20世纪60年代,就开始采用套筒式和多管式烟囱,其中英美较多建造四筒式烟囱。英国多采用砖砌内筒型结构;美国和前苏联多采用钢内筒结构;日本、德国常采用铁塔支架直接支撑几个钢内筒的结构形式。80年代后期,世界上较大的多管式烟囱是英国Drax电厂的烟囱,高达258m。从目前了解到的资料来看,火电厂基本上都采用套筒式或多管式烟囱,且以钢内筒烟囱为主,单筒式烟囱很少,这主要是由于:套筒式或多管式烟囱具有检修和维护空间,一旦需要可立即对内筒实施维护和补强;而单筒式烟囱建成投运后,便很难再对它进行内部检修和维护。
我国的一座多管式烟囱是80年代初建于秦岭电厂的高212m、内筒为分段支承式的四筒式烟囱。改革开放以来,在沿海地区部分大型电厂的大型火力发电机组工程中也开始陆续采用这种新式烟囱。
据了解,目前钢内筒的安装方法主要有大型吊机散装法、卷扬机提升倒装(顺装)法、气压顶升倒装法、液压顶升倒装法和液压提升倒装法五种:
1.大型吊机散装法:利用常规移动式、附壁式起重机械,象安装管道一样分段安装钢内筒,便捷,但该方法只适用于100m以下小口径、钢塔架排烟筒施工;
2.卷扬机提升倒装(顺装)法:利用卷扬机、起重支承架、导向轮、环梁、钢索、夹具、滑轮组等器具安装钢内筒,该方法设备简单,但起重能力有限,同步操作控制不易,只适用于100m以下小口径钢内筒施工;
3.气压顶升倒装法:利用空气压缩原理顶升已安装筒段,组焊待装筒节后,再进气顶升,组焊接长,循环往复。该方法设备简单,费用较低,但现场焊接工作量大,对密封圈以及操作要求高,卷扬机牵引与气压顶升较难同步协调,顶升时易产生扭、晃现象,稳定性不太好,仅适用于等内径且内壁光滑的自承重式钢内筒;
4.液压顶升倒装法:利用三只主液压千斤顶顶住已安装筒段,爬升动作由主液压缸伸缩和上、下销插协调动作,完成一节的液压顶升工作,周而复始。当顶升至某高度时,液压爬升式机构下降,进入下一个循环。水平度控制为顶升技术的关键,要求千斤顶同步性能好,从根部顶升时易产生晃动现象,对导向立柱、顶升环梁加工要求高,该方法仅适用于等内径、自承重钢内筒;
5.液压提升倒装法:指利用电力部电力建设研究所研制的“GYT系列钢索式液压提升装置”从上部提升钢内筒,其主要特点是:支承点始终在己提升的筒体重心的上方,重心相对于支承点不断下降,结果是越高越重反而越稳定,从根本上了利用气压顶升倒装法和液压顶升倒装法安装钢内筒过程中比较突出的扭晃问题;另外,已提升的筒体始终处于悬挂状态,为后续填充段的组合对口提供了的便利条件,使施工操作变得简单。由于采用了新式起吊设备,其承载负荷量比较均匀、负荷升降同步平稳,自动化程度高、操作简便,可控性强、适用性强,使用寿命长、可多次周转、综合效益好。液压提升倒装法是一项的现代化施工安装方法,具有明显的技术优越和广泛的应用前景,不仅适用于等内径、自立式钢内筒,也适用于不等内径、整体或分段悬挂式、混合支承式钢内筒。
随着火电机组单机容量的不断增大和环保要求的日益提高,烟囱的高度也不断fll。其状况如下:50年代60~100m, 60年代100~120m, 70年代I 50~210m,80年代180-240m。目前建成的较高烟囱为神头二电厂、绥中电厂的270m烟囱。因此,随着烟囱高度从建国初期的60m发展到现在的240m左右,前两种方法已经失去了用武之地。对于高度在210m以上的钢内筒,通常采用后三种方法。本着“、质量、技术、操作简便、节省投资”的原则,在火电施工中选用液压提升倒装法安装多管式烟囱钢内筒具有革新性的发展前途。