随着我国经济的快速发展，工业生产对能源的需求不断增长，燃煤火力发电作为我国主要能源消耗形式，其烟气排放问题日益引起广泛关注，烟囱塔作为燃煤火力发电厂的关键环保设施，其设计合理性直接关系到烟气排放的有效治理和环境保护的实现，本文将从烟囱塔的设计关键技术出发，探讨其设计要点、材料选择、结构优化等方面，为烟囱塔厂级设计提供理论指导和实践参考。
烟囱塔设计关键技术
1、设计规范与标准
烟囱塔设计应遵循《火力发电厂环境保护设计规范》（GB 50052-2009）、《燃煤火力发电厂污染物排放标准》（GB 13223-2011）等相关规范与标准，确保其环保性能和安全性。
2、材料选择
烟囱塔材料选择应考虑耐腐蚀性、耐高温性、力学性能、施工和维护方便性等因素，常用材料有钢筋混凝土、钢管、玻璃钢等，钢筋混凝土烟囱塔具有较高的承载能力和较低的成本，适用于中小型火力发电厂；钢管烟囱塔具有优良的耐腐蚀性和高温性能，适用于大型火力发电厂；玻璃钢烟囱塔具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，适用于腐蚀性较强的环境。
3、结构设计
烟囱塔结构设计应考虑烟气压力、风荷载、地震作用等影响因素，结构设计主要包括以下几个方面：
（1）塔体结构设计：根据荷载特点和材料性能，采用合适的塔体结构形式，如单筒、套筒、多管式等。
（2）塔架设计：塔架作为烟囱塔的支撑结构，应具有足够的强度、刚度和稳定性，塔架形式有圆形、方形、三角形等，可根据实际情况选择。
（3）防腐层设计：考虑烟气中腐蚀性物质的成分和浓度，选择合适的防腐材料和施工工艺，确保防腐层的寿命和效果。
4、高度与直径设计
烟囱塔的高度和直径应根据锅炉排放烟气量、烟气速度、扩散性能等因素综合确定，一般而言，烟囱塔的高度和直径比例应在1:10~1:15之间。
5、烟囱塔顶部设计
烟囱塔顶部设计应考虑烟气排放、防雷、照明、观测等因素，顶部结构形式有伞形、平板、圆形等，可根据实际需求选择。
烟囱塔设计应用实例
以下以某600MW燃煤火力发电厂为例，介绍烟囱塔厂级设计中的应用。
1、工程概况
该火力发电厂设有两台600MW机组，烟气排放量为150万Nm³/h，烟囱塔设计高度为180m，直径为12m，采用钢管材料，抗震等级为8度。
2、设计依据
根据《火力发电厂环境保护设计规范》（GB 50052-2009）、《燃煤火力发电厂污染物排放标准》（GB 13223-2011）等相关规范和标准进行设计。
3、结构设计
（1）塔体结构：采用单筒结构，内部设置有多层防腐层，以适应不同温度段的烟气腐蚀特性。
（2）塔架设计：采用圆形塔架，材料为Q345R钢管，塔架每隔10m设置一道环形加固筋。
（3）防腐层设计：选用高温防腐涂料和防腐衬里，确保防腐层在高温、高压环境下的稳定性和耐腐蚀性。
4、高度与直径设计
根据烟气量和扩散性能，确定烟囱塔的高度为180m，直径为12m。
5、烟囱塔顶部设计
烟囱塔顶部设置有伞形防雨帽、防雷装置、照明装置等，确保烟气排放安全和观测方便。
烟囱塔厂级设计是燃煤火力发电厂环保设施的重要组成部分，通过对设计规范与标准、材料选择、结构设计、高度与直径设计等方面的研究，可以为烟囱塔设计提供理论指导和实践参考，结合实际工程应用，优化烟囱塔结构设计，有助于实现烟气排放的有效治理和环境保护的目标，在今后的工作中，还需不断探索新技术、新材料在烟囱塔设计中的应用，为我国环保事业贡献力量。