第３２卷第５期 ２０１０年５月 华电技术 Ｈｕａｄｉａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖ０ｌ＿３２ Ｎｏ．５ Ｍａｖ．２０１０ 烟气脱硫装置烟道加固肋的设计计算 霍慧芳，管延文 （北京矿冶研究总院，北京１０００４４） 摘要：采用Ｅｘｃｅｌ表格编制烟气脱硫装置烟道加固肋的计算系统，以湖北某电厂２×６００ＭＷ机组烟气脱硫工程为例， 对烟道烟气脱硫装置加固肋进行了计算和选型分析。比对和实践结果表明，该计算系统可靠且简单易行。 关键词：烟气脱硫装置；烟道；加固肋；设计计算 中图分类号：ＴＨ １２３ ．３：Ｘ ７０１．３ 文献标志码：Ａ ０引言 烟气脱硫ＦＧＤ（Ｆｌｕｅ Ｇａｓ Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ）装置 是目前实现大型燃煤火力发电机组烟气达标排放的 有效途径。而烟气管道的截面尺寸普遍较大，加固 肋尺寸大，导致烟道耗钢量大、造价高。所以，对烟 道加固肋进行精准优化设计，能够在相当程度上降 低ＦＧＤ系统装置的投资，具有一定经济效益。 我国电站的烟道加固肋设计方法，初期是沿用 前苏联的方法（即以横、纵向肋为主的模式改为横 向肋为主、适当考虑内撑杆承受荷载的计算模式）。 目前，使用较广的加固肋选型方法大多是以ＤＬ／Ｔ ５１２１－－２０００（火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规 程》Ｌ１ （以下简称《规程》）和规程的《配套设计计算 方法》［２ （以下简称《计算方法》）为基础。 直接按照《计算方法》中的选型图表进行加固 肋选型，需要对每种情况进行多次试算，效率低，灵 活性差。因此，设计人员开发了多种以《计算方法》 为基础的计算程序，包括使用ＡＮＳＹＳ，ＶＢ，ＳＴＡＡＤ— ＩＩＩ等软件 ］，这些模拟计算都能够较准确、快速 地进行加固肋选型，但前提是设计人员需要掌握软 件和熟悉模型。本文采用Ｅｘｃｅｌ表格编制加固肋计 算，对湖北某电厂２×６００ ＭＷ机组烟气脱硫工程的 烟道加固肋进行了计算选型，更加易于掌握，同样不 失准确性和快捷性。 １ 加固肋的选型要点 １．１形式 采用以横向肋为主，纵向肋为辅的模式，如图ｉ 所示。 １．２加固肋型钢的选择 作为横向加固肋的型钢必须有高的断面惯性 收稿日期：２０１０—０１—１５ 文章编号：１６７４—１９５１（２０１０）０５—０００６—０２ 图１加固肋布置示意图 矩，同时质量要小。对可能使用的型钢（如槽钢、工 字钢、Ｈ型钢、矩形钢管、Ｔ型钢）进行对比，在有高的 断面惯性矩的同时质量也应相对较小。对比结果表 明，Ｈ型钢是较好的选择 Ｊ，纵向肋宜采用工字钢。 １．３连接形式 道体相邻垂直面钢板之间的连接为角钢内贴 式，如图２所示，加固肋采用刚性连接。 昌 图２道体连接示意图 ｌ ４ ，适当设置内撑杆。对于不采 用内撑杆的缺点在行业内已经取得共识： （１）增加制作烟道的钢材量； （２）由于加固肋尺寸大，影响其他设备及管道 的布置。对于大截面烟道加固的最合理模式是采用 最少数量的内撑杆，以减小横向加固肋变形并降低 外加固肋的规格 Ｊ。内撑杆采用无缝钢管。 第５期 霍慧芳，等：烟气脱硫装置烟道加固肋的设计计算 ・７・ ２选型计算 ２．１计算条件 整个烟道的加固肋系统工作正常。 ４ 结论 （１）采用Ｅｘｃｅｌ表格计算结果与《计算方法》选 型比对和工程实践检验，表明该计算系统是可靠、简 单易行的。 （２）在此基础上，结合多个工程实践，可考虑进 一表１为湖北某电厂２×６００ ＭＷ机组烟气脱硫 工程净烟道加固肋选型计算的主要参数。 表１烟道加固肋选型计算参数 步优化加固肋的选型。 （３）该工程的烟道加固肋选型可为同等规模工 程的设计提供参考。 参考文献： ［１］ＤＬ／Ｔ ５１２１－－２０００，火力发电厂烟风煤粉管道设计技术 规程［ｓ］． ［２］钱成绪．《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》配套 设计计算方法［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２０００． ［３］孙克勤，沈涛．烟气脱硫装置烟道的精准优化设计［Ｊ］． 水利电力机械，２００５，２７（１）：３—５０． ２．２主要计算公式 外加固肋主要考虑刚度条件： 挠度要求为两端简支： 两端固定： ＝ ＝ ≤ 。 ≤ 。 ［４］李习臣，岑尔芬．火力发电厂矩形烟道计算机辅助设计 计算［Ｊ］．能源工程，２００７（２）：２２—２５． ［５］党国锋．钢烟道及支架的整体计算和协同工作［Ｊ］．武汉 大学学报：工学版，２００４，３７（增刊）：５０—５３． ［６］王欣，郭小明，张辉，等．火力发电厂烟风煤粉管道加固 ２．３计算选型结果 依此条件选择的加固肋（非支吊点）型号见表２。 表２选择加固肋型号 肋设计计算分析［Ｊ］．电力科学与工程，２００６（３）：１７—２０． ［７］赵经濂，傅文玲．ＦＧＤ烟道壁厚及其加固肋优化探讨 ［ｃ］／／全国化工热工设计技术中心站２００５年年会论文 集．北京：全国化工热工设计技术中心站，２００５． ［８］吕明，刘新字．锅炉脱硫系统尾部烟道中内撑杆的振动 探讨［Ｊ］．电力建设，２００５，２６（４）：２４—２９． ［９］李圣良，石永久，王元清，等．火力发电厂外加强钢烟道 结构的力学性能分析［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００７，２９ （４）：８７—９０． （编辑：王书平） ３ 分析 作者简介： 对相同计算条件，使用《规程》和《计算方法》进 行了核算，结果较为一致。该工程调试和运行期间， （上接第５页）例主要是因为吸收塔喷嘴被堵住而 导致脱硫效率降低，在对其他因素采取相应的措施 以后，脱硫效率还会进一步上升。 参考文献： ［１］曾庭华，杨华，廖永进，等．湿法烟气脱硫系统的调试、试 验及运行［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００８． 霍慧芳（１９７８一），女，宁夏银川人，工程师，工学硕士， 从事有色金属冶炼设计方面的工作。 ＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞●＜＞● （编辑：刘芳） 作者简介： 刘伟（１９８２一），男，安徽蚌埠人，助理工程师，从事水处 理、水化验、环保监督管理方面的工作。 高辉（１９６８一），男，辽宁铁岭人，脱硫专工，高级工程 师，从事电厂环保生产管理方面的工作。 ［２］卢飚．浅析电厂烟气湿法脱硫技术问题及脱硫效率［Ｊ］． 中国电力教育，２００８（ｓ１）：２９６—２９８． 张南（１９８０一），女，辽宁铁岭人，助理工程师，从事水汽 监督管理方面的工作。