[發明專利]多管懸掛式煙囪內筒支承結構系統

有效

• 申請號: 201310526452.9
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103556862A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 林少波;徐勍;陳飛;干夢軍;楊薇;黎大勝
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院
• 主分類號: E04H12/28
• 分類號: E04H12/28
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 蔡繼清;翁霞

技術領域

本發明涉及火力發電廠，具體涉及火力發電廠中的煙囪。

背景技術

隨著環保政策的貫徹執行，多管懸掛式煙囪內筒在大容量火力發電機組工程中得到廣泛應用。

火力發電廠通過煙囪排放的煙氣往往濕度大、溫度低，煙氣極易在煙囪的內壁結露，煙氣中殘余的三氧化硫溶解后形成腐蝕性很強的硫酸。煙道內具有腐蝕性的氣體和液體在煙氣壓力作用下對煙囪內側結構材料腐蝕嚴重，直接影響到煙囪結構的耐久性和安全性。為了避免煙氣對承重的鋼筋混凝土煙囪外筒產生腐蝕，往往在鋼筋混凝土煙囪外筒內置排煙鋼內筒以形成封閉的排煙通道，避免鋼筋混凝土煙囪外筒接觸到腐蝕性介質。

在煙囪建造發展過程中，煙囪高度越來越高，設計施工難度也越來越大。鋼筋混凝土煙囪外筒從設計到施工均已技術成熟經驗豐富，但煙囪建造中至關重要的內筒支承做法仍然延續采用簡單笨重的傳統方法，該法施工較為困難，費時費力又費材。目前排煙鋼內筒支承的常規做法是采用交叉梁系支承，即在鋼內筒擱置標高處架設箱型鋼梁，鋼梁兩端支承于混凝土煙囪外筒內側挑出的牛腿。為了給排煙鋼內筒提供多點支承保證其穩定，需布置多道主梁和次梁，由此組成的交叉梁系支承結構系統，如圖2所示。由于主鋼梁兩端支承于混凝土煙囪外筒內側挑出的牛腿，受力形式為單跨簡支梁，其跨度較大，承受的排煙鋼內筒較重，因此箱型鋼梁截面高度通常很高，翼緣和腹板厚度很厚，單根鋼梁個大體沉，在作業空間有限的外筒內部吊裝極其困難。

懸掛式排煙鋼內筒采用交叉梁系支承結構系統的做法存在下列問題：

1.由于單個排煙鋼內筒自重為500～600t，其支承主鋼梁的跨度為15～20m，因此按單跨簡支梁受力來設計的箱型鋼梁截面高度通常高達2.5～3m，寬度為600～800mm，單根箱型鋼梁個大體沉運輸吊裝困難。另外鋼梁的翼緣和腹板厚度約40～50mm，厚鋼板的焊接形式和焊縫檢測工藝要求均較高，造成構件加工制作復雜；

2.箱型鋼梁構件截面高度高，為保證腹板的局部穩定，腹板厚度較大。而鋼梁實際受力形式為單跨簡支受彎，受力的時候鄰近構件截面中心的很大一部分高度范圍內的腹板應力均很小，材料強度得不到有效利用，造成鋼材浪費；

3.箱型鋼梁作為主受力構件，其截面應力分布很不均勻，截面中部應力很小兩端應力很大，梁上下兩側翼緣板通常處于高應力狀態。如果排煙筒內腐蝕性介質泄漏，通常很容易接觸和集聚在鋼梁上下兩側，這些部位很容易受到腐蝕性介質侵蝕，一旦腐蝕發生，構件承載能力將急劇下降，產生重大的結構安全隱患；

4.排煙鋼內筒自身重量經由支承主鋼梁集中傳遞到鋼梁兩端的鋼筋混凝土煙囪外筒內側牛腿，造成該處牛腿受力集中，需對該部位混凝土煙囪外筒的配筋進行加強，既增加外筒混凝土鋼筋用量又導致該處鋼筋綁扎和混凝土澆筑難度，給混凝土煙囪外筒施工增加困難；

5.箱型鋼梁通常架設在外筒120～150m高度處，鋼梁安裝須通過設置于外筒頂部的吊裝設備將其吊裝就位。由于單根箱型鋼梁體型大，在有限的外筒內部空間將重達40t鋼梁提升一百多米需要采用特殊的提升裝置，施工條件復雜，高空作業難度大。

發明內容

本發明的目的是提出一種排煙鋼內筒支承結構系統，即空間桁架支承結構系統，其能夠在煙囪內為排煙鋼內筒提供懸掛支座并能為鋼內筒吊裝及檢修提供工作平臺。

為實現上述目的，本發明提供了一種多管懸掛式煙囪內筒支承結構系統，所述煙囪內筒中設有懸掛支座，其特征在于，所述煙囪內筒支承結構系統設有多點支承于混凝土煙囪外筒內側的空間桁架，所述空間桁架由多根上弦桿、多根下弦桿和多根腹桿相互連接而構成，所述懸掛支座安置在所述空間桁架的上弦桿頂部。

一優選實施例中，該空間桁架包括8個單榀桁架3，每個單榀桁架由多根上弦桿、多根下弦桿和多根腹桿構成，各個單榀桁架的端部固定于煙囪外筒內側，所述8個單榀桁架之間的連接采用螺栓連接或焊接，所述8個單榀桁架排列成其中2個單榀桁架相互平行地分別置于2個煙囪內筒兩側，2個單榀桁架相互交叉并穿過2個煙囪內筒之間，另外4個單榀桁架兩兩相互平行放置形成大致方形形狀且所述4個單榀桁架中每個同時與前述的2個相互平行桁架中一個和2個相互交叉桁架中一個相交，從而所述8個單榀桁架構成其中留有供所述煙囪內筒通過的空間的空間桁架，所述煙囪內筒能夠穿過所述空間并通過煙囪內筒上的懸掛支座安置在所述空間桁架上。