塔架式煙囪安裝施工方案 塔架式煙囪設計規範

目前，國內多個已建的垃圾電廠及化工、石油企業中采用塔架式鋼煙囪或自立式鋼煙囪，外形美觀於結構簡潔，已經成為城市的一個亮點，且在韓國和日本的大參數、高容量電廠也已經采用這種煙囪。傳統塔架式鋼煙囪的主要特點是采用三角型或多邊性對稱塔架作為承受外荷載的主要承力構件，自立式排煙筒立於塔架中間，不承擔側向水平荷載、與外塔架采用滑動連接，與套簡式或多管集束式煙囪類似，隻不過鋼筋混凝土外筒改成了鋼構塔架，外型簡化，造型漂亮。

以往的電廠不采用這種塔架式煙囪的主要原因是經濟因素，一座鋼煙囪，高達數千萬乃至上億元。近來隨著科技的發展和大容量機組的出現，排煙筒成為承力結構構件成為了可能，其主要下麵的三個原因：第一，隨著機組容量的增加，排煙筒直徑也在不斷增加，如本期工程的排煙筒鋼筒內直徑達76m(未含內襯)，排煙筒自身的強度有了很大的提高；第二，當采用海水脫疏不上GGH方案，對於電廠正常運行時，脫硫後煙氣溫度比較低，一般在40一60℃，煙溫較低：第三，近幾年煙囪內襯材料有了很大的發展，開發出了很多新型材料，如泡沫玻璃磚，這種材料貼在鋼排煙筒的內壁，即保溫又防腐，施工相對於鋼排煙筒外做保溫層、內做防腐層的方案要簡單的多。應用這種材料，鋼筒壁的內外溫差不到20℃（詳見受力分析部分），結構產生的溫度次生應力非常力，綜上所述采用新型的塔架式鋼煙囪成為一種可能。  

結構方案選型三角形塔架具有風阻力小、節省材料（比正方形塔架節省10%）等優點”，是小型塔架優選的結構型式，但這種結構在多數風向下其截麵不稱，有著易產生風載扭振的特點，嚴重時將導致結構損壞，詳見文獻[2]。塔架的邊數越多，耗用鋼材越多，但四邊形的側向剛度與抗扭性能都比較好，而且多邊型的外型較美觀。

對於這種承受外力的高大鋼煙囪，國內、外還沒有應用實例，其防腐設計參照華東電力設計院起草的《多管式鋼內筒煙囪設計導則》對於強腐蝕式氣體，推薦的方案：方案一采用鎳基耐蝕合金或者襯鈦板，這種結構耐蝕性好，維護工作量小但是成本非常高，且需作外保溫；方案二采用耐硫酸露點腐蝕低合金鋼內襯耐蝕鱗片膠泥，這種方案耐蝕性好，但使用壽命短，運行中維護的工作量達，且需做外保溫；方案三采用普通鋼板內貼發泡玻璃磚的方案，這種方案耐蝕性好，質輕兼做保溫，維護工作量小。由於排煙囪成為結構受力構件，其作用更重要，且耐酸露點耐腐蝕低合金鋼與普通鋼材的價格差距不是很大，因此，可以采用耐酸露點耐腐蝕低合金鋼內襯50mm厚發泡玻璃磚方案，玻璃磚建議選用質量較好的進口玻璃磚。海角社区APP下载將排煙筒作為兩個塔柱，在塔柱的兩側分別加斜支撐係統，開創性提出新型的四邊形塔架式鋼煙囪，排煙囪內貼50mm厚泡沫玻璃磚作為防腐保溫層，結構外型詳見附圖1。  

煙囪結構方案排煙囪作為結構構件後，可以充分利用材料特性，減少結構耗鋼量，降低造價；由於鋼結構的預加工性以及塔架式煙的整體安裝性，因此建設周期短、結構擋風麵小，自重輕，因而風、地震等主要水平荷載較小，從而使得基礎工程量較多管式煙囪小很多。  

2、塔架式鋼煙囪結構荷載作用分析塔架式煙囪的主要荷載作用：風荷載、裹冰荷載及地震荷載以及溫度次生應力等。  

211溫度次生應力的分析  

本工程中，由於內外徑的比值為1101<111，鋼筒壁內外溫差采用平壁法計算即可取得較好的精度，平壁法溫差計算公式如下：  

總熱阻，m2·KWW:R第i層熱阻。煙氣溫度取值；在計算煙囪的受熱溫度和筒壁溫度差時，煙囪內的煙氣溫度采用不脫硫使用時的最高煙氣溫度111℃，外部最低溫度取冬季極端最低溫度-1718℃。排煙筒內表麵：熱阻Rm=1/38=01026