烟囱防腐工程十篇

烟囱防腐工程 篇1

随着社会环保意识的逐渐增强, 火电厂燃煤烟气中存在的大量二氧化硫等污染物的脱除显得尤为重要[1]。“十一五”期间, 国内原有电厂和新建电厂均在相关部门出台的新政策推动下, 进行了技术改造, 加设了烟气脱硫工序。

石灰石-石湿法脱硫 (WFGD) 技术是目前国内火电厂普遍采用的烟气脱硫工艺, 该工艺具有脱硫效率高、烟气处理量大、煤质适用面宽、工艺技术成熟、稳定运转周期长、负荷变动影响小等特点, 因此, 也是各个国家应用最多和相对最为成熟的脱硫工艺。但是, 该工艺也存在一些较难克服的缺点, 特别是经烟气脱硫系统排放的烟气对烟囱的腐蚀相当严重。据调查, 很多火电厂经技术改造后1~2年内, 就出现了严重的烟囱腐蚀现象, 有些烟囱甚至穿孔渗漏[2]。

国内在加设烟气脱硫系统后, 对烟囱腐蚀问题的研究很少, 目前也正处于研究起步阶段[3], 而且实地考察和调研也不多, 参考资料有限, 经验尚浅。在我国电力行业烟囱的现行设计标准中, 也仅仅从烟气腐蚀等级方面对烟囱的防腐设计提出了要求, 并没有对脱硫系统中烟囱的防腐设计作出具体的规定。因此, 进行烟囱防腐的相关研究和设计显得尤为重要。

2 腐蚀机理

2.1 烟气特点

在加设烟气脱硫工序后, 进入烟囱内的烟气温度较低, 且烟气湿度大。不设烟气热交换器 (GGH) 系统的烟气温度在50℃左右, 某些电厂加设GGH系统后, 烟气温度在80℃左右, 均低于酸露点温度, 烟囱内有严重的结露, 结露生成的稀酸性液滴主要是硫酸和亚硫酸, 同时还包括微量的氢氟酸、盐酸和硝酸, 该混合酸液的pH值为1.0~2.0, 湿烟囱的内壁长期暴露于这种强混合酸环境中, 使烟囱处于腐蚀强度高、渗透性强、且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀工况中。研究表明, 在40~80℃时, 低浓度的酸液对结构材料有更强的腐蚀性, 例如, 40~80℃条件下, 稀酸液对钢材的腐蚀速度是其他温度下的3~8倍, 因此, 该低温高湿稀酸型腐蚀工况的腐蚀程度与未脱硫时的干烟囱相比更为严重[4]。

2.2 烟囱腐蚀环境

经湿法脱硫后的烟囱, 内部运行工况非常复杂。一是酸液的组成比较复杂, 其中不仅含有硫酸, 还含有微量的硝酸、盐酸和氢氟酸, 虽然其中的氢氟酸浓度并不大, 但其对绝大多数材料的腐蚀性都非常强, 能够抵抗该混合酸腐蚀的材料很少。二是烟囱在正常运行时, 内壁几乎处于全正压状态, 尽管烟囱正压的压力并不大, 但其对烟囱的腐蚀作用影响非常大, 可以使烟气和酸液穿过内衬砖或混凝土层, 从而对烟囱内壁造成腐蚀。另外, 在正常脱硫情况下, 烟囱内湿烟气温度约50℃, 而烟气脱硫系统在事故状态时, 烟气温度马上升高至110℃, 烟囱内的高湿度状态逐渐转变为高温干燥状态, 烟囱内壁附着的混合酸液浓度也随着水分的蒸发逐渐增大, 当硫酸浓度达到70%以上后, 就变为具有强氧化性和脱水性的浓硫酸[5]。

加热条件下, 除金和铂外, 浓硫酸的强氧化性能使浓硫酸与其他所有金属发生反应, 生成金属硫酸盐。钛合金板是一种在烟囱防腐中应用相对较多的高档耐腐蚀材料, 表面易生成化学性质稳定的钝化膜, 且对于局部损坏具有瞬间修复的特性, 在硫酸浓度小于10%时, 防腐性能优异, 而且耐高温及耐磨性也很好, 使用年限长。但当硫酸浓度大于10%时, 可与钛发生反应, 尤其是在硫酸浓度接近80%时的腐蚀速度最快, 其反应见式为:

有机体系防腐层也是目前烟囱防腐的一大方向, 但浓硫酸具有脱水性, 可以夺取含氢、氧元素有机物中的氢原子和氧原子, 从而使有机物防腐层从内往外逐渐碳化, 进而丧失耐腐蚀性能, 其反应见式为:

由此可见, 工作在干湿、冷热交替工况下的烟囱, 对防腐材料的性能要求是非常苛刻的。湿法脱硫以后, 不同温度和湿度条件下的烟气会对烟囱产生不同程度、不同类型的腐蚀, 对湿法脱硫工序的安全稳定运行有很大的影响。

3 国内防腐技术

针对以上经湿法脱硫技术改造之后的烟囱防腐问题, 国内外在工艺、材料以及施工方面都在积极寻求一种防腐效果最理想的方案, 以保证火电厂脱硫工序的安全稳定运行。国外在近几年已经取得了一些成功案例, 但国内对湿烟囱防腐设计的研究刚刚起步, 尚处在探索阶段。

目前, 国内研究最多的, 是针对以上复杂的运行工况, 对烟囱防腐中使用的防腐材料进行选择。应用最多的湿法脱硫烟囱防腐技术主要有4种。

3.1 钢钛合金板

钢钛合金板是一种防腐性能优异的合金材料, 在很多环境中性能非常稳定, 用其制成适合烟囱尺寸的整体内筒作为烟囱防腐内层的技术, 即为钢钛合金板防腐技术。钢钛合金板作为烟囱防腐内筒, 其耐高温性能及防腐性能好, 耐磨性能优, 且维护成本低, 使用年限长, 单从技术角度讲, 是一种非常理想的烟囱防腐选择。而该防腐材料的主要缺点就是造价很高[6], 约2000~3000元/m2, 很多电厂难以接受, 推广有一定的难度。除此之外, 该防腐材料对施工要求也异常苛刻, 运输过程中出现的划伤或焊接时留下的技术缺陷, 在后期使用过程中都很容易出现腐蚀渗漏现象。

3.2 耐腐蚀涂料

耐腐蚀涂料主要是以有机高分子材料作为反应性单体, 以纤维或无机粉料作为补强填料制得的防腐材料。目前, 在湿烟囱防腐领域, 国内应用较多的耐腐蚀涂料主要有VEGF鳞片胶泥涂层、OM型耐酸胶泥涂料、聚脲涂料、美国萨维真涂料、德国固斯特涂料等[7]。

如专利CN100393829中公开了一种乙烯基酯树脂玻璃鳞片涂料, 该材料抗渗透性能好, 耐磨, 其耐温性和耐腐蚀性已得到工程实践的充分证明, 能够长期在180℃以下使用, 但该材料弹性很差, 在温度交替变化时易开裂、脱落, 对烟囱内壁产生腐蚀。另外, 在施工过程中还需要加入大量有机溶剂, 溶剂的挥发对处于通风不好的烟囱环境中施工工人的健康危害很大, 而且溶剂也会造成一定的环境污染[8]。

OM涂料是以液体水玻璃为主剂的一种无机涂料, 其施工主要包括3个步骤: (1) 涂刷表面处理剂底料; (2) 贴玻璃丝布; (3) 刷表面处理剂面料。OM涂料同样存在弹性很差的问题, 在冷热交替工况下运行时, 容易使OM涂料开裂, 混合酸液随裂缝进入烟囱混凝土层, 从而造成腐蚀。

专利CN101280153中公开了一种脱硫烟道内衬用喷涂耐高温耐酸聚脲防腐涂料, 该涂料是一种双组分、无溶剂涂料, 具有优异的防水、耐腐蚀特性, 但该材料长期耐高温性能差, 烟道气体温度超过150℃时, 会对聚脲造成严重的破坏。另外, 聚脲涂料同样弹性很差, 不能直接使用它来粘接器件的接头部位[9]。耐腐蚀涂料的使用方法目前以刮涂法居多, 而喷涂法则是未来耐腐蚀涂料的一大发展趋势。

该技术优势在于耐腐性好、密封性好、容易修补、施工简便。目前, 国内有很多人从事湿烟囱有机防腐内衬材料的研究工作, 发展前景很好。但是, 单从目前投入使用的耐腐蚀涂料性能来看, 其耐高低温循环、耐混合酸液冲刷性能不好, 使用一段时间后, 因材料老化易开裂, 且需要单独做保温层[10,11]。

3.3 发泡玻璃砖加胶粘剂复合系统

发泡玻璃砖加胶粘剂复合系统是在烟囱内表面用有机耐酸胶粘剂衬砌无机轻质发泡陶瓷进行湿烟囱防腐的方案。

发泡玻璃砖是以石英砂、玻璃粉和特殊的玻璃发泡剂为主要原料, 在高温条件下熔融、烧结并退火, 制得的一种防腐、保温材料。玻璃砖不仅耐酸碱、耐高温, 而且其抗渗透效果好、阻燃性能优异、导热系数小, 因此, 玻璃砖内衬系统除具有耐腐蚀性能外, 还具有很好的隔热性能及阻燃防火能力[12]。目前国内使用的有机粘合剂产品种类繁多, 如国外进口的宾高德胶粘剂, 具有良好的耐酸防腐性能, 抗渗透性好, 且具有一定的弹性, 在温度交替变化时, 不易开裂和脱落。专利CN101638518中公开了一种耐酸气腐蚀耐高温室温硫化硅橡胶, 具有优异的耐高温性能, 且同样具有良好的弹性, 可长期在150℃条件下使用[13]。环氧类粘合剂耐温防腐性能优异, 但缺点是弹性不好, 使用过程中易开裂, 在烟囱防腐领域也有个别用户选用。

发泡玻璃砖加胶粘剂复合系统兼具发泡玻璃砖和有机粘合剂的优异性能, 具有良好的耐酸、防水、耐高低温变性能, 可同时起到防腐和保温的作用。使用性能优异的有机粘合剂粘贴发泡玻璃砖作为脱硫烟囱防腐内衬系统, 既能保证脱硫烟囱中防腐层的使用效果, 延长防腐层使用寿命, 又有利于新建电厂缩短施工周期和技改电厂大幅减少因为施工而停止发电造成的巨大损失。另外, 砖加胶方案造价较低, 且施工工艺与传统的砌筑耐酸砖的工艺类似, 操作简单易行, 是目前湿法脱硫烟囱防腐领域中普及率较高, 且性能较稳定的防腐技术。

然而, 目前市场上的有机粘合剂产品品种多样, 质量参差不齐, 其中大部分是未根据实际工况开发出的劣质粘合剂产品。使用性能较差的有机粘合剂粘贴发泡玻璃砖作为烟囱防腐内衬, 在长期高低温交变工况下, 粘合剂成会逐渐缓慢老化, 甚至高温碳化, 从而造成强混合酸液的渗漏, 最终导致烟囱出现严重的腐蚀, 给电力行业带来很大的经济损失。因此, 有机粘合剂的质量好坏是决定砖加胶方案成功与否的关键。

3.4 面涂弹性体防腐材料方案

面涂弹性体防腐材料方案是在《火电厂大气污染物排放标准》 (GB 13223-2011) 颁布实施以后新兴的一种防腐方案。该方案是直接在烟囱内表面涂抹有机防腐胶粘剂进行湿烟囱防腐的方案。

用于烟囱内壁涂刷的弹性体防腐材料具有优异的防腐、耐高温性能, 可长期耐受80℃以下强腐蚀性混合酸液的渗透和腐蚀, 并可短时间耐受120℃以上高温。同时, 该材料不仅对混凝土、钢板、陶瓷耐酸耐温砖均具有良好的粘接性, 可有效地阻隔酸气及酸液的渗透, 防止酸液对烟囱各部件造成腐蚀, 而且具有高弹性, 可避免因冷热交替变化以及烟囱运行条件下的摆动产生的应力对防腐内衬造成破坏, 影响防腐系统的正常运行。另外, 使用该弹性体防腐材料, 工程造价低, 施工简单, 局部破坏后容易修补。

目前, 该防腐方案已得到大量工程实践的充分证明:完全能够满足新工况下的各种严苛的强腐蚀环境, 在国内火电厂湿法脱硫烟囱防腐领域的市场占有率中逐年递增。

4 结语

经技术改造后的湿法脱硫烟囱, 其内部腐蚀因素错综复杂, 腐蚀环境恶劣。在诸多湿法脱硫烟囱防腐方案中, 目前防腐效果较好的防腐方案为发泡玻璃砖加胶粘剂复合系统方案。近年来也有越来越多的人致力于该方案中粘合剂耐老化性能的提高, 以及发泡玻璃砖耐冲刷性能的改进。直接使用弹性体防腐材料进行防腐的面涂方案, 已得到大量工程实践的充分证明, 且占有相当的市场占有率, 是未来湿法脱硫烟囱防腐技术发展的一大趋势。

针对湿烟囱的防腐问题, 不可忽视的现状是, 国内现行防腐技术针对性不强, 适用面较窄, 大部分防腐方案还处于试验阶段, 现阶段还没有一种非常成熟的长效防腐方案, 而仅仅能在事故的发生率上有所改善;各个火电厂烟囱的运行工况均比较复杂, 而且存在一定的差异, 这必然会造成湿烟囱防腐技术的普适性较差, 只能针对特定的烟囱进行防腐方案的必要调整。因此, 必须加快开发综合性能更优且成本较低的防腐材料, 并将防腐方案系统化。

另外, 从国内大多烟囱腐蚀的实例来看, 很多是由施工工艺及施工质量的缺陷造成, 尤其是对烟囱内特殊部位防腐材料的施工, 因此, 在大力研究防腐材料的同时, 需要加强防腐材料施工相关的研究工作, 并适时地对施工队伍进行施工技能培训, 以适应烟囱防腐方案的不断改进。

摘要：指出了在国家环保政策的推动下, 石灰石-石湿法脱硫技术得到了普遍应用, 随之而来的烟气腐蚀问题给整个脱硫工序带来了新的挑战。针对国内防腐现状, 分析了脱硫工序中烟气的特点及腐蚀机理, 并详细阐述了4种主要的防腐技术。

烟囱防腐工程 篇2

火力发电厂湿法脱硫系统设置烟气再热器 (GGH) 的主要目的是通过GGH的换热作用提高烟囱入口烟气的温度, 以增加烟囱出口烟气的抬升高度, (1) 减少烟气对烟道及烟囱的腐蚀, (2) 降低烟囱周围的污染物落地浓度。但由于GGH普遍存在堵塞问题, 使能耗增加, 影响主机安全;进吸收塔的烟气温度升高, 耗水量增加;净烟气若不能达到设计排放温度, 易对下游设施造成腐蚀[1];且随着日益加严的环保要求, GGH原烟气侧向净烟气侧的泄漏影响了烟气的稳定达标排放。本文以当地某电厂机组为例, 综合考虑利弊, 取消烟气系统GGH有利于能源节约与环保排放, 但必须进行烟囱防腐改造。

2环境影响可行性论证

利用模型预测分析烟囱防腐改造工程期间及竣工后对周边环境的影响, 并利用监控数据进行跟踪验证。

预测模型选用AERMOD, 该模型是一个稳态烟羽扩散模式, 可基于大气边界层数据特征模拟点源、线源、面源、体源等排放出的污染物在短期 (小时平均、日平均) 、长期 (年平均) 的浓度分布, 适用于评价范围小于等于50 km的农村或城市地区、简单或复杂地形;选用该城市3座空气自动监测数据作为周边环境空气监测值。

1.1 施工期环境影响

原有烟囱采用新增钛-钢板内筒方案进行防腐改造, 防腐改造期间 (施工期约50天, 在2014年非供暖期开展) 改用临时烟筒排放, 每台脱硫系统FGD装置后均需安装一台临时烟筒, 材质为钛合金, 高度大于60m, 出口内径5m。

施工期使用临时烟筒排放情况下的各污染物区域地面日均浓度最大预测值与实际值见表1。

由此可见, 施工期间采用临时烟筒排放时, 锅炉烟气影响区域内地面日均浓度预测值与实际值相差不大, 因Aermod预测模式已考虑了最不利的气象条件, 预测比实际浓度偏高;但因临时烟囱高度过低, 该工程施工期大气污染物贡献值还是较高的, 应尽可能缩短施工期。

1.2 竣工后环境影响

烟囱防腐改造完成后, 将恢复使用高度为210m、出口内径5米的烟囱, 但GGH此时已拆除, 需考虑烟温降低带来的影响。

竣工后正常工况下, 2014年烟筒排放的各污染物区域地面日均浓度最大预测值与实际值见表2。

由此可见, 工程竣工后恢复原有烟囱排放, 锅炉烟气影响区域内地面日均浓度预测值与实际值相差不大, 同样因Aermod预测模式已考虑了最不利的气象条件, 预测比实际浓度偏高;同时可见该工程竣工后大气污染物贡献值明显降低, 对周边环境影响在可接受范围内。

3 结语

3.1 尽管拆除烟气系统GGH有一定副作用, 但综合考虑利弊, 取消GGH长期有利于能源节约与环保排放, 但需要开展烟囱防腐改造工程。

3.2该工程施工期及竣工后, 各敏感点SO2、NO2浓度预测值、实际值均能满足《环境空气质量标准》 (GB3095-2012) [2]二级标准要求;PM2.5由于背景浓度原本就超标因而不能满足二级标准要求, 细颗粒物超标与北方干旱扬尘天气有一定关系, 受冬季燃煤影响也较明显。

3.3 选用该城市3座空气自动监测数据作为实际监测值对比, Aermod预测值偏高, 但误差不大;除施工期影响稍大外, 烟囱防腐改造工程实施后各锅炉烟气污染物浓度对周边环境贡献值较小, 该类工程总体可行。

3.4 建议类似工程合理安排施工期时间, 控制工况减少排放, 尽量缩短施工期时间, 且应避免在采暖期使用临时烟筒, 以减轻对周围环境空气的影响。

摘要：本文以当地某电厂机组为例, 综合考虑利弊, 取消烟气系统GGH有利于能源节约与环保排放, 但需要进行烟囱防腐改造;利用环境影响预测模型分析烟囱防腐改造工程期间及竣工后对周边环境的影响, 并利用监控数据进行跟踪验证, 证明该类工程对环境的影响在可接受范围内, 且基本实现了节能减排的效果。

关键词：电厂,烟囱防腐,环境影响,预测,验证

参考文献

[1]王福斌, 韩秀峰, 赵全中.拆除GGH对烟囱腐蚀及周围环境的影响分析[J].内蒙古电力技术, 2010, 28 (5) :49-51.

浅析湿烟囱防腐技术路线 篇3

一、湿烟囱防腐技术研究的目的和意义

国家标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）颁布实施后，燃煤电厂烟气脱硫工程大面积展开，大型机组基本采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，脱硫后的湿烟气和潮湿烟气及其产生的冷凝液均具有强等级的化学腐蚀性。由于业内对于湿法脱硫后烟气对烟囱的危害性认识不足，对防腐蚀技术缺少系统研究，盲目照搬国外技术，在材料、方案、施工工艺、运行维护等方面存在一定问题，致使目前国内脱硫湿烟囱防腐蚀问题频发，影响到了电厂的安全稳定运行。湿烟囱防腐蚀技术由于缺乏系统的研究，加之以往电厂普遍保留有旁路系统，从最初的百花齐放、百家争鸣的阶段，到经过市场遴选逐步步入比较清晰的防腐建设思路，湿烟囱防腐蚀技术的研发伴随着大量的失败工程案例，笔者通过多年防腐经验通过摸清湿烟囱防腐蚀机理及目前防腐蚀材料及工艺现状，探寻一条适合国内烟囱状况的防腐蚀技术手段。

二、国内外烟囱防腐蚀材料和施工工艺概述

目前市场主流防腐方案大体分为钛材類方案、有机内衬类方案、无机涂层类等方案。

钛材类包括钛钢复合板类方案及纯钛板方案，钛材运用在烟囱防腐在国际上已有很长历史，在国内也有很多烟囱采用此类方案进行改造施工。纯钛板方案由华电郑州机械设计研究院专业子公司郑州科源耐磨防腐工程有限公司研发。

国内目前从事有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层的企业基本都是民营、私营性质单位，施工单位基本上是防腐主材胶、砖生产商及建筑工程防腐保温施工单位。主要方案为科源公司提出的“三层防腐体系”胶砖方案，宾高德防腐方案及国产胶砖方案，以及一些列涂料类防腐方案，单纯涂料类方案由于材料本身及防腐层厚度问题，失败案例较多，而该类型中单独玻璃钢内筒方案目前逐步受到市场重视。

三、湿烟囱防腐蚀材料基本情况及性能比对分析

钛材类方案是利用钛金属表面生成的纳米厚的氧化钛钝化膜进行抗腐蚀，前期由于钛材价格高昂，主要用于军工、航天等尖端科技领域，随着钛材料的价格逐渐走低，已逐步开始进入烟囱防腐蚀领域，主要包括比较成熟的钛钢复合板方案及新研发的纯钛板方案

钛材防腐具有防腐优越性能，但该类方案存在其固有的薄弱环节，首先在防腐施工主材制作方面，从钛板高精度冷轧机轧制，到轧辊磨床抛光，以及后续的喷砂、酸洗、脱脂、精整、轧制、真空退火等各道工序均需要完善严格的质保体系，钛钢复合板的复合更要求在生产制作阶段严格的工艺控制流程，具备相应实力的仅为国内少数几个大型厂家，而市场上同时充斥着不少小企业，其生产工艺及质保控制均处于无序状态，频繁出现定尺负公差、钛层复合起皮、钛板层材质不合标准等诸多问题，其防腐性能更无从谈起。国内从事钛钢复合板烟囱防腐的企业也同样参差不齐，部分不负责任的烟囱防腐企业在投标阶段采用低价中标，施工过程中为保证利润的最大化必然采购该类低廉材料。

其次，钛材料防腐现场施工控制也在防腐体系中占有重要的位置。焊接质量不过关会产生无法弥补的损失，造成整个防腐体系的失效。施工中严格的工艺控制流程，包括完善的具有权威的焊接工艺评定是烟囱防腐成功与否的关键所在，低价中标单位只能在施工中弄虚作假，利用无技术水平的低成本焊接工进行施工，过程把控形同虚设，给业主单位造成了很大的监管难度，施工结束后由于维修费用高昂，一旦出现泄漏将无人可找，从而使得业主单位承担更大的工程风险。

对于有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层材料，本研究主要针对主流胶砖类方案材料进行系统比对分析。截止目前胶砖方案采用胶粘剂主要有宾高德方案用进口胶粘剂，国产胶粘剂以及科源公司目前使用的胶粘剂（包括底胶、面胶）。

宾高德方案用进口胶粘剂采用沥青类为基础材料，采用底涂层及3mm厚度的胶粘剂层和38mm厚度的宾高德砖共同组成，根据国内检测指标显示各类理化性能指标与国产硅橡胶类似，由于目前国内电厂烟囱运行环境普遍为湿烟囱工况，烟温范围为45℃～55℃之间故对胶粘剂耐温性能指标要求明显降低，这极大提高了国产胶砖方案的成功率，目前科源公司研发的三层防腐体系，引入面胶作为烟气接触层，有效克服国内施工工艺控制弊端。

玻璃钢内筒防腐方案在国外有诸多应用，由于我国早期火电厂的烟气温度较高，玻璃钢材料在高温下性能衰减很快，所以在国内始终未能得到大范围推广。随着环保政策的逐步出台，该方案日益受到重视，玻璃钢防腐方案在新的工况条件下具有极大的应用潜力。

四、方案对比分析

钛钢复合板类方案由于采用新立排烟内筒，在烟囱防腐上已有很长历史，在国内也有很多成功的业绩，但由于钛钢复合板类投资过大，不利于工程的实际推广。而钛材类另一重要方案纯钛板烟囱防腐方案通过大量研发及实验并经过多家科研院所及专家论证，最终取得的性价比很高的钛材防腐方案。该方案利用成熟检测手段确保整个体系无任何露点。纯钛板方案报价较钛钢复合板有了大幅度的下降，其施工工期比较钛钢复合板也有显著缩短。采用纯钛板进行烟囱防腐是用特制的钛钢复合板龙骨为支撑将纯钛板整圈铺设在烟囱内筒上的一种烟囱防腐蚀方案，钛金属防腐是国际上公认的最可靠的烟囱防腐蚀方案之一，而利用纯钛板进行防腐是具有自主知识产权的专利技术，是一种性价比最高的防腐方案。钛材类方案由于采用检测手段进行控制明显优于胶砖类方案的肉眼人力控制，钛材优良防腐性能已经为业内公认，如严格引入多样焊接控制检测手段，对焊缝漏点有一系列配套手段来控制，该类方案必将受到市场的进一步认可。

胶砖方案对施工控制要求严格，整个烟囱基面控制仅靠肉眼进行控制远不能达到工程目标100%无漏点的要求。华电机械院科源公司独创的“三层防腐体系”，包括底涂、砌筑胶、面胶、玻化陶瓷砖四种材料，工艺方案为在处理完毕的烟囱内筒基面上喷涂底涂，采用整体刮涂耐温防腐类氟硅橡胶（砌筑胶）并溢胶粘贴玻化陶瓷砖，最后利用高弹性耐温防腐类氟硅橡胶（面胶）整体封闭，形成三层防护体系。三层体系采用国产优质胶粘剂，底胶侧重于胶粘性能，将玻化砖牢固粘接在烟囱基面上，面胶侧重于高性能耐酸抗渗漏，其中面胶的弹性及耐酸性远优于进口材料性能，三层体系经过系统研究比对，采用加大材料用量，克服国内施工工艺控制弊端，在底胶涂抹阶段，采用先涂抹底胶后再五面抹胶从而确保底层无漏点、砖缝饱满，为增加防腐体系有效性能，增加一遍面胶，利用面胶高耐酸性及抗渗性能，进一步增强整个防腐系统性能。宾高德系统包括底涂、胶粘剂、泡沫玻璃砖三部分，防腐用胶及玻璃砖采用国外进口材料，在国外业绩较好，但在国内由于烟囱运行环境与国外有很大差距，加之技术引进后施工工艺控制不严格，加之代理商对利润的追求，在施工过程中存在明显折扣，造成其防腐性能远达不到宣传的效果。最后便是国内诸多施工单位普遍采用的与宾高德方案不无二致的方案，但面对材料性能欠缺，施工过程控制不严等问题，出现诸多泄漏问题。

玻璃钢烟囱材料是一种以高分子环氧树脂为基体，碳纤维等为增强体，经过复合工艺而制成的复合材料烟囱。其中，玻璃纤维提供整体材料的强度和刚性，树脂提供项目的化学性和韧性，形成一种综合性能很好的复合体。它具有轻质高强，耐腐蚀，绝热、绝缘，设计灵活，工艺性优良等优点，但是在国内由于起步较晚，玻璃钢制备工艺及现场工程管控还有待进一步的提高，同时其国内运行工况适应性还需时日检验。

五、研究结果

烟囱防腐蚀方案 篇4

一、概述

企业厂矿的烟囱在烟气排放过程中，由于烟气带水，烟囱受烟气中的二氧化硫腐蚀，而烟囱在设计时又没有考虑到对烟囱的外壁进行有效的防腐蚀处理或防腐蚀措施不当，经过几年的使用后，带有二氧化硫的水气从不耐酸的砖缝中外渗，腐蚀了烟囱的墙体，破坏了烟囱原来应有的结构力，最终导致烟囱裂缝甚至倾斜，我们在从事烟囱防腐的工程当中，深深感到，对烟囱的外壁采取有效的防腐蚀措施，控制烟气对烟囱墙体的腐蚀，能使烟囱的寿命大为延长，可以大大减少因烟囱裂缝甚至倾斜给企业带来的安全隐患以及经济损失，为国家、厂矿企业带来的社会效益和经济效益是相当可观的。

根据以上情况针对贵公司的两座烟囱拟采用以下防腐蚀施工工艺措施： 现场勘察→施工前准备→搭设施工用平台→表面处理→涂氯化橡胶底漆两遍→涂氯化橡胶面漆两遍→精细完工 施工工期：两座烟囱共计45日历天。施工工程量： 1、90米高烟囱：外壁面积1414.00㎡，附属金属结构重量3.022吨。2、115米高烟囱：外壁上部50米面积877㎡，外壁其它面积1650㎡；附属金属结构重量4.122吨。

质量目标：分段验收合格率100%，优良率≥85%，工程感观≥90%。安全目标：坚持“安全第一，预防为主”的方针，保证一般事故频率小于1.5‰ 工亡率为零，杜绝重大安全事故。

二、工程特点及对策 本工程属于高耸构筑物,且90米高烟囱无平台，只有小爬梯一个；115米高烟囱虽然有小爬梯和一个平台，但也远远满足不了高空作业的需要，因而施工难度大、技术要求高，施工工艺复杂，但我公司具有多年的类似工程的施工经验，拥有一批经验丰富、能打硬仗的专业烟囱施工队伍，无论是经营管理还是施工技术都能够胜任本工程的需要。

三、氯化橡胶的性能特点

氯化橡胶是由天然或合成橡胶经氯化改性后得到的白色或微黄色粉末，无味、无毒，对人体皮肤无刺激性，具有良好的粘附性、耐化学腐蚀性、快干性、防透水性和难燃性。氯化橡胶防腐涂料广泛用作建筑涂料、化工防腐涂料、阻燃涂料、船舶及海洋钢结构防腐涂料，与常温固化环氧树脂涂料并列为当今世界防腐涂料的两大体系。

本产品为单组份涂料，以氯化橡胶为基料，添加其他合成树脂、增塑剂、颜料、助剂制成，是一种高性能的防腐涂料。

主要特点：

1、使用方便。单组份，开桶后搅匀即可使用。可采用高压无气喷涂、刷 涂、辊涂等多种方法施工。

2、干燥快，施工不受季节限制。从－20℃～40℃均可正常施工，间隔4～6h即可重涂。

3、对钢铁、混凝土、木材均有良好的粘结力。

4、防腐蚀性能好。氯化橡胶属惰性树脂，水蒸汽和氧气对漆膜的渗透率极低，具有优异的耐水性，耐盐、耐碱、耐各种腐蚀气体，并具有防霉、阻燃性能，耐候性和耐久性良好。

5、维修方便。新旧漆膜层间附着力好，复涂时不必除掉牢固的旧漆膜。

四、施工前准备：为了保证工程按期、保质、安全地完成，针对工程实际要做出详细计划，做好各项准备工作。

1、施工组织：组织工作应非常严密才能提高工作效率，才能最大程度地发挥施工潜能。

2、施工管理：以项目经理为主，由各施工科室、施工队班组成管理体系，明确目标，确定责任，执行岗位责任制。

3、施工人员：根据具体任务配置相应的高空作业专业技工及辅助工，开工前进行全员岗位安全及技能培训，从理论到实践全面考核。施工中，以班组为单位，执行作业责任制。

4、技术方面：技术负责人在施工前认真、仔细熟悉施工图纸及现场情况，编制防腐施工技术措施实施细则、质量计划，尤其是安全保证措施等，下发给各施工作业班组，进行人员培训和技术交底。

5、施工机具与材料：进入施工现场前，搭建临时设施，对各类机具进行全面检查、维护，使之处于良好状态；对到场的施工用材，尤其是安全防护用及主体防腐蚀涂料，要严格按规范、标准进行抽检，杜绝不合格材料进场。

五、施工工序概述

1、现场勘察：合同签订后，在甲方技术人员等的陪同下，对现场进行实地勘察，会审有关图纸，了解每个烟囱的建筑结构及使用情况，目前运行状况等，尤其是90米砖混结构烟囱的运行状况，对爬梯及平台的锈蚀及牢固程度进行测试，以确保安全施工，为制订科学、严谨、全面准确的施工技术措施打下坚实的基础。

2、施工前准备：根据现场勘察情况，由相关技术人员认真研究、讨论后编制详细的施工组织设计，并报经甲方相关部门进行审批，同时准备施工人员、材料及机具进场。

3、搭设施工用平台：对两座烟囱都要在烟囱顶部搭设施工用临时平台，90米烟囱要搭设双层，以确保施工时的安全性万无一失。

4、表面处理：采用手工或砂轮机机械的方法进行清理，表面疏松、脱落层清除干净，对两座烟囱的附属金属结构进行除锈，除锈后达到ST3级标准；清理后的烟囱表面无灰尘、疏松层等杂物，附属金属结构无油物、氧化皮、铁锈等。

5、配制漆料：涂料调配的质量好坏直接关系到整个施工质量的优劣，应在配制过程中严格按照以下要求进行。

由专职调料员进行配制，应做到“严格配方，精确称量，兜底搅拌均匀”，并负责讲解使用中的规范要求；

⑴开罐:涂料开罐前要确认其牌号品种、颜色、批号等,并作好记录.如果标识模糊,应仔细核对.油性及油改性类涂料开罐后可能会有结皮现象,应仔细剔除结皮.如果发现涂料过期,应该鉴别确认其质量可靠才能施工.万一涂料发生变质,应废去不用.⑵搅拌:涂料中有些颜料密度大易沉淀,面漆类颜色容易浮色,这些现象均需使用机械搅拌使涂料均匀如一.双组份涂料在固化剂加入前,应首先搅拌均匀,加入固化剂后再次搅拌均匀.⑶过滤:为了除去涂料中较大颗粒结皮或其它异物,必须过滤,较为规范的做法是经过过滤网倒入另一个空桶中。

如施工时气温低，漆料过于粘稠，可以适量加入稀释剂，但以能正常涂刷又不影响漆膜厚度为宜。漆料配制时要根据现场实际需要，现配现用，以免造成浪费。

6、吊料方法：该工程所用材料，在烟囱顶部设置支架，采用垂直运输法，用滑轮将材料运输至临时平台。

7、涂氯化橡胶底漆两遍：表面处理合格后应尽快涂底漆，要在8小时内涂完。刷涂时要横、竖、上、下交错进行，漆膜要求均匀，不得漏涂、流挂。

8、涂氯化橡胶面漆两遍：待底漆表干后即可涂面漆，漆膜要均匀，不得漏涂，表面平整，颜色一致。

9、精细完工：对完工部位，进行全面细致的检验，认真修补不合格部位，直至达到技术要求。

六、涂层质量标准

1、涂层完整、均匀，颜色一致，无损坏、无漏涂、无流挂；

2、漆膜附着牢固，无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷；

3、漆的品种、层数、颜色、标记、厚度应符合设计文件中的有关要求。

4、除锈及涂装作业环境以5～30℃为宜，且相对湿度不大于85%，在强风、雨、雾、雪天气及外界环境温度低于钢材表面露点温度3℃以上时，不得进行除锈、涂装作业。

七、施工安全措施

1、施工人员必须持证上岗（高空悬挂作业证）。

2、施工人员进场施工要服从甲方各项目规章制度。

3、高空作业严格执行高空作业操作规程。

4、悬吊作业必须附加双保险。

5、作业前对棕绳、滑轮做荷载测试。

6、高空使用工具、材料在吊装使用中应严格按规定固定，绝对保证不发生坠落。

7、施工区域设有禁区标志；禁止行人通过；禁止行留并派专人监护。

8、因烟囱内的施工条件限制，我们使用吊篮作业，施工人员应按无脚手架和悬吊作业的特点及高空作业操作规程实施施工，不得违章冒险作业，所有施工人员必须随时接受双方的安监和质检人员的检查与监督，发现问题，立即整改；

八、工程质量控制措施

1、施工前，技术员据施工方案的要求，对作业员进行技术、施工工序的交底。

2、作业人员施工前，核对所使用的材料是否与业主的标准或要求相一致，安全绳、安全带是否磨损严重，以免发生意外事故而中途影响作业时间等。

3、施工现场要保持清洁，施工环境应符合防腐通则的技术要求，做到垃圾及时清理，使用材料堆放整齐等文明施工。

4、施工作业人员要确保周围未施工的设备、仪器、仪表、车间厂房墙壁等不受损害、污染。施工用机具、工具、材料要符合安全检查的要求，要设专门人员管理。

5、做好完整的施工记录、隐蔽施工记录及质量检查表格，做到每个单项工程完成后，有次序，有编号，有完整的质保大纲及质量安全控制计划。

6、每道工序施工完后，首先进行自检，并经现场监检人员确认合格后方可进行下道工序的施工。

7、施工用脚手架，搭设人员必须持登高架设作业证书，方可进行搭设作业；完工后首先进行自检，而后通知甲方安检人员检查，确认安全牢固后，挂牌方可允许登高作业。

8、施工用设备，必须通过甲方管理部门同意，安全可靠时方可接电作业。

9、材料的采购或领取，必须进行质量检查，确认合格后，方可运至施工现场，并做防风、防雨措施，合理保管施工用料，确保材料损失量控制在定额用量范围内。

九、工期保证措施

1、我们将根据工期（按甲方的实际需要）要求实行目标管理，建立严格的内部经济责任制，建立以网络计划管理为主的进度工期保证体系，使人员组织、物资供应、机具调配均服从于工期要求。

2、严密管理，合理安排，对工程尽可能地实行包干制度，包人工、包质量、包进度、包安全、包卫生，多劳多得，调动职工积极性。

3、根据施工现场条件、图纸、材料、到货情况，制定合理、周密的施工网络计划，统一协调各工序进度。

4、合理确定施工工艺逻辑关系，深度预测，并加强质量控制，提高一次合格率，杜绝返工现象。

5、科学分析工程重点，科学组织施工，优化施工方案，合理安排施工程序。

6、充分发挥我公司拥有的丰富施工经验，以及配套的施工机具和施工手段的作用，缩短施工准备时间，确保各单位工程提前开工。

7、深挖内部施工潜力，对每项工艺、每道工序都精雕细刻，推广并奖励合理有序的施工方法。

河南省特种防腐有限公司

烟囱防腐工程 篇5

当前“节能环保”在各个领域都被提升到很高的高度，从国家“十一五”规划开始就明确提出新建燃煤电厂必须根据排放标准安装脱硫装置。为了达到国家最新的环保要求，火力发电厂必须采取有效措施解决烟囱烟气排放的污染问题。

为了降低烟囱烟气的SO2含量，比较常用的烟气脱硫方法有：石灰石-石膏湿法、半干法、循环硫化床法等。其中石灰石-石膏湿法是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺，也是国内火电厂脱硫的主导工艺。[1]

在湿法脱硫的实际工程中，根据是否在脱硫塔后设置烟气加热器（以下均简称“GGH”）又分为两类。设置GGH最主要的作用是将烟气温度由50℃左右提升到80℃左右，提高净烟气的抬升高度及扩散能力，降低SO2、粉尘和NOX等污染物的落地浓度，减轻湿烟气的冷凝现象，缓解对后续烟道和烟囱的腐蚀，并消除净烟气烟囱冒白烟的现象。[2]

然而，GGH也带来不少问题：降低脱硫效率、增加脱硫系统的运行故障、增加系统的投资与运行费用、加速净烟气侧的腐蚀等。

在经过国内外工程的实践总结并随着研究的深入，目前新建火力发电厂，大多数的湿法脱硫系统均不再设置GGH。

2 无GGH湿法脱硫工艺下的烟囱腐蚀性

现行《烟囱设计规范》[3]中，关于烟气对烟囱腐蚀等级分类，是按照燃煤含硫量指标来确定的。这种分类方法对于当前应用最多的湿法脱硫烟囱已经不适合。

因此，目前对于湿法脱硫工艺下烟囱腐蚀性是参考国外“国际工业烟囱协会（CICIND）”的相关标准进行划分。这与原有的腐蚀性概念有所不同。

目前，行业内对于无GGH湿法脱硫工艺下的烟囱腐蚀性等级属于“强”已经形成共识。主要体现在以下几个方面：

1）含有硫磺氧化物的烟气腐蚀等级按SO3的含量值确定；经湿法脱硫后烟气湿度增加、温度降低，烟气中残余的SO3溶解于烟囱内壁结露后，形成腐蚀性很强的稀硫酸液。燃煤中如含有污染，则在同样的温度下还会有像盐酸、硝酸等其它酸液。[2,4,5]

2）烟气中的氯离子遇到水蒸气便形成氯酸，它的化合温度约为60℃，当低于氯酸露点温度时，就会产生严重的腐蚀，即使是氯化物很少也会造成严重腐蚀。

3）烟气冷凝物中氯化物或氟化物的含量达到国际工业烟囱协会的强腐蚀等级规定[6]。

4）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倍～8倍[7]。

5）取消GGH后，净烟气的温度为50℃左右，并且在烟囱内烟气为正压（约200Pa），因此烟气的腐蚀性和渗透性大为增强。

3 无GGH湿法脱硫工艺下烟囱的运行工况

与传统烟囱相比，无GGH湿法脱硫工艺下烟囱的运行工况更加复杂多变。对于新建电厂，脱硫系统通常要迟于机组投运。另外，脱硫系统设备也需要定期检修或者不定期维修。这些因素都造成脱硫烟囱是在“干燥-潮湿-浸水”的运行工况之间交替变化。

这种交替变换的运行工况，将增加湿法脱硫烟囱的腐蚀性。反过来讲是对湿法脱硫烟囱的防腐设计提出更高要求。

4 湿法脱硫烟囱的结构选型

在湿法脱硫应用前，单筒烟囱是最常见的结构型式。目前新建火力发电厂为了比较好地解决湿法脱硫系统带来的烟囱腐蚀性问题，烟囱的结构形式以套筒式为主，单筒式已较少采用。而对于已建烟囱新增湿法脱硫系统的烟囱，绝大多数是改造为防腐型单筒烟囱，也有少数工程新增内筒改造为套筒式烟囱。

目前，国内相关规范均未对湿法脱硫烟囱的结构选型进行明确规定。参考现行几个相关规范：

1）《烟囱设计规范》（GB50051—2002）中10.2.2条规定：当排放强腐蚀性烟气时，宜采用套筒式或多管式烟囱；

2）《火力发电厂设计技术规程》（DL5000—2000）中16.10.2条规定：当排放强腐蚀性烟气时，宜采用套筒式烟囱，此时排烟内筒应采用耐酸材料构成。

3）《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》（DL/T5121—2000）中3.0.6条规定：当排放强腐蚀性烟气时，应采用多管式或套筒式烟囱（直筒型内筒）。

从上述现行规程规范的相关规定可以看出，对于强腐蚀条件下的烟囱，尤其是当前湿法脱硫工艺条件下的烟囱，应该优先考虑采用多管式或套筒式烟囱。但对于某些工程条件受限，或者属于改造项目，必须采用防腐型单筒烟囱，目前还未做硬性规定。

5 湿法脱硫套筒式烟囱及已建烟囱改造防腐措施简介

目前国内新建湿法脱硫烟囱大多采用套筒式或多管式。其中内筒大多采用钢内筒，有些采用耐候钢，然后对内筒采用不同的防腐措施。耐酸砖及玻璃钢内筒在国内应用较少。

现阶段套筒式钢内筒内衬防腐方法中，应用于实际工程较多的有：钛板或镍板、耐酸玻璃鳞片涂层、泡沫玻璃砖内衬、耐酸耐热混凝土。另外，也有一些尚处于研究阶段或实际应用极少的新技术：RHF涂层体系、高性能轻质玻化陶瓷等。

对于已建烟囱新增湿法脱硫系统的，目前大多采用改造施工，即在维持单筒烟囱结构型式不变，增加满足新增湿法脱硫工况下腐蚀性的防腐层。这类型改造烟囱内壁所采用的防腐材料或工艺主要有：高性能耐热耐酸涂料、耐酸刚性铠甲、整体耐酸浇筑料、柔性胶黏结轻质隔热块材等。

6 湿法脱硫新建单筒烟囱的防腐方案讨论

目前，由于湿法脱硫工艺下，防腐型单筒烟囱已较少被采用，因此湿法脱硫单筒烟囱的防腐研究相比套筒式烟囱更少，实际工程业绩也较少。而另一方面，防腐型单筒烟囱具有占地省、施工速度快、造价低等优势，为了满足一些工程的实际需要，防腐型单筒烟囱仍然可能被采用。

首先，单筒防腐型烟囱相对于套筒式烟囱，由于烟囱长期处于运行状态，基本没有条件进行内部检修，所以不容易发现内部防腐层的损伤或局部破坏，也就无法及时修补。如果在烟囱外壁发现腐蚀状况，此时内衬的腐蚀可能已经比较严重。这个特点其实也就是为什么大部分规范不建议采用单筒式防腐烟囱的原因。那么这也要求如果采用单筒式防腐型烟囱，其防腐措施应该比套筒式烟囱更可靠、更持久。

对于新建单筒烟囱防腐设计目前尚无明确的推荐方案，工程应用较少或运行时间较短还无法下结论。虽然已建烟囱新增湿法脱硫系统的防腐改造方案具有一定的参考价值，但由于新建烟囱相对于已建烟囱对防腐可靠性及耐久性的要求更高，所以仍需进一步研究新建烟囱可适用的防腐方法。

山西大唐电厂（2×600MW)270m/9.5m烟囱（无GGH湿法脱硫）采用的是单筒防腐型烟囱，其防腐蚀做法由外向内依次为：

1）防腐抗渗层：内壁贴改性三布五漆呋喃玻璃钢或四涂一布的防腐涂料，形成一个完全封闭、抗渗耐酸腐蚀的隔离层，有效地保护了混凝土外筒壁。

2）防腐隔热层：采用现浇发泡聚氨脂。其密度小，隔热性能好，憎水率高，保证了设计要求的导热系数，有效防止了酸液的浸入和因温度应力所造成的开裂破坏。

3）内衬采用企口烧结釉面耐酸耐火砌块，用耐酸胶泥砌筑而成。其具备了轻质、高强、隔热、耐酸、抗震性好、粘结力强、工作面硬度高、阻力小、耐烟气冲刷等综合特性。

该防腐方法中，防腐抗渗层也可采用喷涂改性聚脲。聚脲材料抗腐蚀，抗冲击、耐磨性能好，高抗张强度，柔韧性好，对基底要求不高，但目前已有的资料表明：其耐高温性能较差，耐热温度在80℃左右，不能满足在脱硫系统停止运行状态下的高温要求。因此该种做法必须设置防腐隔热层。

对于耐酸胶泥砌筑的釉面耐酸耐火砌块内衬，尽管其优点较多，但是其施工质量容易受到人为因素影响，砌筑过程难免出现施工薄弱点，从而留下渗漏隐患。

为了提高烟囱防腐内衬的可靠性，本文提出一种新建单筒烟囱的改进防腐做法，由外向内依次为：

1）防腐抗渗层：内壁贴改性三布五漆呋喃玻璃钢或四涂一布的防腐涂料，或者采用改性聚脲。

2）内衬采用50mm耐酸耐热混凝土，通过翻模工艺基本可以实现连续浇筑，内衬与烟囱结构筒体之间设置梅花布置的拉结筋。浇筑后应加强养护并进行表面酸化处理。该材料在国电常州电厂一期2×600MW超临界燃煤机组工程套筒式烟囱的钢内筒防腐中被成功应用[8]。

相对于山西大唐电厂（2×600MW)270m/9.5m烟囱的防腐做法，新方案内衬采用的是整体浇筑耐酸耐热混凝土内衬，并且取消了隔热层。由于内衬采用的整体浇筑料具有导热系数低的特点，所以隔热层与内衬合二为一。该种耐酸耐热混凝土内衬在烟囱50a的设计使用年限内基本不需要维修，耐久性和复合钛板内衬可以媲美。

上述单筒烟囱防腐做法，具有施工质量容易保证，耐酸、耐热、抗震性能好，耐久性好无需维修等优点，具有较高的可靠性和较好的经济性能，同时还具有可行性。

另一方面，该方案也存在一定的不足之处：其对材料及施工的要求较高，目前国内具有该项施工能力的单位不多。同时，由于内衬浇筑需要翻模且高空作业，因此施工周期较长。

7 结语

当前，新建火力发电厂中，不设GGH的湿法脱硫系统成为主流，对烟囱的防腐蚀设计要求更高。

基于无GGH湿法脱硫烟囱强腐蚀性及复杂运行工况的分析，烟囱设计首先要从结构选型入手，然后再结合国内外研究及工程实践，确定经济合理的防腐方案。

本文在参考湿法脱硫套筒式烟囱及已建烟囱改造防腐方法的基础上，并结合已有实际工程防腐蚀做法，针对无GGH湿法脱硫新建烟囱提出一种具有可靠性、经济性和可行性的新防腐方案。

希望对研究新建工程湿法脱硫烟囱防腐方案或实际工程应用提供一些参考。

摘要：目前无GGH湿法脱硫工艺在火力发电厂中获得广泛应用,该工艺带来的最大问题就是烟囱将运行于强腐蚀环境及多变的运行工况。目前国内新建湿法脱硫烟囱大多采用套筒式或多管式,对内筒采用防腐措施。针对无GGH湿法脱硫新建单筒烟囱,本文提出一种具有可靠性、经济性和可行性的新防腐方案,对研究新建工程湿法脱硫单筒烟囱防腐设计有一定的参考价值。

关键词：湿法脱硫,烟囱,防腐蚀,单筒式

参考文献

[1]刘秀香.烟气湿法脱硫后的新旧烟囱防腐蚀设计[J].山西科技,2007(6):125-126.

[2]韩璞,毛新静,焦嵩鸣,等.湿法烟气脱硫中GGH的利弊分析[J].电力科学与工程,2002(2):28-30.

[3]GB50051—2002,烟囱设计规范[S].

[4]杨杰.湿法烟气脱硫烟囱防腐技术探讨[J].电力环境保护,2005,3(21):9-10.

[5]陈其春,白琳.湿法脱硫后的烟气腐蚀性分析[J].武汉大学学报(工学版),2006,10(39):245-249.

[6]张兰春,夏宏君.烟气湿法脱硫改造中原有烟囱防腐问题的探讨[C]//电力土建委员会《电力土建科技创新推进可持续发展》学术交流会《技术创新论文集》.北京:中国电力出版社,2005.

[7]郭颖.电厂不设GGH的烟囱内衬防腐方案比较[J].山西建筑,2010,31(36):143-145.

浅谈烟囱施工技术 篇6

烟囱基础土方开挖同排风机房独立柱基同时进行, 土方开挖至设计标高经有关人员验收合格后方可进行独立柱基及烟囱基础施工。烟囱基础施工时应注意与排风机房独立柱基础采用20厚泡沫板进行隔离, 同时作好基坑排水。烟囱底板平面尺寸一般较大, 底板较厚为大体积砼。为防止砼产生裂缝, 应采取以下措施:

1.1 砼振捣

根据砼泵送时自然形成一个坡度的实际情况, 在每个浇筑带的前、后布置两台振动器。第一道布置在砼卸料点, 主要解决上部砼的捣实;第二道布置在砼坡脚处, 确保下部砼的密实;随着砼浇筑的向前推进, 振动器相应跟上, 以确保整个砼的质量。

1.2 养护

砼表面抹平后, 立即覆盖塑料薄膜一层, 对砼进行保湿养护, 以防止水分蒸发而产生干缩裂缝。在塑料薄膜上覆盖两层草包 (厚5 cm) 进行保温, 必要时用热水养护, 并对砼进行测温控制, 设置测温点, 防止由于砼内外温差大, 温度应力也大, 使砼出现裂缝的现象发生。

2 烟囱模板施工

烟囱平面尺寸大, 高度高, 故进行模板安装前应根据其平面尺寸分块进行放样, 并进行编号。烟囱模板采用高强覆塑竹胶板模板, 模板拉杆采用φ12组合式对拉螺杆, 外加双蝴蝶扣进行模板固定。烟囱筒体墙板内外搭用双排架支撑的方式固定。水平压枋用2根一组φ48钢管进行安装。竹胶板上的垂直压枋采用60 mm×80 mm的木枋, 间距按每200 mm一道用铁钉将竹胶板钉牢, 注意竹胶板与竹胶板的接缝处压一根木枋做成企口形状。木枋选用杉木枋, 并用平刨压直。模板接头要求面板接头与木方接头错开, 即木方的接头不能留在面板的接头处。组合式对拉螺栓由外拉杆、内拉杆、顶帽组成, 通过两个锥形橡胶顶帽连接成一体。螺栓顶帽外平砼面, 拆模后可拆除外拉杆和顶帽, 并将留下的凹槽用水泥砂浆补平封堵密实。

3 烟囱筒壁钢筋施工

(1) 钢筋采用在现场钢筋加工车间集中机械加工。钢筋用塔吊垂直运输和塔吊旋转半径内水平运输, 其它水平运输采用人工。施工员和操作工必须反复熟悉图纸和规范, 切实掌握设计意图, 按照图纸规定的品种、形状和尺寸由专人配料, 统一加工, 集中管理, 加工后的成品钢筋挂牌堆放整齐。

(2) 钢筋绑扎均严格按设计和规范要求进行。钢筋规格、级别、数量、接头位置及搭接长度、锚固长度均符合设计要求。钢筋的长度、间距、箍筋外包尺寸、保护层厚度均应符合设计和规范规定。钢筋需经业主、监理单位、质监部门、设计院会签后方可进行隐蔽。

(3) 烟囱筒壁钢筋φ16以上采用电渣压力焊接头, φ16以下钢筋均采用绑扎接头, 接头先送检, 合格后方可使用。焊接头处区段内接头率小于50%, 并保持等强焊接, 其它钢筋用绑扎接头。

(4) 钢筋按设计图纸及施工规范要求绑扎牢固, 双排钢筋之间间距支撑采用竖向钢筋焊接网片形, 间距200 mm固定, 以防止浇捣混凝土时因碰撞、振动使绑扣松散、钢筋移位, 造成露筋。钢筋绑扎后设专人进行护筋, 如发现钢筋在浇筑时变形、移位, 及时整改。

4 烟囱筒壁砼施工

(1) 砼浇筑前, 必须自检合格, 然后会同监理、业主、设计等单位及有关部门对模板、钢筋进行详细检查, 检查无误后, 会签隐蔽工程记录, 才可进行砼浇捣。

(2) 筒壁砼量较大, 且长度较长, 采用砼输送泵输送至各浇捣点。浇捣砼前, 应复核模板标高、几何尺寸是否符合设计要求, 与此同时, 将模板内杂物清除干净, 表面浇水湿润。

(3) 砼采用“斜面分层、整体推进、交圈汇合”浇捣方法。混凝土浇捣以框架柱为一个施工段, 从中间区段开始, 组织二个捣固组, 分层浇捣, 每层混凝土高度为500~600 mm, 混凝土布料必须均匀, 严禁在一处下料, 振动器每插一点应掌握好振捣时间, 振捣时使混凝土表面泛出灰浆为准, 应严防过振和漏振。每个施工段必须连续浇捣一次完毕, 不得留设施工缝。

(4) 砼施工必须保证几何尺寸准确, 内实外光, 严禁出现蜂窝麻面。在振捣过程中出现走模鼓肚和严重漏浆的情况, 必须立即停止施工, 由项目工程师提出补救和整改措施, 在保证质量的前提下, 方可继续施工。

(5) 混凝土试块留置。混凝土试块每台班留置一组, 且每100 m3不少于一组, 试块采用标准养护。

(6) 混凝土养护。1) 混凝土自然气温条件下 (不低于+5℃) 对于一般混凝土在浇筑后10~12 h内 (标准气温时间为4 h) , 用麻袋覆盖并固定专人浇水养护, 以使混凝土保持足够润湿状态。2) 浇水养护时间一般不少于7 d, 掺用缓凝型外加剂的混凝土不少于14 d。

(7) 泵送砼的施工要点。1) 砼应经常由专业人员进行坍落度试验, 确保坍落度在控制范围内, 防止坍落度过小砼含水量少, 干硬、泵送阻力大, 容易堵塞管道, 确保泵运行时具备良好的可泵性。选择最佳配合比, 坍落度选择14~18 cm, 同时控制混凝土的运输时间和坍落度损失, 以保证混凝土工程顺利进行。2) 根据三角石在同一断面处相遇, 最容易引起阻管的原理, 混凝土砾石粒径应选用10~30 mm, 使最大粒径与输送管道内径之比n≤1∶3, 以减少磨擦力, 砾石含泥量<1%。3) 为保证泵送混凝土具有良好的流动性和和易性, 在混凝土中掺10%WG-HEA型混凝土复合抗裂防水剂、缓凝剂和减水剂, 以延长混凝土初凝时间 (可从2 h左右延至4~6 h) , 同时可改善和易性, 减少磨擦阻力, 在水灰比和抗渗强度保持不变情况下, 可增大坍落度, 减少泌水现象, 防止由于收缩应力引起混凝土表面出现裂纹。

参考文献

[1]党国政.翻模法在钢筋混凝土烟囱施工中的应用[J].平原大学学报, 2000, (4) .

砖烟囱加固处理分析研究 篇7

关键词：砖烟囱,扁钢构套加固,环箍

1 工程概况

某烟囱建于2005年并投入使用, 烟囱结构型式为45米高的砖砌圆筒结构构筑物, 底部外直径4.66m, 筒身厚度为620mm, 内部50mm厚的隔热层, 内衬为厚120mm的耐火砖。该烟囱选用国家标准烟囱图集G211-3, 烟囱代号50/1.4-0.7-250, 套用图集做到45m高, 现发现该烟囱筒身距地面约半筒身高度处有一条长约15m、最大竖向宽度约为6mm的裂缝, 委托检测单位对该烟囱构架进行安全性检测鉴定。

2 原因分析

烟囱筒身存在着较为明显的竖向裂缝:主要是原因是该烟囱筒壁砌体砌筑时没有放环箍、竖向钢筋。

3 加固方法

针对该烟囱筒壁砌体砌筑时没有放环箍、竖向钢筋。对烟囱砖筒壁进行扁钢构套加固。扁钢构套加固就是在烟囱砖筒壁竖向粘竖向钢板, 水平向通过螺栓收紧器加环箍, 给烟囱形成整体紧箍, 对原构架起到一定的约束作用, 使砖烟囱砌体处于三向压应力状态, 扁钢构套加固法主要特点是截面尺寸和外观影响较小, 增加的重量轻, 承载力能力提高较大。经计算竖向钢板采用-80×8@1000, 环箍采用-80×6@1000。

4 加固计算

4.1 地震作用计算

本工程基本风压值取为0.5k N/m2;根据《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 第5.5.3.2条要求, 设防烈度为7度时, Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时, Ⅰ、Ⅱ类场地, 且高度不超过45m的砖烟囱, 可不进行截面抗震验算, 但应满足抗震构造措施。根据《烟囱设计规范》第6.6.10条要求, 7度区Ⅰ、Ⅱ类场地, 配筋范围为0.5H~顶端, 竖向配筋为A10, 间距500~700mm, 且不少于6根。

现根据《建筑抗震加固技术规程》第11.1.6条采用加扁钢构套加固, 加10块纵向钢板-80×8, 设计满足构造要求。

4.2 筒壁内外表面温度差计算

本工程筒壁采用普通粘土砖砌体, 内衬采用粘土耐火砖, 隔热层采用矿渣棉。内衬直径d0=2840mm, 隔热层内直径d1=3320mm, 筒壁内直径d2=3420mm, 筒壁外直径d3=4660mm, Tg烟气温度=250℃, Ta空气气温度=0℃, 筒壁外半径r2=2330mm;筒壁内半径r1=1710mm;由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 表5.6.8-1、表5.6.8-2查得内衬内表面的传热系数аin=38w/m2·k, 筒壁外表面的传热系数аex=23w/m2·k。由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 表3.4.2查得, 内衬导热系数λ1=1.08w/m2·k, 隔热层导热系数λ2=0.09w/m2·k, 筒壁导热系数λ3=0.96w/m2·k.

由筒壁外半径r2/筒壁内半径r1=2330/1710=1.36>1.1由公式5.6.4条知, 应采用环壁法计算受热温度。

由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式5.6.7可知:

由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式5.6.5可知:

筒壁内表面的温度T2=Tg- (Tg-Ta) /Rtot=250- (250-0) /0.39* (9.26/103+0.073+0.16) =102℃

同理的筒壁外表面的温度T3=5℃

筒壁内表面温差=ΔT (ΔTS) =T2-T3=102-5=97℃

4.3 环箍计算

环筋采用HPB235钢筋计算, E=210000N/mm2;环筋抗拉强度设计值fat=145N/mm2;γt=1.6;αm=5×10-6/℃;Em=1600f=3392N/mm2;E=206x103N/mm2

当筒壁厚度t=620mm时在:

取ΔT=97℃的±0.000位置进行计算;筒壁外半径r2=2330mm;筒壁内半径r1=1710mm;Em/t=Em/3=3392&#247;3=1130N/mm2;

由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式6.3.1可知:

由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式6.3.1-2可知:

由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式6.3.1-4可知:

Esh=E/ (1+n/6×r2) =206×103/ (1+2/6×2.3) =179000N/mm2由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式6.4.1可知:

由《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 公式6.4.1可知筒壁每米高度所需的环筋截面面积Ah为:

现采用加扁钢构套加固, 环形钢箍板-80×6@1000即Asm=480m2>135m2, 设计满足要求。

4.4 竖向钢筋计算

根据《烟囱设计规范》 (GB50051-2002) 5.5.1, 6度和7度地震区可不考虑竖向地震作用。

现采用加扁钢构套加固, 加10块纵向钢板-80×8, 设计满足构造要。

5 烟囱加固施工工艺

加固施工顺序:先对烟囱壁的裂缝进行封闭、灌浆处理, 再进行扁钢构套加固。

(1) 铲除原墙抹灰层, 将灰缝剔除至5~10mm, 用钢丝刷刷净残灰、吹净表面灰粉, 洒水湿润, 喷素水泥浆一道。以清水冲洗干净, 再用耐高温乳胶水泥砂浆干捻填塞紧密后, 在表面勾缝平顺。

(2) 按照设计要求进行钢板下料, 并用台钻按照设计要求在钢板上钻孔;

(3) 预留植螺栓孔:在梁的正确位置用冲击钻钻孔, 用空压机清除因钻孔而残留的灰尘;

(4) 先用Φ10螺栓将纵向钢板固定在烟囱筒壁, 在安装环向钢箍板的位置用耐高温的乳胶水泥砂浆抹平, 再安装环形钢箍板, 钢箍板用螺栓收紧器箍紧, 使环形钢箍板和筒壁紧贴, 环向钢箍板与筒壁之间的空隙用乳胶水泥砂浆干捻填塞紧密后, 在表面勾缝平顺, 最后焊接环形钢箍板的接头以及纵、环钢板交接的位置。

6 结语

通过工程实例我们可以得到以下结论:外包槽钢加大截面杆件加固技术是可增加杆件的刚度、减少杆件的计算长度, 提高稳定承载力。尤其适用钢管杆件的稳定性不满足要求的加固。

参考文献

[1]CECS77:96钢结构加固技术规程[S].

[2]GB50017-2003钢结构设计规范[S].

钻进烟囱的小人 篇8

居住在大森林的小女孩蜜莉被冻醒了，她穿着毛绒绒的睡衣，打着哈欠走进厨房。

蜜莉打开豆浆机，想打磨一杯豆浆。

砰！忽然，烟囱里传来一阵巨响。

蜜莉吓得跳起来：“什么声音？”

蜜莉缓缓地抬起头，嘴巴咧得好大：烟囱里，倒立着一个绿眼睛的小人儿！

“你、你，你是谁？”蜜莉吓了一大跳。

小人儿眨眨绿色的眼睛，“我是谁？我是谁呢？我怎么想不起来了……”

可怜的小人儿被摔晕了。

“啊！我是帕克，帅帅的帕克！”过了一会儿，小人儿眨眨眼，“你好，地球女孩，我来自帕帕拉星球，帕帕拉国帕帕拉城帕帕拉镇……”

“天、天外来客？”蜜莉艰难地吞吞口水。

“我正在做星球旅行。可是，飞船撞到了流星的一角，只好跳船啦！想不到……”帕克看了看拥挤的烟囱。

“星球旅行？”蜜莉的眼前一亮。

“那么，请进来，喝杯豆浆吧！”

“你能帮我一下吗？”帕克努力地动了一下身子。蜜莉费了好大的劲儿，才把帕克从烟囱里拽出来。

来到客厅，蜜莉端来一杯豆浆和一盘新鲜的水果糕点，还有一些榛子。

咕嘟咕嘟！帕克一口气喝光了豆浆。

“这是什么？”帕克拿起一粒榛子，咔嘣咔嘣，咬得直响。

“榛子壳不能吃呀，要像这样——”蜜莉用一把小锤子敲开。

“谢谢，地球的食物还不错！”帕克大口地嚼着。

“帕克，我带你去森林逛逛吧！”吃过早餐，蜜莉主动当起导游，帕克欣然同意了。

一缕缕阳光洒落下来，帕克和蜜莉在树丛中穿梭。

走到一棵大树下，帕克抬头仰望大树，指着树上一团白色的东西，问道：“这个毛茸茸的东西是什么？”

“它叫猴头，是一种肉嘟嘟的蘑菇。”

“它可以吃吗？”帕克伸手摸了摸，很柔软。

“当然，它既能做药材，又能当食物！味道很鲜美哦！”蜜莉采下来几个猴头，准备给帕克煲汤尝尝。

走着走着，帕克看到脚边有一种长杆儿的野菜，像一个绿色的长音符。

“这个是什么？”

“噢，它叫做猴腿！”

“猴腿？”帕克挠挠头。它好像看到过地球上猴子的照片哦！

“这个名字是有点古怪啦！”蜜莉笑着说，“来，我带你去摘野葡萄！”

一棵绿藤上，野葡萄随风晃动，蜜莉轻轻一跳，就灵巧地摘下一串葡萄。

“尝尝看，甜吗？”蜜莉把葡萄递给帕克。

“甜甜酸酸，真好吃！”帕克咂咂嘴。

鹅黄的落叶铺成了一条松软的地毯，帕克走在森林里，东张西望，十分兴奋。它在松软的地毯上打滚儿，追逐松鼠，爬上树杈荡秋千……

“这里真快活！”帕克对蜜莉高呼。

“嘟嘟嘟——呼叫帕克，呼叫帕克！”这时，帕克腰间的小仪器忽然响起来。同伴们赶来救援它了。

突突突！森林上空飞来一只巨大的飞船。船上缓缓降落了一个梯子，许多绿眼睛的小人儿在招手。

“蜜莉，我该走了。你们地球人真的是很热情，地球环境自然又健康！”帕克依依不舍地说。

“希望外星球朋友多来玩，和我们做朋友，让地球人多多和宇宙人交往吧！”蜜莉笑着说。

“欢迎你来帕帕拉星球做客！”

“好的，再见啦！”蜜莉挥挥手，金色的卷发在风中飘。帕帕拉星球之旅，听起来很不错哦！蜜莉开始有一点期待啦！

烟囱防腐工程 篇9

烟囱内衬与烟囱隔热蹭施工跟随筒身滑模一起到顶，

烟囱内衬隔热材料水泥膨胀珍珠岩制品、耐火砖、胶泥的垂直运输均由吊笼解决，运输至吊脚手平台，操作工站在滑升平台上吊脚手平台上施工，需待牛脚强度达到70%后再砌筑内衬(根据砼配合比报告计算，砼3d可达24.7Mpa即达到70.6%，实际施工时作筒壁砼3天同条件养护试块抗压强度，若同理论计算相符，标高11m以上内衬即可按此方法施工)，内衬砌筑要切实保证

砖砌烟囱设计及施工质量控制方法 篇10

关键词：结构分析,构造设计,施工控制

砖砌烟囱在当前仍在大量使用。砖砌烟囱的设计过程中, 很多型图集可供选用, 这造成很多设计人员对烟囱设计缺少深入的分析和研究。本人通过砖砌烟囱的设计过程, 深感有必要对砖砌烟囱的设计特别是构造设计加以深入的研究, 以指导设计和施工。

1 结构设计

砖砌烟囱设计的设计方面, 首先要正确确定设计模型, 按照非抗震的荷载组合, 进行恒载和风荷载等组合下的结构内力分析, 由此进行烟囱截面设计, 然后按照地震作用参与组合下的荷载效应计算地震作用, 按照底部剪力法求出烟囱底部剪力, 向上分配到规定的验算截面上, 计算出按照抗震承载力调整系数调整之后的砌体截面承载力, 进行截面的抗震验算。上部主体设计完成之后, 根据建造地点的地基土层情况和地基承载力情况进行基础设计, 便完成了烟囱的结构设计。

与一般建筑结构设计不同, 烟囱是高耸结构, 没有相互独立的多余的荷载传递途径, 结构设计的安全必须由构造来提供保证, 所有的构造不能出现任何的破坏, 这一设计特点必须引起设计者的高度重视。也就是说, 任何构造的破坏, 都能引起整个结构的破坏。解决这一问题的关键, 在于烟囱设计者要高度关注烟囱的构造设计。必须在设计中达到规定的设计深度。其中, 几个重要构造问题需要特别重视, 只有掌握了烟囱结构设计及构造设计的关键, 才能保证烟囱设计的成功。

首先是烟囱筒身钢筋设置问题。砖烟囱的构造很复杂, 筒身的圆形截面分为两层, 外层抵抗风荷载和自重, 内层抵抗热负荷。一般沿烟囱高度每十米为一节, 外层砌体分节向内砌出的刚性挑檐支承内衬, 内层烟囱衬的重量通过外层烟囱筒身, 最后传给基础。外层筒身砌体为红砖砌筑, 主要功能为承受烟囱的全部荷载及抵御外部雨雪等, 内衬为耐火砖, 防止高温烟气对筒身的破坏作用, 内衬一般用耐火土砌筑。内外层之间留有隔热层空隙, 当烟气温度较高时, 空隙内用隔热材料填塞。外层与内层筒身之间, 每隔一定高度沿周边均布若干凸出的砖块, 使得内衬与外层之间提供均布的支点。内外层筒身均设有钢筋, 环形的水平钢筋作用是抵抗温度应力引起的变形或开裂, 竖向钢筋的作用是抵抗水平地震作用及日光照射下烟囱筒身温度应力。水平地震作用和温度应力的作用是使烟囱筒身弯曲变形并产生偏心受压, 烟囱底部产生水平剪力。这些作用, 需要沿烟囱周边均匀分布设置竖向钢筋, 螺旋式向上搭接, 钢筋下部锚固在基础中, 上部锚固在烟囱顶部的压顶梁中。竖向钢筋通过砌体时, 需要砍砖, 否则竖向钢筋无法向上连续延伸, 砌筑时在砍砖处要注意用水泥砂浆填满, 以保证砌体的结构整体性。

其次是烟囱筒身因开洞引起的强度削弱需要补强。烟囱工作需要在烟囱底部开有烟道口并在相对的方向上留设清灰口, 以解决水平烟道与烟囱的连接问题的灰尘的清理问题。在筒身上多处开洞使筒身强度受到削弱, 需要采取构造措施予以补强。解决的方法是, 在烟道与烟囱接合处开洞, 在洞口的上方设置设置形混凝土拱, 将洞口处上方荷载向下传递到洞口两侧的墙体中去。为防止产生侧向推力, 混凝土拱为180度半圆形。仅仅将洞口上方荷载分开传向洞口两侧是不够的, 这会使洞口两侧的砌体荷载集中, 造成承载力局部不足。为了加强烟囱筒身因开洞引起的强度削弱, 烟囱筒身开洞处, 要砌筑与筒身垂直的加强翼缘墙垛, 这一墙垛要从基础向上延伸到烟道口上方1米处, 以保证烟囱开洞处的荷载均匀地分布在烟囱筒身及加强的翼缘墙垛上, 使得筒身开洞处削弱处得到补强, 上部筒身荷载传入翼缘墙加强垛, 通过翼缘墙加强垛传入烟囱基础。

再就是关于内衬砌筑及复合层的传力关系问题及挑檐构造问题。烟囱高度和上口直径由工艺要求决定, 保证烟囱抽力和烟气扩散的需要。烟囱沿高度分节, 各节壁厚可以不同。烟囱内衬的功能是保证烟气的温度不能过快降低, 以保证封闭的热气体柱的高度, 没有这一高度就无法形成设计要求的抽力。烟囱内衬由耐火砖砌筑而成, 自身重量很大, 由烟囱壁在分节处砌出的挑檐必须保证刚性角的需要, 砌筑时要认真摆砖, 以保证合理组砌, 砂浆要饱满, 防止砌体通缝, 保证挑檐的悬挑作用得以发挥。烟囱内衬与筒身的缝隙处用耐热砂浆抹严密。

砖砌烟囱的砌体, 在设计要求中必须强调用水泥砂浆勾缝, 这也是保证提高烟囱的耐久性和使用寿命的重要构造要求和措施。水平灰缝和立缝均密实, 保护砌体不受雨水侵害, 防止冻融。

最后是关于烟囱地基勘察问题。砖砌烟囱的设计, 由于高宽比远比一般建筑大, 属于高耸结构, 控制设计的主要为风荷载和地震作用。由于烟囱高度大, 荷载集中, 在风荷载和地震作用下, 在长期的单面日照热作用下, 可能产生重心的偏移, 造成烟囱地基的不均匀沉降, 烟囱筒身倾斜。为此, 烟囱基础施工时, 对于烟囱所在的场地必须认真进行地质勘察, 钻孔数量和密度要达到客观真实揭示烟囱下地基土层分布的要求。除此之外, 还要进行钎探, 确保烟囱持力土层中没有不良的地质构造和缺陷。烟囱地基要进行沉降量验算, 特别要防止基础的不均匀沉降, 烟囱基础的不均匀沉降会使烟囱筒身倾斜, 这是高耸结构设计最大的安全及使用隐患。烟囱基础要根据所选用的材料不同, 采用不同的刚性角。其中, 基础底板的台阶要保证要烟囱中心处的刚性角要求。

烟囱要作为一个整体来进行设计, 各种构造都是统一的, 各种构造都是相互联系的整体, 都是服务于结构总体功能的。要从整体功能的角度来对待这些建筑构造设计问题, 在设计中要有针对性地明确提出设计要求, 特别是在正确计算的基础上, 认真进行构造设计, 确保烟囱的设计完整。烟囱设计结构设计并不复杂, 但是作为高耸结构, 设计人员必须给予高度的重视, 在此特别强调要搞好烟囱的构造设计, 明确构造设计的各种要求, 这样才能保证烟囱的设计质量。

2 施工控制

在砖砌烟囱的施工技术方面, 有必要对砖砌烟囱的设计原理和构造细部加深研究, 明确烟囱施工质量的控制重点, 制定的技术措施要有针对性, 以指导施工。

施工过程中, 在烟囱内部搭设脚手架, 在烟囱底部预留施工洞口, 各种材料通过洞口送入烟囱内部, 向上提升的卷扬机钢丝绳也通过这一洞口进入烟囱内部并转向。这一洞口在施工完成后要仔细砌筑封堵, 最后的水平灰缝要捻实严密, 保证砌体的抗压承载力不受到削弱。

烟囱上附着的钢爬梯、测温孔、避雷带等各种附件要随着砌筑同时安装, 外筒身与保温内衬之间的保温材料要及时放置。底部清灰孔要严格控制洞口尺寸, 过梁要按照设计配置钢筋, 混凝土要认真振捣, 保证密实。外墙面用水泥砂浆认真勾缝, 保证雨水不能渗入。

烟囱底部周围做好散水坡, 防止周围地面积水浸泡。与周边围墙等要留有充分的距离, 保证出渣装载车辆开行。如果在烟囱附近设有出渣地坑坡道, 也要注意与烟囱保持一定的距离, 防止对烟囱基础周边土的侧向限制, 保证烟囱筒身的稳定性。