專利名稱：一種帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種帶直排煙 的脫硫吸收塔塔體，尤其涉及采用玻璃鋼復(fù)合材料制成的帶直排畑 的脫硫吸收塔塔體。
技術(shù)背景隨著節(jié)能減排工作的深入，大量的煙氣脫硫裝置在建設(shè)之中，作為濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的核心設(shè)備，脫硫塔的投資和建設(shè)周期對(duì)整個(gè)脫硫工程具有決定性的作用，煙氣脫硫塔通常的形式有碳鋼襯玻璃鱗片(膠)塔體或整體玻璃鋼塔體，上述兩種形式其共同的缺點(diǎn)是由于脫硫塔塔體體積龐大(通常電廠脫硫塔直徑6-18米)、均需采用現(xiàn)場(chǎng)制作安裝形式，施工周期長(zhǎng)、施工進(jìn)度受氣候影響大，質(zhì)量控制難，特別是防腐施工受環(huán)境溫度、濕度的影響。對(duì)玻璃鋼吸收塔而言，隨著材料技術(shù)的發(fā)展，玻璃鋼(FRP)以其優(yōu)良的耐腐蝕、耐溫 和抗拉伸性能，越來越多地應(yīng)用到脫硫塔塔體的制造中，但由于脫硫塔塔體的徑向靜壓、本體的豎向承重力、外部側(cè)向應(yīng)カ、及脫硫塔塔體整體風(fēng)載荷均需由塔本體來承受,玻璃鋼吸收塔塔體受其材料強(qiáng)度限制，其璧厚通常需30-50mm，造價(jià)較高、投資大；同吋，由于受玻璃鋼塔塔體制造模具規(guī)模的限制，10米以上的玻璃鋼塔塔體無法制作。對(duì)碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片(膠)塔而言，其外部碳鋼殼體承受了塔體的脫硫吸收塔的徑向靜壓、本體的豎向承重力、夕卜部側(cè)向應(yīng)力及脫硫塔整體風(fēng)載荷，內(nèi)部防腐處理解決了脫硫塔的防腐問題，但由于上述兩個(gè)エ序無法同時(shí)制作安裝，其施工周期非常長(zhǎng)，同時(shí)玻璃鱗片或襯膠防腐均存在使用壽命問題，需定期維護(hù)、維護(hù)工作量大，維修成本高。在脫硫尾氣排放方面，濕法煙氣脫硫有著共同的缺點(diǎn)，S卩，脫硫尾氣排放溫度低于酸露點(diǎn)腐蝕溫度，在40 60°C之間，盡管在脫硫過程中，S02、SO3的脫除效率也很高，但是由于SO3遇水會(huì)形成酸霧，不可能100%去除，脫硫后的凈煙氣含有硫酸霧，仍然表現(xiàn)出明顯的腐蝕性，為此，實(shí)施煙氣濕法脫硫后，必須采取措施防止凈煙氣對(duì)煙囪的腐蝕，目前通常的方式有以下三種1)增加GGH (氣ー氣換熱器)，利用原煙氣與凈煙氣進(jìn)行換熱，使凈煙氣溫度提高到80°C以上，減少其對(duì)煙囪的腐蝕，該方法的缺點(diǎn)是GGH阻カ大、運(yùn)行成本高，GGH易腐蝕、結(jié)垢，故障率高，運(yùn)行可靠性低，為此該方式現(xiàn)已很少采用。2)對(duì)原有煙囪進(jìn)行防腐改造，使其既能抗脫硫設(shè)施運(yùn)行過程中低溫濕煙氣的酸性腐蝕，又能耐脫硫設(shè)施故障狀況下原煙氣的高溫(130-200°C)，為此對(duì)防腐材料的要求非常高，目前通常采用鈦合金材料，造價(jià)極高，國(guó)內(nèi)企業(yè)很少采用。3)另行設(shè)立濕煙囪，即對(duì)原有煙囪不做改造，作為脫硫設(shè)施故障狀況事故排放煙 排放高溫?zé)煔猓硇性O(shè)立耐腐蝕的濕煙 直接排放脫硫后的濕煙氣，從節(jié)約場(chǎng)地和降低投資的角度出發(fā)，濕畑 通常設(shè)置在脫硫塔塔頂，直接排放濕煙氣，其優(yōu)點(diǎn)是降低了煙風(fēng)系統(tǒng)的阻力，有效降低了風(fēng)機(jī)的電耗和投資，解決了原煙囪防腐問題。為此，目前在國(guó)內(nèi)煙氣脫硫工程中，濕煙囪被越來越多地采用。由于電廠煙園聞度達(dá)80-150米,煙園承受:極聞的聞空風(fēng)載荷，煙園材料必須具有較高的機(jī)械強(qiáng)度；煙囪高空擺動(dòng)的幅度大，煙囪防腐材料必須具有良好的抗拉伸性能；濕煙囪安裝為高空作業(yè)，必須考慮煙囪構(gòu)件單元的重量和高空工作量，以縮短施工周期，降低造價(jià)。目前通常的塔頂帶直排煙 脫硫塔的設(shè)置方式為I)脫硫塔和煙囪均采用碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯玻璃鱗片或內(nèi)襯膠板，其缺點(diǎn)是所有制作和施工作業(yè)均在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，存在大量的高空作業(yè)，并且均為重單元構(gòu)件，施工難度大、施工成本高；脫硫塔和畑 的內(nèi)防腐施工需在碳鋼殼體施工完成后進(jìn)行，施工周期長(zhǎng)；煙囪內(nèi)防腐材料已被拉伸變型或開裂，維修困難，甚至?xí)斐蔁焽桎摻Y(jié)構(gòu)的腐蝕而引起安全事故，為此煙囪高度在80米以上的，較少采用該方式。2)下部玻璃鋼吸收塔或碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片(襯膠)吸收塔，塔頂煙囪采用玻璃鋼并采用用鋼支架支撐，鋼支架設(shè)在塔的四周以縮小占地面積，并利用吸收塔的自重増加整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其優(yōu)點(diǎn)是玻璃鋼煙囪有效解決了煙囪內(nèi)防腐材料易被拉伸變型或開裂問題，提高了可靠性。缺點(diǎn)是増加了鋼支架的投資，建設(shè)成本高；除了鋼支架可在廠內(nèi)預(yù)制作夕卜，其塔制作施工安裝エ序仍需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，施工周期長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種可以エ廠生產(chǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)組裝的耐腐蝕的帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下ー種帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，它是用復(fù)合材料制作的弧形板A組成脫硫吸收塔塔體，弧形板A是一高2-6米的弧形板，它是根據(jù)塔體的直徑的大小將塔體筒體圓周平均分割為3-12塊的弧形板,弧形板A厚10-25mm,弧形板A的四周有向外的、寬30-100mm的翻邊，翻邊上有螺栓孔，用于相鄰的弧形板A的連結(jié)和上下筒體的連結(jié)，連結(jié)的接縫襯墊有橡膠墊片，同樣，連結(jié)吸收塔塔體和煙囪的圓錐臺(tái)由復(fù)合材料制作的3-12塊弧形板B組成，弧形板B四周也有翻邊，翻邊上有螺栓孔，圓錐臺(tái)底的圓周與脫硫吸收塔塔體的圓周相匹配，可以與脫硫吸收塔塔體緊密結(jié)合，圓錐臺(tái)頂?shù)膱A周與煙囪的圓周相匹配，可以與煙囪緊密結(jié)合，煙囪是復(fù)合材料制作的高2-6米的圓筒或弧形板組成，厚10-20mm，它們也有用于相互連結(jié)的翻邊，塔體底部有塔底板，由厚20-80mm的復(fù)合材料制作，整個(gè)脫硫吸收塔塔體外有用于固定塔體的固定鋼架，固定鋼架是由3-12個(gè)碳鋼立柱和多個(gè)橫撐組成，脫硫吸收塔塔體和畑 通過固定連接件固定在立柱上，塔內(nèi)有塔內(nèi)部件(噴淋管及除霧器等部件)支撐梁，塔內(nèi)支撐梁穿過塔體與固定鋼架的橫撐固定連接。上述的帶直排畑 的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，所述的復(fù)合材料是由無機(jī)纖維、有機(jī)樹脂或和樹脂固化劑所構(gòu)成的復(fù)合材料。上述的帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，所述的復(fù)合材料是玻璃鋼。上述的帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，所述的固定鋼架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠完全承受的脫硫吸收塔及直排煙囪的徑向靜壓、軸向重力、外部側(cè)向應(yīng)力及風(fēng)載。上述的帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，所述的固定連接件可以是鋼平板上固定有鋼板彎曲而成U型鋼彎板的固定連接件，U型鋼彎板的U型開ロ垂直于鋼平板，構(gòu)成U型連接件，如圖3-2所示，鋼平板焊接固定在固定鋼架上。上述的帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，所述的脫硫吸收塔塔體和煙囪，在垂直斷面上分布3-8個(gè)用于克服復(fù)合材料熱膨脹的補(bǔ)償節(jié)或?qū)娱g塑料墊片，其材質(zhì)為復(fù)合材料。[0015]本實(shí)用新型的積極意義在于I)采用帶直排煙囪的脫硫吸收塔，解決脫硫尾氣煙囪腐蝕問題；2)単元化的復(fù)合拼裝結(jié)構(gòu)，解決了大直徑玻璃鋼脫硫吸收塔的建造難題，拓展了玻璃鋼材料在脫硫吸收中的應(yīng)用；3)采用單元復(fù)合材料和単元化支撐結(jié)構(gòu)件，可完全實(shí)施工廠生產(chǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)組裝，提高脫硫塔和畑 的施工質(zhì)量，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本；4)玻璃鋼脫硫塔體和煙囪材料厚度只需考慮自身強(qiáng)度，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由外部固定鋼架承受，玻璃鋼厚度僅需10-25mm，大幅降低了系統(tǒng)投資。

圖I為帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體和固定鋼架的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其·中a為主視圖；b為B-B首I]面圖；c為A-A首I]面圖。圖2為固定鋼架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-1為弧形板A的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為主視圖；b為仰視圖。圖3-2為固定連接件的U型連接件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為主視圖山為俯視圖。圖4為塔內(nèi)支撐梁與固定鋼架連接剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為塔底座結(jié)構(gòu)意圖，其中a為主視圖；b為仰視圖。圖6a為帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體和固定鋼架的整體效果圖，圖6b為U型連接件示意圖，圖6c為弧形板A示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I、建直徑為9米、高30米的脫硫吸收塔，煙囪直徑5米、高30米(排放高度60米)，采用本專利所述的帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體和固定鋼架實(shí)施。根據(jù)運(yùn)輸限制運(yùn)輸?shù)膶挾纫∮?米，9米直徑的脫硫塔將筒體圓周部分平均分割為8塊，用玻璃鋼復(fù)合材料制作的単元部件弧形板A，每塊弧線長(zhǎng)約3. 5米，弧形板A高度6米，厚度20mm。翻邊寬100mm，弧形翻邊上有10個(gè)螺栓孔，上下兩層的弧形板A的螺栓孔互相對(duì)應(yīng)，垂直翻邊上有18個(gè)螺栓孔，在施工現(xiàn)場(chǎng)裝配固定鋼架，固定鋼架有8根立柱，選用O 600 X 12Q345B焊接鋼管和每層8根橫撐，選用H340 X 250 X 9 X 14Q345B熱軋型鋼。層與層之間選用O 273X8Q345B無縫鋼管呈三角形連接。，每?jī)蓧K弧形板A之間的接縫內(nèi)加橡膠墊片后與U型連接件用螺栓連接并固定。每層需要8塊弧形板A拼成ー個(gè)筒體，共需5層，層與層之間接縫加橡膠墊片采用法蘭連接定位，每層固定在固定鋼架的8根主立柱上，將U型連接件焊接在立柱上，共5層固定在固定鋼架(5)上，構(gòu)成復(fù)合式脫硫吸收塔塔體。直排煙囪和椎體與脫硫吸收塔塔體安裝同樣的方法固定在固定鋼架(5)上。塔體和煙囪安裝完成后，內(nèi)部用玻璃鋼將接縫處糊制抹平。塔體和煙囪之間安裝非金屬軟連接，利用法蘭及螺絲分別與塔體和煙囪連接，以消除軸向的熱膨脹應(yīng)力。軟連接材質(zhì)由用聚四氟こ烯、橡膠或工程塑料等材質(zhì)組成。塔內(nèi)部件(噴淋管及除霧器等部件)的支撐梁(6)選用300X200X6矩形管，支撐梁(6)穿過塔體與固定鋼架(5)焊接，塔內(nèi)支撐梁共有5層，分別布置在塔高15m、18m、21m、23和25m的位置，主要承載塔內(nèi)噴淋管及除霧器的重量。塔內(nèi)支撐梁結(jié)構(gòu)詳見圖4. 采用厚40_的玻璃鋼板作為塔底板，將單元部件弧形板A拼裝并通過糊制與底板相結(jié)合，結(jié)構(gòu)詳見圖5。
權(quán)利要求1.一種帶直排煙 的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，其特征是它是用復(fù)合材料制作的弧形板A組成脫硫吸收塔塔體，弧形板A是一高2-6米的弧形板，它是根據(jù)塔體的直徑的大小將塔體筒體圓周平均分割為3-12塊的弧形板，弧形板A厚10-25_，弧形板A的四周有向外的、寬30-100mm的翻邊，翻邊上有螺栓孔，用于相鄰的弧形板A的連結(jié)和上下筒體的連結(jié)，連結(jié)的接縫襯墊有橡膠墊片，同樣，連結(jié)吸收塔塔體和煙囪的圓錐臺(tái)由復(fù)合材料制作的3-12塊弧形板B組成，弧形板B四周也有翻邊，翻邊上有螺栓孔，圓錐臺(tái)底的圓周與脫硫吸收塔塔體的圓周相匹配，與脫硫吸收塔塔體緊密結(jié)合，圓錐臺(tái)頂?shù)膱A周與煙囪的圓周相匹配，與煙囪緊密結(jié)合，煙囪是復(fù)合材料制作的高2-6米的圓筒或弧形板組成，厚10-20_，它們也有用于相互連結(jié)的翻邊，塔體底部有塔底板，由厚20-80mm的復(fù)合材料制作，整個(gè)脫硫吸收塔塔體外有用于固定塔體的固定鋼架，固定鋼架是由3-12個(gè)碳鋼立柱和多個(gè)橫撐組成，脫硫吸收塔塔體和畑 通過固定連接件固定在立柱上，塔內(nèi)有塔內(nèi)部件支撐梁，塔內(nèi)支撐梁穿過塔體與固定鋼架的橫撐固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶直排煙 的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，其特征是所述的復(fù)合材料是玻璃鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶直排煙 的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，其特征是所述的固定鋼架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠完全承受脫硫吸收塔及直排煙囪的徑向靜壓、軸向重力、外部側(cè)向應(yīng)カ及風(fēng)載。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶直排煙 的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，其特征是所述的固定連接件是鋼平板上固定有鋼板彎曲而成U型鋼彎板的固定連接件，U型鋼彎板的U型開ロ垂直于鋼平板，構(gòu)成U型連接件，鋼平板焊接固定在固定鋼架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所上述的帶直排畑 的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，其特征是所述的脫硫吸收塔塔體和煙囪，在垂直斷面上分布3-8個(gè)用于克服復(fù)合材料熱膨脹的補(bǔ)償節(jié)或橡膠墊片，其材質(zhì)為復(fù)合材料。
專利摘要一種帶直排煙囪的復(fù)合式脫硫吸收塔塔體，它是用復(fù)合材料制作的弧形板A組成脫硫吸收塔塔體，弧形板是根據(jù)塔體的直徑的大小將塔體筒體圓周平均分割為3-12塊的弧形板，弧形板A的四周有向外的的翻邊，翻邊上有螺栓孔，用于相鄰的弧形板A的連結(jié)和上下筒體的連結(jié)，連結(jié)的接縫襯墊有橡膠墊片；煙囪也是復(fù)合材料制成，整個(gè)脫硫吸收塔塔體外有固定鋼架，脫硫吸收塔塔體和煙囪固定在立柱上。本實(shí)用新型的有益效果采用耐腐蝕、耐高溫、抗拉伸性能好的復(fù)合材料，提高了吸收塔和煙囪的使用壽命和可靠性；采用單元化的復(fù)合拼裝結(jié)構(gòu)，解決了大直徑復(fù)合材料脫硫吸收塔的建造難題；可完全實(shí)施工廠化生產(chǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)組裝，提高質(zhì)量，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本。
文檔編號(hào)B01D53/18GK202666656SQ201120538239
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者陸泳凱, 李桂勇, 龐治, 李文偉 申請(qǐng)人:常州聯(lián)慧資源環(huán)境科技有限公司