烟道设计

烟道设计培训材料中国华电工程（集团）有限公司目录一基本规范二基本原则三常规设计四支吊架设置五荷载提资六加固肋计算七总结基本规范火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程配套设计计算方法火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程（DL/T5121-2000）基本原则1.烟气流速10~15m/s2.根据场地情况尽量选择直段或缓转弯头。3.导流板。通常情况下，脱硫烟道不设置导流板，尤其是净烟道。脱硝入口烟道需设置导流板基本原则4.材质：脱硫Q235-A.F（设计温度≤200℃）支架Q235-B寒冷地区Q235-D脱硝Q345（设计温度≤450℃）Q235-A\B（设计温度≤400℃）基本原则•因Q345在高温时许用应力较高，弹性模量并不高•按强度条件控制，在高温时Q345有一定优势，按刚度条件控制，Q345并没有优势。•在350~400℃时，Q345与Q235-A的材料量相同基本原则•烟道壁厚•常规烟道为5mm•脱硫烟道考虑腐蚀裕量为6mm•规范中按5mm制表，偏安全。常规设计b标准直管段缓转弯头满足条件R=1~2b常规设计急转弯头满足条件R=0.4~0.6b带导向叶片的急转弯头满足条件R=0.4~0.6b常规设计常规设计异形件应根据布置条件选择最佳形状，使介质流过这些异形件时局部阻力最小由于异形件的形状各异，其加固肋无固定的加固方法可循，设计中可灵活掌握，其加固肋的规格及间距参照直段连接管路的加固肋设计，以满足设计要求。常规设计设计中宜采用收缩形急转弯，不宜采用扩散形急转弯。宜用等截面转弯后再扩散等方法来代替扩散形转弯，因为扩散形转弯易产生涡流损失，当布置有困难时也可采用。常规设计常规设计烟道截面≤3m2时宜采用直焊式截面较大的烟道宜采用内贴角钢式刚接横向加固肋的内贴角钢宜采用L50x5~L63x6的等边角钢，非90°角时，可采用200x6~7的扁钢现场制作。常规设计当大截面矩形烟道加固肋超过频率控制极限跨度或或为减小加固肋规格时，可设置内撑杆。一般为DN50~150等钢管，具体规格由计算得出。常规设计•处于负压运行的烟道横向加固肋，应防止外翼缘受压弯扭失稳。当加固肋跨度超过不弯扭失稳的最大跨度时宜设置纵向加固肋。•纵向加固肋尽量错开内撑杆设置。常规设计防失稳的纵向加固肋应与横向加固肋自由翼缘焊牢纵向加固肋一般采用L10x10扁钢不宜在负压道体上做加固肋常规设计应用于脱硫吸收塔进出口的低温防腐型补偿器常规设计应用于脱硫非防腐烟道及脱硝烟道的保温型补偿器常规设计直段零件图常规设计弯头零件图常规设计常规设计支吊架设置固定支架：支点不许有任何方向的位移限位支架：支吊架只允许在一个或两个方向有位移导向支架：支点只允许沿管道轴线方向位移，垂直导向支架不承受垂直方向荷载滑动支架：支点有水平位移，无垂直位移刚性吊架：吊点无垂直位移，有少量水平位移支吊架设置支吊架设置支吊架设置每个支架相邻两点通常为1500~2500相邻两个支吊架需根据现场情况确定间距，通常为6m~9m支吊架设置一段烟道内只能有一个固定点，其余为限位点或滑动点。两个固定点之间通常设置一个补偿器。支吊架设置支架与底座之间垫两块聚四氟乙烯板，用环氧树脂粘贴，保证烟道膨胀时支架可以滑动，且摩擦力最小。限位板根据允许烟道伸展的方向进行设置支吊架设置支吊架设置限位方向错误支吊架设置支吊架设置导向支架荷载提资荷载分类：工作荷载、附加荷载、结构荷载工作荷载：1、管道重量，含内贴角钢、加固肋、内撑杆、防磨件2、保温重量3、部件重量，含门、孔、补偿器、锁气器及其他。4、顶部通行平台自重。附加荷载：风、雪、积灰、内压等结构荷载：工作荷载x修正系数+附加荷载荷载提资修正系数一般取1.4原因：1、材料偏差2、计算偏差3、施工偏差Fg=g(l1+l2)/2Fg--工作荷载l1、l2--前后支架的间距g--单位长度烟道重量荷载提资风荷载计算：Wk=βzμsμzWoβz--风振系数≈1μs--体形系数根据道体外形分单管、多管等μz--高度变化系数根据道体高度分A类、B类、C类地区A类-海边B类-乡村C类-城市Wo--基本风压当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得30年一遇10min平均最大风速v0为标准，按W0=v02/1600,不小于0.25KN/m2荷载提资雪荷载计算：Sk=μrS0μr--积雪分布系数圆形管道取0.4，矩形管道取1S0--基本雪压以当地一般空旷地面上统计所得30年一遇最大积雪的自重确定荷载提资积灰荷载计算：qF=hFρFghF--积灰高度高效除尘器（电气、布袋），取1/6烟道高度；圆形管道取1/6流通截面积低效除尘器（多管、文丘里），取1/4烟道高度；圆形管道取1/4流通截面积倾斜烟道按1-tgα确定ρF--积灰密度干灰取0.8~1t/m3湿灰取1.5t/m3荷载提资•水平荷载的确定•滑动支架取结构荷载的0.1（聚四氟乙烯）•固定支架取前后支架摩擦力的矢量和荷载提资荷载提资加固肋计算烟道壁板的设计荷载：q0--内压荷载q1--自重荷载q2--保温荷载q3--积灰荷载q4--雪载q5--风载加固肋计算加固肋设计条件：刚度条件强度条件振动条件加固肋计算道体的加固肋计算总体上说是简略的计算：1、许多工况条件取值不尽完整精确，往往参入认为因素2、加固肋计算属于较复杂的钢结构范畴中的板壳理论，有不同的计算理论，不同理论计算结果有差异3、在计算公式中，由于边界条件复杂，为简化计算，需要做一些假定。加固肋计算世界不同的公司不同的计算方法：1、外部横向肋支撑面板及承受内外荷载（美国CE）2、内部纵肋为主支撑荷载，外部横肋承受内外荷载（英国BEL）3、每个一定距离设置较大刚度横向肋作为框架支撑面板在框架间设置纵肋承受荷载（美国FW）4、横肋为主，纵肋为辅（前苏联）加固肋计算中国的计算方法：初期采用前苏联方法，即横纵肋模式。82版《六道技规》进行调整，采用带内撑杆的横肋封闭钢架支撑面板和承受荷载的模式，不考虑纵向肋，加固肋采用刚接，不考虑铰接。纵向肋在负压道体失稳是采用总结•受现场条件限制大部分的脱硫及脱硝烟道不太符合烟规关于布置的要求•只能因地制宜，具体问题具体分析，以规范为基础，适当拓展