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鋼內(nèi)筒煙囪的設(shè)計與構(gòu)造

2015-04-07 15:39  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  1、設(shè)計原始資料:

  煙囪高度240m,一根排煙管,排煙管凈直徑9.5m。

  煙氣溫度:未安裝脫硫裝置前為121℃,安裝后不設(shè)置煙氣加熱系統(tǒng)(GGH)為40℃~50℃。

  煙氣流速:28.10m/s。

  燃煤含硫量:設(shè)計煤種為1.89%;校核煤種為2.15%。

  燃煤灰分含量:設(shè)計煤種為26.88%;校核煤種為31.84%。

  燃煤鈣性氧化物含量(包括CaO,MgO,Na2O和K2O等):設(shè)計煤種為5.96%;校核煤種為6.61%。

  抗震設(shè)防烈度為7度。

  基本風(fēng)壓為0.40kN/m2。地基類別為Ⅲ類。

  2、鋼內(nèi)筒煙囪的設(shè)計與構(gòu)造:

  鋼內(nèi)筒管式煙囪由鋼筋混凝土外筒壁、5層檢修平臺、吊裝平臺、頂部平臺、鋼內(nèi)筒、煙道接口和其他附屬設(shè)施等7部分組成。

  1)鋼筋混凝土外筒壁和基礎(chǔ)鋼筋混凝土外筒壁是煙囪的主要承重結(jié)構(gòu),采用C40混凝土,頂部壁厚300mm,整段采用圓錐體。筒壁頂部外直徑12.6m,根部外直徑24.3m,壁內(nèi)配置雙層鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)間用橫向鋼筋拉結(jié),筒壁含鋼量約為125kg/m3.外筒壁與普通煙囪基本一致,此處不再敘述,但應(yīng)注意:由于鋼內(nèi)筒單管式煙囪內(nèi)部設(shè)有5層鋼結(jié)構(gòu)檢修平臺和1層吊裝平臺,且這些平臺都是以混凝土外筒壁作為支承點,故要求外筒壁的施工必須達(dá)到一定的施工精度:任意水平截面的中心點飄移≤25mm;任意水平截面的內(nèi)直徑誤差≤25mm;任意高度處外筒壁厚度誤差≤+25且≤-12.5mm;預(yù)埋件位置誤差≤20mm.。225.0m平臺為吊裝平臺,用以承受鋼內(nèi)筒安裝或檢修時的全部吊裝荷重(包括動力荷重),支承平臺大梁在支承點處的外筒壁厚度僅300mm,所以設(shè)計時應(yīng)盡可能減少受力偏心距,并注意局部應(yīng)力對外筒壁的影響。

  煙囪基礎(chǔ):根據(jù)工程的地質(zhì)條件,地基處理采用打入式鋼筋混凝土預(yù)制樁,環(huán)板基礎(chǔ),注意避免差異沉降。

  2)各層鋼結(jié)構(gòu)檢修(吊裝),平臺各層平臺設(shè)置標(biāo)高分別為30.0m,60.0m,100.0m,140.0m,180.0m,225.0m和232.5m.其中225.0m平臺為吊裝平臺,232.5m平臺為頂部平臺,其余都是檢修平臺。225.0m吊裝平臺,用以承受鋼內(nèi)筒的全部吊裝荷重,一個鋼內(nèi)筒重約1171t。平臺采用焊接H型鋼梁體系,鋼內(nèi)筒周圍的平臺面均鋪設(shè)鍍鋅鋼格柵板。232.5m標(biāo)高平臺為煙囪頂部平臺,H型鋼梁體系,壓型鋼板做底,F(xiàn)澆鋼筋混凝土板,板面設(shè)剛性防水層。該平臺上需設(shè)置清灰裝置、雨水落水管和高強光閃爍航空信號燈。各檢修平臺均由H型鋼梁和鍍鋅鋼格柵板組成。

  3)鋼內(nèi)筒:采用爆炸―軋制鈦―鋼復(fù)合板以提高鋼內(nèi)筒的防腐蝕能力。鋼內(nèi)筒外面沿高度每7m左右間隔設(shè)置一個鋼性環(huán)(加勁角鋼)。在60.0m,100.0m,140.0m,180.0m和225.0m檢修平臺和吊裝平臺標(biāo)高處設(shè)有鋼內(nèi)筒穩(wěn)定裝置,此處鋼內(nèi)筒外表面,另設(shè)由鋼板焊接組成的鋼性環(huán),通過該鋼性環(huán)和橫向聯(lián)系桿,與鋼筋混凝土外筒壁連接,以保證鋼內(nèi)筒的橫向整體穩(wěn)定。

  鋼內(nèi)筒外表面應(yīng)設(shè)置保溫層。保溫材料可采用容重約24kg/m3~48kg/m3的超細(xì)玻璃棉氈。保溫層分兩層,每層厚40mm,保溫黏結(jié)縫需縫合并用膠帶黏結(jié),兩層保溫之間的接縫應(yīng)錯開。保溫層外表面包一層鋁箔和不銹鋼絲網(wǎng),并用15×0.5mm的不銹鋼帶沿高度每隔1m左右綁扎固定。

  4)連接煙道設(shè)計連接煙道有3種做法:

 、偈羌芸諢煹琅c鋼內(nèi)筒直角相交,鋼內(nèi)筒在接口處留矩形孔,孔底設(shè)煙氣導(dǎo)流板。該方案在國外火電廠煙囪工程中應(yīng)用較為普遍,我國火電廠的鋼內(nèi)筒煙囪也幾乎都采用這種設(shè)計方案。這種做法的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較簡單,但是由于鋼煙道面積一般均大于鋼內(nèi)筒面積(大約35%),使鋼內(nèi)筒上的矩形留孔非常高大(本工程的矩形留孔高12.4m,寬約7.0m),造成鋼內(nèi)筒留孔處的受力情況極為復(fù)雜,需采取許多局部加固措施。另外架空煙道與鋼內(nèi)筒直角相交,煙氣阻力也較大。

 、谑前唁搩(nèi)筒支承在中間平臺上,鋼內(nèi)筒不落地而呈懸掛狀,煙道沿水平方向進(jìn)入煙囪外筒壁后,呈圓弧形與鋼內(nèi)筒底部用法蘭直接連接。

 、凼前唁搩(nèi)筒支承于25m標(biāo)高平臺上,煙道沿水平方向進(jìn)入煙囪外殼后,呈圓弧形與鋼內(nèi)筒底部法蘭直接連接,該做法克服了第一種做法的不足,另一優(yōu)點是煙氣阻力小,在國外的電廠煙囪中該方案已有成功實例。本工程采用常規(guī)的第一種方法稍做改進(jìn),即非直筒的斜筒連接。

責(zé)任編輯:tufangss
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