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製品の詳細


火力発電所におけるガラス鋼煙突の応用分析
近年、国の脱硫に対する要求がますます厳しくなるにつれて、火力発電所の大部分は湿式脱硫を採用し、湿式脱硫を採用している硫黄プロセス前、煙道ガス中に二酸化硫黄が多く含まれていたが、煙突に入る煙道ガスの温度は高く、130〜160℃に達し、
少量の煙突ガス結露現象だけが形成され、煙突の腐食防止の要求はそれほど高くない。しかし湿式脱硫後、排ガス温度が低下
50〜80℃になると、煙突内壁の腐食速度も増大する。深刻な腐食を解決するために
問題、ガラス鋼煙突はその耐食性が良く、軽量で高強度、耐用年数が長く、施工が簡便で、修理不要などの利点を
これにより、最適なソリューションが提供され、普及アプリケーションが提供されます。
1.ガラス鋼材料の特性
ガラス鋼の学術名詞である繊維強化プラスチック(Fiberglas reinforced plastics)は、ガラス繊維と
樹脂マトリックスが有機的に結合された高性能混合物。鉄筋コンクリート、鋼、煉瓦などの煙突の伝統的な材質と
品質を比較すると、以下の利点がある:
1耐食性
ガラス鋼は優れた耐食性を有し、酸、アルカリ、塩などを含む多種の媒体の腐食に抵抗できる。表1一覧
エポキシ型ビニルエステル樹脂で作られたガラス鋼は強酸、高塩化物に耐えて腐食する場合がある。大量の研究、試験を経て
検査、試用した結果、ガラス鋼材料は最適な腐食防止材料であることが分かった。
2軽量高強度
ガラス鋼は軽量で高度な物理性能を持ち、その比重は鋼の1/4にすぎず、機械的に巻き付けて成形したガラス鋼リングは延伸する
強度は1000 Mpa、軸方向引張強度は300 Mpaに達することができ、Q 235の引張強度は370-500 Mpa、ガラス鋼
の比強度は鋼材よりはるかに高い。
3熱伝導率が低い
ガラス鋼の保温性能は比較的良く、その熱伝導率は鋼材の熱伝導率よりはるかに小さく、保温が必要な場合、ガラス
ガラス鋼設備は断熱層を必要としなくてもよい、ガラス鋼の熱膨張係数は比較的小さく、鋼材に近いため、高さに対して
低温度差の小さい煙突は膨張節を設けなくてもよい。詳細は表2を参照:
プロジェクトマテリアル | 繊維巻きガラス鋼 | スチール | PVC |
熱膨張係数(10−6/℃) | 11.2 | 12.3 | 60-80 |
熱伝導率(W/m・℃) | 0.23 | 41 | 0.18 |
4耐用年数が長い
ガラス鋼の使用寿命は比較的長く、海外ではガラス鋼煙突の使用40年の経験がある。米国のASTM Dによると
5364標準規定:ガラス鋼内筒を使用する寿命は35年に達する。
5コスト
工事構造の全寿命を考慮すると、ガラス鋼煙突の総建造費は他の材質煙突よりも競争力がある。
ガラス鋼材料は耐食性、軽量高強度、耐用年数が長く、メンテナンスコストが低いなどの利点があり、総合的なコストをかける
相対的に低い。次に、高さ240メートル、直径8メートルの煙突内筒を例に、さまざまな材質の煙突の建造費を1つ作成します
比較、詳細は表3を参照:
表3異なる材質の煙突の建造費比較
スチールフォームガラスれんが | 1800万元 |
こうチタン複合構造 | 2100万元 |
いったいガラス鋼スリーブ | 1500万元 |
2.ガラス鋼の施工技術
現在、ガラス鋼煙突の成形技術は主に自動化機械巻き成形である。ガラス鋼の巻取り成形の利点:①
製品の受力状況に応じて巻き付け規則を設計することができ、繊維の強度を十分に発揮させることができる、②強度より高い:一般的には、
繊維巻き取り圧力容器は同体積、同圧力の鋼質容器に比べて、重量を40〜60%軽減することができる、③信頼性が高い:
繊維巻き製品は機械化と自動化生産を実現しやすく、技術条件が確定した後、巻き出された製品の品質は安定し、正確である。
④生産効率が高い:機械化或いは自動化生産を採用し、作業員が少なく、巻き取り速度が速い(240 m/min)必要があるため、
労働生産性が高い、⑤コストが低い:同じ製品に、いくつかの材料(樹脂、繊維、裏地を含む)を合理的に配合することができ、
それを再複合させ、最適な技術経済効果を達成する。現在製造されているガラス鋼煙突はすべてコンピュータ制御自動巻き取りである。
3.火力発電所におけるガラス鋼の使用状況
3.1、国外のガラス鋼煙突の応用状況
海外のガラス鋼煙突の応用は1970年代に始まり、1977年には米国EastKentuckyで
Power Cooperative社はSpurlock発電所でガラス鋼煙突(高さ802 ft、245 m、直
直径15.5 ft、4.73 m)であり、現在も安全に使用されている。2004~2008年、米国で建設されたガラス鋼煙突の数は、
表4に示すように。各国の典型的な煙突の使用例を表5に示す。
表4近年の北米地域におけるガラス鋼煙突の建造数[4]
年代 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
ガラス鋼煙突 建造物数 |
33 | 35 | 38 | 49 | 53 |
表5海外におけるFRP煙突の建設使用状況
場所 | コメント | 年 |
米East Kentucky Power Cooperative傘下Spurock Power Statio | 煙突直径4.73 m高さ245 | 1977年 |
米Santee Cooperが所属するCross Generating Power Station |
煙突直径8.54 m高さ148.8 m | 2004年 |
ドイツKraftwerk Simmering Power Station | 煙突直径8.54 m高さ148.8 m | 2001年 |
ドイツIngolstadt Power Plant | 煙突直径6.7 m高さ180 m | 1993年 |
関西電力南港発電所 | 煙突内筒の直径5.3 m、管セグメントの長さ11 m、51本のガラス鋼管セグメントを組み立てる | 1992年 |
英国Eggborough Power Station | 2台の500 MWユニットは184 mのFRP内筒を2つ取り付けた | 2002年 |
ドイツNeideraussen発電所 | 1000 MWユニット | 2003年 |
ドイツVoiklingen実験発電所 | 300 MWユニット | 1982年 |
ドイツSchwaree Pumpe発電所 | 2×800 MWユニット | 1997年 |
ドイツWeisweiler発電所 | 2300 MWユニット | |
ドイツLippendorf発電所 | 2×920 MWユニット | |
チェコVresova発電所 | 125 MWユニット | 2000年 |
2007年に米国で脱硫改造が完了したP 4発電所に2本の内筒煙突が新設され、PullmanPower社が設計した。
外筒は鉄筋コンクリート構造、高さ131.064 m、直径20.599 m、内筒はFRP構造、直径8.1 m、樹脂
HetronFR 992樹脂を用いた。内筒の現場巻き付けと取り付け、製作時は内筒1本につき12段、各段9.144 mに分けた。
2002年、英国Eggborough Power Stationは500 MWユニット2台に湿式F GD装置を追加し、
同時にコンクリート煙突内に184 mのFRP内筒を2つ取り付けた。
2000年7月にチェコの125 MWのVresova発電所が湿式法FGDを装填する際の方案を契約し、煙突は鋼接合であった
支持構造のFRP煙突
2001年9月にドイツで建設されたKraftwerk Simmering発電所は、高さ200 m、直径4.8 mの
FRP煙突また、ドイツは全世界に先駆けて煙塔合一技術を採用し、FRPを用いて直径7~10 m列を製造している
煙道
日本では、関西電力南港発電所の800 MWユニットに3つのFRP内筒の煙突を採用し、FRP内筒径
5.3 m,高さ200 m.
海外での長年の研究と工事応用は、すでにFRP煙突や配管構造設計、製造、施工者を形成している
米国のASTM D 5364のような面の規格。
3.2、国内のガラス鋼煙突の応用状況
わが国はガラス鋼煙突の研究と応用の面で西側先進国に遅れているが、近年は雨上がりのようなガラス鋼煙突が増えている
タケノコのように次々と出現し、現在完成している工事は新疆呼図壁発電所、安徽省淮北虎山発電所、盤錦遼東湾熱発電所などであり、準備中である
施工したのは重慶石柱発電所、太原二熱、山東浜州などの発電所である。
各電力設計院及び各省所属電力設計院は現在、ガラス鋼煙突を設計の主要な代替案としている。
我が社は国家基準『GB 30811-2014>>石炭火力発電所のガラス繊維強化プラスチック煙突内筒基準の参加編纂単位である。
4.ガラス鋼煙突内筒とチタン板の比較
チタン材は耐食性に優れた材料であり、これはチタンの表面が安定したパッシベーション膜を生成しやすいため、酸
性、アルカリ性、中性塩溶液には良好な安定性があるが、チタン板案には以下の欠点がある:
(1)チタン板は建造費が高く、すべての案の中で最も高価である。
(2)チタン板の製造サイクルも最長であり、注文から納品まで少なくとも3-4ヶ月、さらには半
年以上。
(3)チタン板の溶接処理は複雑な問題であり、自身のチタン板の溶接技術は難易度が高く、そうではない
一般的な溶接工は施工ができ、専門的な技術訓練を経なければならないと同時に、多くの工事は上空で作業を行うため、溶接
接合は難しいため、多くのチタン板煙突の品質問題は主に溶接部の近くに発生している。
(4)チタン合金と鋼板の膨張係数が異なるため、クラックが発生しやすい。
5、意見と提案
ガラス鋼煙突内筒はチタン板内筒に比べてより良好な耐食性を有し、軽量で高強度、取り付けやすく、使用
寿命が長く、メンテナンスが容易であるなどの利点があり、市場の将来性が広い。
GB 50051「煙突設計規範」「GB 30811-2014>>石炭火力発電所のガラス繊維強化プラスチック煙突内筒標準におけるガラス鋼煙突の設計、製造
などの明確な規定があり、これもガラス鋼煙突の電力業界へのより広範な応用を推進するに違いない。
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