脱硫与烟气排放一体化的烟囱的制作方法
【专利摘要】脱硫与烟气排放一体化的烟囱，它涉及一种烟囱，以解决传统的脱硫设备放置在烟囱的外面，脱硫厂房占地面积大，以及脱硫作业过程中能耗较高的问题。四个楼板由下至上依次设置在正八边形筒体内，四个楼板将正八边形筒体内腔由下至上分为底层、第二层、第三层和第四层，风机放置于底层的地面上，分离机和水池均放置于第二层的楼板上，第三层为废渣堆积区，脱硫设备放置于第四层的楼板上，每个楼板上设有数个通烟孔，圆锥形筒体与正八边形筒体上下设置，脱硫吸附区与圆锥形筒体内腔相通，烟气管道穿过任意一个通烟孔，烟气管道的一端与脱硫设备上的排烟管连接，烟气管道的另一端通至第三层。本发明用于火电发电厂脱硫排放烟气。
【专利说明】脱硫与烟气排放一体化的烟囱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟囱，具体涉及一种脱硫与烟气排放一体化的烟囱。
【背景技术】
[0002]在火电发电厂，烟囱是一种必不可少的重要附属结构，其作用是排放脱硫以后的洁净烟气，改善燃烧条件。一般烟囱多采用钢筋混凝土结构，随着我国发电厂产能的日益提高以及当前人们对环境保护意识的逐渐增强，烟?结构的建造呈现向更高、更大的趋势发展。传统的脱硫设备放置在烟?的外面，见图3，脱硫设备需要配置单独的厂房，烟?和脱硫厂房各自占据一定空间和占地面积，由于烟囱与脱硫厂房有距离，脱硫设备与烟囱之间需要通过大量的管路连接；由于脱硫设备与烟囱之间距离较远，因此，脱硫作业过程中，能耗较闻。
【发明内容】
[0003]本发明为解决传统的脱硫设备放置在烟囱的外面，脱硫厂房占地面积大，脱硫设备与烟囱之间需要大量的管路连接，以及脱硫作业过程中能耗较高的问题，而提出了一种脱硫与烟气排放一体化的烟囱。
[0004]本发明的脱硫与烟气排放一体化的烟囱包括圆锥形筒体、正八边形筒体、风机、分离机、水池、烟气管道、脱硫设备和四个楼板，所述圆锥形筒体的上端内径小于下端内径，四个楼板由下至上依次设置在正八边形筒体内，四个楼板将正八边形筒体内腔由下至上分为底层、第二层、第三层和第四层，风机放置于底层的地面上，分离机和水池均放置于第二层的楼板上，第三层为废渣堆积区，脱硫设备放置于第四层的楼板上，每个楼板上设有数个通烟孔，圆锥形筒体与正八边形筒体上下设置，脱硫吸附区与圆锥形筒体内腔相通，烟气管道穿过任意一个通烟孔，烟气管道的一端与脱硫设备上的排烟管连接，烟气管道的另一端通至第三层。
[0005]本发明与现有方法相比具有以下有益效果:
[0006]一、本发明提出一种将脱硫与排烟一体的方案，即在功能上将脱硫过程和烟气排放合二为一，在其内部进行脱硫除尘等工艺；脱硫后的烟气直接由上部烟?排放至大气，因此，本发明大幅度降低火电发电厂在烟气排放过程中的能耗；正八边形筒体的占地面积与常规烟囱占地面积相同，圆锥形筒体的高度与常规烟囱的高度一致，本发明还省去了大量的管路连接，因此，本发明占地面积小，节约了土地资源，该发明若在火电厂建设中加以推广将具有广阔的应用前景。
[0007]二、将脱硫与烟气排放一体化的烟囱应用在火电发电厂区，经计算分析结果表明，节约工程造价约为30%，能耗降低约为40%，节约土地面积约为65%，与传统钢筋混凝土烟囱相比，本发明具有非常可观的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的脱硫与烟气排放一体化烟囱的整体结构主视图；
[0009]图2是图1的A-A截面图；
[0010]图3是传统的脱硫设备与烟囱的放置示意图。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括圆锥形筒体
1、正八边形筒体2、风机8、分离机9、水池10、烟气管道11、脱硫设备12和四个楼板3，圆锥形筒体I的上端内径小于下端内径，四个楼板3由下至上依次设置在正八边形筒体2内，四个楼板3将正八边形筒体2内腔由下至上分为底层4、第二层5、第三层6和第四层7，风机8放置于底层4的地面上，分离机9和水池10均放置于第二层5的楼板3上，第三层6为废渣堆积区，脱硫设备12放置于第四层7的楼板3上，每个楼板3上设有数个通烟孔3-1，圆锥形筒体I与正八边形筒体2上下设置，脱硫吸附区与圆锥形筒体I内腔相通，烟气管道11穿过任意一个通烟孔3-1，烟气管道11的一端与脱硫设备12上的排烟管连接，烟气管道11的另一端通至第三层6。风机8、分离机9、水池10和脱硫设备12为市售产品。
[0012]【具体实施方式】二:结合图1说明本实施方式，本实施方式的圆锥形筒体I由钢筋混凝土制成，即构成剪力墙结构。这种结构的圆锥形筒体I抗震性能好。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0013]【具体实施方式】三:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的正八边形筒体2由钢筋混凝土制成。这种结构的圆锥形筒体I抗震性能好。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0014]【具体实施方式】四:结合图2说明本实施方式，本实施方式的楼板3由钢筋混凝土制成。这种结构的圆锥形筒体I抗震性能好。其它组成及连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0015]【具体实施方式】五:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的八边形筒体2的筒壁厚度S为0.45m?0.55m、八边形筒体2的高度为25m?35m。这种设计以提高八边形筒体2的抗震性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0016]【具体实施方式】六:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的八边形筒体2的筒壁厚度S为0.5m、八边形筒体2的高度为30m。这种设计以提高八边形筒体2的抗震性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0017]【具体实施方式】七:结合图1说明本实施方式，本实施方式的底层4、二层5、三层6和四层7的高度相同。在满足高度最低限制要求的基础上，尽量让结构高度相同，这样使设计图纸简便，更有易于施工。其它组成及连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0018]【具体实施方式】八:结合图1说明本实施方式，本实施方式的圆锥形筒体I的高度为85m?95m。这种设计以提高圆锥形筒体I的抗震性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】七相同。
[0019]【具体实施方式】九:结合图1说明本实施方式，本实施方式的圆锥形筒体I的高度为90m。这种设计以提高圆锥形筒体I的抗震性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】八相同。
[0020]【具体实施方式】十:结合图1说明本实施方式，本实施方式的圆锥形筒体I的底部壁厚与八边形筒体2的筒壁厚度S相同，圆锥形筒体I的顶端壁厚为0.16m。这种设计以提高圆锥形筒体I的抗震性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】九相同。
[0021]抗震性解释:以ANSYS有限元数值模拟为工具，分别建立本发明结构的烟囱和普通烟?的模型，输入地震动选择EL-Cent1波、Taft波及天津波，对地震作用下本发明的烟囱和普通烟囱的地震反应进行数值模拟分析，得出结论:本发明的烟囱受到的地震作用要比常规烟囱大，在Taft波地震作用下，本发明的烟囱的顶点峰值位移比常规烟囱大，但在EL-Centix)波、天津波地震作用下，本发明的烟囱顶点峰值位移比常规烟囱小，说明本发明的烟囱有很好的抗震性能。烟囱总高不变的情况，正八边形筒体2剪力墙的高度变化对于整个结构的抗震性能影响不大。本发明的烟囱底部正八边形筒体2采用钢筋混凝土剪力墙筒体结构，与原来的烟囱相比，抗侧能力更强，抗震性能也好。
[0022]l、EL_Centro地震波:EL_Centro波记录的是 1940年帝谷(Imperial Valley,震级M = 7.1)地震的情况，于帝谷南端埃尔森特罗的一个强震仪记录下来的数据，最大地震加速度为326gal。EL-Centix)波是世界上第一条成功记录全过程数据的地震波，被认为是“人类第一次抓到的地震的整体”，对于地震的研究有着重大的意义，历来常被用于地震分析之中[45]。
[0023]2、Taft地震波:记录于1952年7月21日发生于美国的加利弗里亚州地震(California Earthquake,震级 7.4 级),是位于加州 Kern County 林肯学校的 N0.1095 地震台测得的数据，该记录地距震中约43.5km。地震仪设于学校附近一隧洞混凝土地板上，测得完整的三向地震波，记录长达54s，最大地震加速度175.9gal。Taft地震波由于记录完整、数据可靠，在国际地震工程界被广泛引用。
[0024]3、天津地震波:记录的是1976年11月25日发生于天津的地震，震级M = 6.9，震中距65Km，地震加速度峰值145.8gal，其南北向的地震记录非常常用。
[0025]三种地震波在数值分析时对模型输入，以查看结构在地震波下的反应。
【权利要求】
1.一种脱硫与烟气排放一体化的烟?，所述脱硫与烟气排放一体化的烟?包括圆锥形筒体(1)，所述圆锥形筒体(I)的上端内径小于下端内径，其特征在于:所述脱硫与烟气排放一体化的烟囱还包括正八边形筒体(2)、风机(8)、分离机(9)、水池(10)、烟气管道(11)、脱硫设备(12)和四个楼板(3)，四个楼板(3)由下至上依次设置在正八边形筒体(2)内，四个楼板(3)将正八边形筒体(2)内腔由下至上分为底层(4)、第二层(5)、第三层(6)和第四层(7)，风机(8)放置于底层(4)的地面上，分离机(9)和水池(10)均放置于第二层(5)的楼板(3)上，第三层(6)为废渣堆积区，脱硫设备(12)放置于第四层(7)的楼板(3)上，每个楼板(3)上设有数个通烟孔(3-1)，圆锥形筒体(I)与正八边形筒体(2)上下设置，脱硫吸附区与圆锥形筒体(I)内腔相通，烟气管道(11)穿过任意一个通烟孔(3-1)，烟气管道(11)的一端与脱硫设备(12)上的排烟管连接，烟气管道(11)的另一端通至第三层(6)。
2.根据权利要求1所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述圆锥形筒体(1)由钢筋混凝土制成。
3.根据权利要求1或2所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述正八边形筒体(2)由钢筋混凝土制成。
4.根据权利要求3所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述楼板(3)由钢筋混凝土制成。
5.根据权利要求4所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述八边形筒体(2)的筒壁厚度S为0.45m?0.55m、八边形筒体(2)的高度为25m?35m。
6.根据权利要求4所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述八边形筒体(2)的筒壁厚度S为0.5m、八边形筒体(2)的高度为30m。
7.根据权利要求5所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述底层(4)、二层(5)、三层(6)和四层(7)的高度相同。
8.根据权利要求7所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述圆锥形筒体(I)的高度为85m?95m。
9.根据权利要求8所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述圆锥形筒体(I)的高度为90m。
10.根据权利要求9所述脱硫与烟气排放一体化的烟?，其特征在于:所述圆锥形筒体(I)的底部壁厚与八边形筒体(2)的筒壁厚度S相同，圆锥形筒体(I)的顶端壁厚为0.16m。
【文档编号】F23J11/02GK104154550SQ201410404015
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】张博一, 王伟, 董莉, 孙建, 吴书阁, 金鲁田 申请人:哈尔滨工业大学