临时烟囱在坑口发电公司的设计及安装

吕雪霞，薛云海，赵武臣（通辽霍林河坑口发电有限责任公司，028000）



临时烟囱在坑口发电公司的设计及安装

吕雪霞，薛云海，赵武臣
（通辽霍林河坑口发电有限责任公司，028000）

通辽霍林河坑口发电有限责任公司（以下简称“坑口发电公司”）现有两台600MW汽轮发电机组，共用1根烟囱。国家工业建构筑物质量安全监督检验中心于2014年9月对砖套筒和钢平台进行了现场的相关检测检查及安全性评估鉴定，检测鉴定结果为该烟囱不符合国家现行标准规范的可靠性要求，影响整体安全。坑口发电公司计划2015年实施工期120天的烟囱防腐改造工程。为实现烟囱防腐改造期间机组能够正常运行，在该项目实施前要完成两台机组临时烟囱的设计及安装工作。本文从临时烟囱的设计、安装、工期进度及施工安全质量等几个方面进行了阐述。2015年12月18日坑口发电公司烟囱防腐改造工程结束，烟囱投入运行，2016年3月31日1号机组临时烟囱完成封闭工作。至此，1号、2号机组临时烟囱全部退出运行。

临时烟囱；防腐；核载；设计

0　引言

国家工业建构筑物质量安全监督检验中心依据《工业建筑可靠性鉴定标准》相关规定，鉴定坑口发电公司烟囱内筒的可靠性评定等级为三级，需要进行烟囱防腐改造，工期120天。为实现烟囱防腐改造期间机组能够正常运行，1、2号机组必须分别安装临时烟囱。考虑烟囱改造完成后需要6个月的试运行、造价等因素，临时烟囱设计使用寿命为1年。为满足国家环保要求，临时烟囱出口高度要求不低于60米。

图12　号机组脱硫净烟道

1　脱硫出口净烟道简介（含图纸）

坑口发电公司1、2号机组脱硫出口净烟道对称布置在烟囱两侧，净烟道引自吸收塔侧面，并经过GGH（2015年随机组临时烟囱安装同步进行了拆除）后连接至烟囱。详细布置如图1所示：

2　临时烟囱设计方案

依照坑口发电公司烟气系统的布置特点，考虑到场地限制、建设周期、建设成本等多方面因素，同时结合国内其他电厂临时烟囱设置的相关调研，共有三个方案：

方案一：直接在吸收塔顶部加装临时钢烟囱

在脱硫系统吸收塔上加装临时烟囱，做法是将临时烟囱安装在脱硫塔顶部，拆除脱硫塔顶部出口烟道，用法兰连接脱硫塔出口和新设临时排烟筒，并在脱硫塔顶部增设钢结构空间支架用于传递和承担烟囱的竖向荷载和水平荷载。由于在1号机组脱硫增效改造吸收塔顶升过程中发生过机构变形，且塔顶安装临时烟囱，需要机组停运的时间较长，施工的安全危险性较大。此方案临时烟囱净高度20米，施工工期50天。

方案二：在吸收塔与GGH之间的烟道上加装临时烟囱；

利用吸收塔与GGH之间水平烟道的混凝土框架作为支撑，在上面设置临时烟囱。采用扩大截面法对混凝土框架支撑的相关梁、柱进行加固处理，并在上部设置多层钢支架用于支撑临时钢烟囱。在烟道上方开设一个接口，并通过该接口与设在烟道上方的临时烟囱用法兰连接，其内部防腐采用玻璃鳞片。此方案在混凝土梁柱上设置与钢架的连接节点，具备可实施性。且钢支架的安装可以在机组运行中进行，需停机施工的工作量较少，但作业空间较小，施工吊装有难度。临时烟囱净高度20米。施工工期60天。

方案三：在GGH与烟囱之间设置临时烟囱。

在GGH与烟囱之间设置两座临时烟囱，由地面起钢架进行支撑，并改造原净烟道与临时烟囱的连接。临时烟囱内部防腐采用玻璃鳞片。此方案施工作业空间较大，施工简单方便，但此位置距离主烟囱较近，易发生烟气对混凝土结构的腐蚀问题。且临时烟囱主体材料量增加，造价相对较高，施工工期60天。

根据坑口发电公司烟囱附近支架、烟道、脱硫塔及其他建构筑物布设情况，结合三种方案的设计和施工难度、工期、费用等多方面因素，坑口发电公司最终选择了方案二。

3　临时烟囱的安装

3.1工期控制及前期准备、过程控制情况

坑口发电公司2015年计划6月至7月份完成2号机组脱硫增效改造工程，需要时间50天，烟囱防腐改造及2号机组临时烟囱安装工程与其同步开始实施。因此要求1号机组临时烟囱安装工作必须在5月份完成并投入运行，且考虑机组发电计划，故确定在”五.一”节检期间完成安装工作，停机工期按10天控制。综合考虑钢结构制作、临时烟囱制作、临时烟囱防腐及安装条件等因素，倒排工期，要求施工人员3月末前完成入厂手续，4月15日前完成图纸拆分及材料采购、喷砂除锈处理、1号机组临时烟囱钢支架制作，4月20日前完成临时烟囱制作（分成3节，两个6米，1个8米），30日前在天气温度高于8℃情况下完成临时烟囱喷砂防腐（两侧预留500mm高度用于焊接），4月28日前完成钢结构及筒体的吊装工作；5月1日至5月6日停机后前6天完成临时烟囱与净烟道对接及烟囱侧净烟道封堵工作，5月8日前温度条件满足进行焊接部位防腐，5月9日完成临时烟囱内脚手架的拆除及净烟道保温的回复，同时完成环保仪表的移位安装及调试。

为保证安全、优质、如期完成安装工作，坑口发电公司组织承包单位加班24小时连续进行，严格按照节点工期组织施工，最终较可研工期缩短了10天，较计划提前完成了改造任务。

图2为机组停运前已完成的工作情况：

图2a　1号机组临时烟囱第一节安装后 图2b　1号机组临时烟囱第二节安装中

图2c　2号机组临时烟囱

图2为坑口发电公司烟囱：图2a为主烟囱，图2b为2号机组临时烟囱（停机前已完成的工作）；图2c为1号机组临时烟囱（已投入运行情况）。

3.2质量控制及施工内容

为保证吊装工作如期进行，本项目施工准备阶段需在1个月内完成临时烟囱筒体的分段焊接组装，为便于吊装，分成3部分进行。为缩短机组停运时间，减少机组停运施工的工作量，在分段焊接完成后，进行了筒体内部的喷砂防腐，但每节筒体均预留了500mm高度用于焊接，并安装了环保仪表安装的法兰。同时完成了钢结构的下料、焊接、防腐、组合、吊装及临时烟囱的吊装等工作，以及净烟道堵板的制作、环保仪表取样管线、电缆槽盒的敷设。机组停运后，净烟道与临时烟囱接口部位进行了切割，临时烟囱筒体进行了组装及对口焊接，对焊口部位进行了防腐处理。同时净烟道与烟囱之间进行了物理封堵。同步完成了环保仪表移位及调试工作。

为保证质量，对进厂施工的材料进行了检查验收，拼板时采用V型对接坡口，预留时符合图纸要求的间隙。因临时烟囱采用原位定点焊接，为防止焊接变形，采用合理组装、合理焊接、刚性加固等手段来达到或减少焊接变形。使配件表面凹凸度达到验收标准要求。焊缝成型要求焊缝过度平缓，高低宽窄较均匀，接头良好，焊缝尺寸符合图纸设计要求咬边≤0.5mm，表面无气孔、夹渣、弧坑、裂纹等，严密无渗漏，并进行金属检查。在预制好的组件上，依照图纸的部件号进行编号，再进行吊装作业。

筒体防腐处理首先需要喷砂除锈，粗糙度满足要求后需用压缩空气进行表面清理及用洁净布清擦，在环境温度8℃以上时进行鳞片防腐，厚度不低于3mm。

3.3安全措施

由于临时烟囱安装于脱硫净烟道上，脱硫区域是重点防火部位，综合考虑临时烟囱筒体安装时运输方便因素，施工准备确定作业区域时，选择了远离脱硫生产现场但又运输方便的部位。筒体喷砂防腐时进行了物理隔离，避免污染周围环境。鳞片防腐施工时围闭了施工区域，编制了防火方案，并设置专人进行每天的防火检查及防火措施的落实，作业区域10米内严禁火种及焊接作业，避免引起火灾。钢结构安装时，合理安排起重机械，充分考虑起重机械站位，并满足汽车吊主臂工况起重性能表的要求。按照重物吊装管理制度要求监理及管理人员执行旁站制度，每天检查起重机械无问题且风力小时，方可吊装。临时烟囱与净烟道对口时，切割部位必须先将鳞片打磨掉，严禁直接使用火焊切割，避免火灾发生。同时应做好切割下的原净烟道钢板坠落损伤下方烟

道防腐层的措施。

4　结束语

坑口发电公司1、2号机组临时烟囱按照预定计划如期完成，顺利实现了由主烟囱至临时烟囱的过渡。2015年12月18日及2016年3月31日，1、2号机组相继切回至主烟囱运行，宣告临时烟囱退出历史舞台。在近1年的运行过程中，临时烟囱运行稳定，为坑口发电公司2015年发电任务的完成做出了贡献。但在运行过程中，也暴漏出了石膏雨及环境温度较低情况下机组启停对临时烟囱防腐影响的问题。需要做好临时烟囱退出运行后对周围保温及综合管架防腐处理的策划。若考虑临时烟囱长期备用，建议进行外保温设计。

［1］ 《通辽霍林河坑口发电有限责任公司 2×600MW烟囱砖套筒结构检测及安全性鉴定报告》；

［2］ 《通辽霍林河坑口发电有限责任公司2×600MW机组临时烟囱安装可研报告》；

［3］ 临时烟道设计施工图纸；

［4］ 《通辽霍林河坑口发电有限责任公司临时烟囱安装工程施工组织设计》；

Design and installation of the pithead power generation company temporary chimney

Lv Xuexia，Xue Yunhai，Zhao Wuchen
（Tongliao Huolinhe pithead power generation Co. Ltd.，028000）

Tongliao Electric Power Generation Co. Ltd.Huolinhe existing two 600MW turbo generator sets，shared 1 chimneys.Constructing a national industrial building quality safety supervision and inspection center in September 2014 of sleeve brick and steel platform of site related inspection and safety assessment，detection and identification results for the chimney does not conform to the requirements of current national standards of reliability，affect the overall security.Pithead power company plans in 2015 the implementation of the chimney 120 days work anticorrosion renovation project.In order to achieve the normal operation of the unit during the renovation of the chimney，the design and installation of the temporary chimney of the two units should be completed before the project is implemented.In this paper，the design，installation，schedule and construction safety and quality of the temporary chimney are described in this paper.The end of December 2015 18 pithead power company chimney anticorrosion rebuilding engineering，the chimney is put into operation，2016 March 31，No.1 unit of temporary stack complete closure.So far，2，1 units of the temporary chimney all quit running

temporary chimney；corrosion protection；nuclear load；design