大跨度鋼結(jié)構(gòu)布置在電廠中的應(yīng)用

李芬 趙潔

摘要：在石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)中，連接吸收塔與煙囪之間的煙道支架是必不可少的。此段煙道支架在300mw以上機(jī)組的火電項(xiàng)目中，考慮預(yù)留濕式電除塵器高度時(shí)，此段框架的高度至少30m，跨度約為50m。常規(guī)煙道支架的占地諸多弊端，筆者提出煙囪外壁增加一個(gè)滑動(dòng)支座，在靠近吸收塔側(cè)形成一個(gè)小框架作為固定支座，這樣就形成一個(gè)新型的煙道支架形式。

關(guān)鍵詞：石灰石-石膏法;脫硫;煙氣;煙道支架;吸收塔

一、煙道支架目前存在的問題

石灰石-石膏法濕法煙氣脫硫技術(shù)是我國(guó)火力發(fā)電廠脫硫技術(shù)的主流技術(shù)，大致占脫硫機(jī)組容量的92.46%。在石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)中，連接吸收塔與煙囪之間的煙道支架是必不可少的。此段煙道支架在300mw以上機(jī)組的火電項(xiàng)目中，高度至少30m。由于環(huán)保要求的不斷提升，在吸收塔與煙囪之間往往需要布置濕式電除塵器，因此此段煙道支架的距離常常需要50m以上。這段煙道支架就有跨距大、高度高等特點(diǎn)。

在目前實(shí)施的工程項(xiàng)目中濕式電除塵器與脫硫項(xiàng)目往往不是同期建設(shè)，脫硫建設(shè)時(shí)需要預(yù)留濕式電除塵器位置。由于常規(guī)經(jīng)濟(jì)鋼筋混凝土煙道支架跨度約為10m以內(nèi)，這跨度常常不能滿足濕式電除塵器支架跨度要求或者層高等要求。在后期建設(shè)濕式電除塵器時(shí)往往需要改造、植筋、加固，更有甚者需要拆除。由于煙道支架既有的存在，也影響濕式電除塵器的設(shè)計(jì)及布置。

吸收塔進(jìn)、出煙道支架歷來占據(jù)脫硫系統(tǒng)中土建部分的建設(shè)成本較大的比重，因此煙道支架的設(shè)計(jì)優(yōu)化也成為脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。尤其是吸收塔與煙囪之間這段煙道的支架，具有高度高，總體跨距較大的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中與工藝等相關(guān)專業(yè)不斷研究、反復(fù)討論，怎么樣才能有一個(gè)布置。解決上述難題，還可以使現(xiàn)場(chǎng)施工方便、造價(jià)合理、便于后期濕式電除塵器設(shè)計(jì)施工。

二、通過大跨度框架替代現(xiàn)有支架

經(jīng)過各方面的努力，筆者提出可以在煙囪外壁側(cè)挑出一個(gè)牛腿，牛腿上增加一環(huán)形梁，在此梁上增設(shè)一個(gè)橢圓形滑動(dòng)支座，只傳遞此段煙道的豎向荷載，不傳力水平荷載。在靠近吸收塔側(cè)做四個(gè)鋼柱或者混凝土柱，形成一個(gè)小框架。這個(gè)小框架作為固定支座，不僅承擔(dān)煙道的豎向荷載還要承擔(dān)此段煙道的水平荷載。固定支座與滑動(dòng)支座之間每隔30～40m左右做一個(gè)滑動(dòng)支架，滑動(dòng)支架由兩個(gè)混凝土柱或者鋼柱形成 ，受力與煙道側(cè)滑動(dòng)支座一致。這個(gè)構(gòu)想已經(jīng)運(yùn)用于某工程。

三、某項(xiàng)目中具體實(shí)施

某工程，機(jī)組規(guī)模為2x300mw的煙氣脫硫項(xiàng)目。吸收塔與煙囪之間需要預(yù)留濕式電除塵器的位置，因此跨距較大，吸收塔中心線與煙囪中心線距離為61.90m，吸收塔出口至煙囪外壁約為47m。見下圖：

常規(guī)的設(shè)計(jì)情況為：煙道支架采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，具體尺寸為45x6x31（高）m，柱距約為6m～9m。只考慮濕式除塵器的位置，沒有預(yù)留荷載。

實(shí)際設(shè)計(jì)情況：本工程土建根據(jù)工藝煙道布置，合理布置煙道荷載點(diǎn)位置，具體的實(shí)施方案如下：利用煙囪外壁處提供煙道及其擋板門一個(gè)導(dǎo)向點(diǎn)，盡可能不將煙道的水平荷載傳遞給煙囪，以免給煙囪造成不必要的荷載負(fù)擔(dān)，從而造成煙囪的設(shè)計(jì)參數(shù)加大;煙道采用圓形的結(jié)構(gòu)形式，煙道的強(qiáng)度和剛度加強(qiáng)，底部的支架可以減少;優(yōu)化煙道與支架節(jié)點(diǎn)連接及煙道與煙囪壁板節(jié)點(diǎn)連接，在靠近吸收塔側(cè)新建10x6x31（高）m的鋼筋混凝煙道支架就可以滿足這段煙道支撐要求，此段小框架還可以用于循環(huán)泵氧化風(fēng)機(jī)房。

常規(guī)45x6x31（高）m的框架可以用10x6x31（高）m框架替代。經(jīng)過加固的圓形煙道鋼材用量較之之前的方形煙道剛才用量沒有增加，經(jīng)濟(jì)效果明顯。

小框架與煙囪之間有35m左右的空間，為現(xiàn)場(chǎng)安裝和施工提供了必要的場(chǎng)地條件，同時(shí)也為后續(xù)預(yù)留濕電的設(shè)計(jì)、選型、安裝和施工提供必要的場(chǎng)地條件。

參考文獻(xiàn)：

劉云.探析大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的技術(shù)問題[J].低碳世界.2017（05）：158-159.

張?jiān)蚀?石灰石石膏法脫硫漿液結(jié)晶特性研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2016（07）：27.

作者簡(jiǎn)介：

李芬（1980—），女，漢族，山西人，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。趙潔（1970—），女，漢族，北京人，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。