3 HF(F): 1.24 mg/Nm3 Ash(烟尘): 156.93 mg/Nm3 烟囱入口温度: 51℃ 烟囱顶部出口烟气流速(理论计算): 11.17m/s
2.2脱硫停运时(烟气旁路运行)烟囱入口烟气设计参数: 烟气量(标态、湿基): 1112460 Nm3/h 烟气量(标态、干基): 1048129 Nm3/h SO2: 2299.11 mg/Nm3 SO3: 31.96 mg/Nm3 HCL(CL): 50 mg/Nm3 HF(F): 25 mg/Nm3
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Ash(烟尘): 395 mg/Nm3 烟囱入口温度(正常运行): 145℃ 烟囱入口温度(事故状态): 165℃ 烟囱顶部出口烟气流速(理论计算):13.25 m/s 3、烟囱运行情况:
3.1目前,电厂烟囱主要在以下三种情况下运行:
3.1.1排放未经脱硫的烟气,进入烟囱的烟气温度在 125 ℃左右。在此条件下,烟囱内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不直接产生腐蚀。
3.1.2排放经湿法脱硫后的烟气,并且烟气经烟气换热器系统GGH加热,进入烟囱的烟气温度在 80 ℃ 左右,烟囱内壁有轻微结露,导致排烟内筒内侧积灰。根据排放烟气成分及运行等条件的不同,结露腐蚀状况将有所变化。
3.1.3排放经湿法脱硫后的烟气,未经烟气换热器加热升温,进入烟囱的烟气温度在40~50 ℃,烟囱内壁有严重结露,沿筒壁有结露的酸液流淌。
3.2烟气脱硫后烟气对烟囱内壁的腐蚀特点:
烟气经过脱硫后,虽然烟气中的二氧化硫的含量大大减少,但是,洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液。脱硫烟囱内的烟气有以下特点:
3.2.1烟气湿度大,处于饱和状态的湿烟气含有的腐蚀性介质在烟气压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐
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蚀,影响结构耐久性。
3.2.2低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。
3.2.3酸液的温度在 40 ℃-80 ℃ 时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,40 ℃-80 ℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。
(二)本项目烟囱内防腐选材需要考虑的主要因素: 1、结露稀酸的腐蚀。主要考虑稀酸的成分、温度。 2、材料的抗冲刷性能、抗渗性。 3、非正常运行条件下的适应性
由于在运行时,烟气有可能不进入脱硫装置,而通过旁路烟道进入烟囱。此时,烟气温度较高,一般在 125 ℃ 左右,故设计烟囱防腐时,还必须考虑在此温度工况下运行对烟囱的影响。
烟囱设计时应考虑在锅炉事故状态排放烟气的温度,一般该温度在 200 ℃左右,最高时可达300 ℃~350 ℃左右。
(三)烟囱防腐改造方案:
1、本烟囱防腐改造采用耐酸胶泥、环氧玻璃丝加强进行处理。 防腐范围: 水平烟道、积灰平台、烟囱内衬内表面、烟囱内部与烟气接触的构件表面、烟囱顶部外侧10m内可能受烟气下泄刷洗的范围等采用耐酸胶泥类防腐防渗层。
原烟囱顶部避雷针采用钛钢复合管材更换。
顶部10米高度直爬梯金属采用耐久性好的涂料进行防腐处理。 烟囱顶部外侧10m防腐处理后应恢复航空标志。