本發明涉及一種“D”形套筒煙囪,屬于煙囪技術領域。
背景技術:
目前在我國的電站建設中,多為兩臺機組共用一座外筒煙囪,并且一臺機組對應一個排煙內筒。為了提高設計水準,實現直接承受風等外部荷載與直接承受煙氣作用的這兩種不同性質的荷載或作用分別由不同結構來承擔,并滿足不同使用期限的檢修與維護要求,國內外通常采用水平截面為圓形的鋼筋混凝土外筒承受風荷載、地震以及內筒自重與水平位移等作用,并采用兩個水平截面為圓形的內筒專門用于排放具有高溫與腐蝕作用的煙氣,從而實現了內、外筒的功能分離,以及不同工況下兩個內筒獨立運行,這是普通雙內筒煙囪的主要優點。
普通雙內筒煙囪在功能上雖然具備了上述優點,但因兩個內筒排列方式決定其平面布置外形是:一個方向尺寸超過另一垂直方向尺寸的兩倍,從而造成外筒水平截面有較大空間被浪費,即兩個內筒截面面積之和(稱為“有效面積”)與外筒截面面積的比值很小,也就是外筒的“利用效率”系數很低。
如圖1所示,外筒1內設有兩個內筒2,外筒1內壁與兩個圓形內筒2外壁之間的空間不能充分的利用。內筒與外筒1之間凈距離a的值按多管煙囪規定取值,即不宜小于750mm。
如果不考慮內外筒功能分離,那么兩臺機組則共用一個煙囪,這種煙囪稱為單筒煙囪,其“利用效率”為最大,“利用效率”系數達到1.0水平。因此,任何套筒煙囪與單筒煙囪相比,其“利用效率”系數均小于1.0。
普通雙內筒煙囪“利用效率”系數較低,在相同“有效面積”的情況下,除了造成外筒截面尺寸的大幅度增加外,同時因煙囪環向風彎矩與截面半徑的平方呈正比關系,造成煙囪上部筒壁壁厚也額外大幅度地提高,進而造成地面以上部分的鋼筋混凝土外筒的材料用量和占地面積增加,間接造成基礎工程量的大幅度提高,使得整個煙囪施工工期及工程投資與單筒煙囪相比增幅較大。
目前的兩個非獨立半圓內筒,如圖2所示,其在外筒1內設有一個圓形的內筒,在該內筒中間通過隔板隔開,分成兩個非獨立半圓形內筒3,a的值按套筒煙囪規定取值,即不宜小于1000mm;其中,非獨立半圓形內筒3的截面面積A2與圓形內筒2的截面面積A1相同。該結構雖然解決了外筒水平截面有較大空間被浪費的問題,但是由于其兩個非獨立半圓內筒只是通過一個板隔開,當單臺爐機組獨立運行時,從而導致兩個內筒內的溫度相互影響,產生巨大的不均勻溫度內力。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:提供了一種外簡直徑小、“利用效率”系數高的“D”形套筒煙囪,解決了普通雙內筒煙囪“利用效率”系數低、非獨立半圓內筒產生不均勻溫度內力的問題。
為了解決上述技術問題,本發明的技術方案是提供了一種“D”形套筒煙囪,包括外筒和兩個內筒,其特征在于,所述的兩個內筒為兩個相互獨立的“D”形內筒,兩個“D”形內筒對稱布置在水平橫截面為圓形的外筒內。
優選地,所述的兩個“D”形內筒的大小、規格相同或相近。
優選地,兩個所述的“D”形內筒水平截面均呈近似半圓形,“D”形內筒的豎向可以獨立自由膨脹伸縮。
優選地,兩個所述的“D”形內筒的角上均設有內筒倒角。
優選地,所述的外筒內設有用于限制“D”形內筒水平方向位移的水平止晃裝置,“D”形內筒水平方向的位移受到煙囪各層止晃裝置的限制。
優選地,所述的“D”形內筒上設有膨脹節。
優選地,所述的“D”形內筒為鋼內筒或玻璃鋼內筒。
優選地,所述的“D”形內筒上設有防腐內襯和外保溫系統。
優選地,所述的“D”形內筒采用整體自立式或分段自立式的支承方式,也可采用整體或分段懸掛的支承方式。
優選地,當所述的外筒采用鋼外筒,“D”形內筒與外筒的間距可小于1000mm。
本發明的外簡直徑小,滿足了普通雙內筒煙囪的內外筒功能分離的需要,并且不影響電廠各種運行工況的使用要求。本發明的兩個獨立“D”形組成了一個近似“圓形”內筒水平截面,兩個“D”形內筒是獨立的,這樣兩個內筒所服務的兩臺機組可以獨立運行,避免了兩個非獨立半圓內筒因單臺爐機組獨立運行時所產生的巨大的不均勻溫度內力,同時也實現了煙囪“利用效率”系數的大幅度提高。
附圖說明
圖1是目前普通雙內筒煙囪的結構截面示意圖;
圖2是非獨立半圓套筒煙囪的結構截面示意圖;
圖3是“D”形套筒煙囪的結構截面示意圖。
具體實施方式
為使本發明更明顯易懂,茲以優選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
本發明為一種“D”形套筒煙囪,如圖3所示,其包括外筒1和兩個內筒,兩個內筒為兩個相互獨立的“D”形內筒4,兩個“D”形內筒4的大小、規格相同或相近。兩個“D”形內筒4對稱布置在水平橫截面為圓形的外筒1內,兩個“D”形內筒4相互獨立,其水平截面均呈近似半圓形,其豎向可以獨立自由膨脹伸縮。兩個“D形”內筒4之間距離b滿足支承、安裝、人員通行與維護要求;“D形”內筒4與外筒1之間間距離a除滿足支承、安裝、人員通行與維護要求外,尚應滿足豎向交通要求,兩個“D”形內筒4的角上均設有內筒倒角,內筒倒角的半徑r滿足降低溫度應力集中和防腐要求。根據設計需要,可沿煙囪豎向不同高度設置水平止晃裝置,即外筒1內設有用于限制“D”形內筒4水平方向位移的水平止晃裝置,“D”形內筒4水平方向的位移受到煙囪各層止晃裝置的限制。
其中:
“D”形內筒4采用整體自立式或分段自立式的支承方式,也可采用整體或分段懸掛的支承方式
“D”形內筒4可為鋼內筒也可為玻璃鋼內筒。
“D”形內筒4可以采用不同防腐內襯,可設置或不設外保溫系統。
“D”形內筒4可根據需要,在不同位置設置豎向膨脹節。
“D形”內筒4的弧線半徑可以按煙氣流通面積與普通內筒截面面積相等的原則確定,本發明的兩個獨立“D形”內筒4的設計在保證煙氣流通面積和煙氣流阻不增大的情況下,可以最大限度的利用外筒1內的空間,在提高煙囪“利用效率”系數的同時,又保持兩個“D形”內筒4的獨立運行,減少了外筒1的直徑,這樣可以減少煙囪的占地面積,降低工程造價,縮短施工周期。
本發明根據外筒1水平截面為圓形的特點,將兩個內簡水平截面設計為兩個獨立“D”形內筒4的形式,其水平組合截面呈近似“圓形”,使得外筒1內部空間得到有效利用,從而大幅度提高煙囪“利用效率”系數。每個獨立的“D”形內筒4水平截面面積與普通圓形內筒面積相等,并且兩個獨立的“D”形內筒4可以滿足不同工況要求,可以單機組獨立運行。
本發明的“D形”內筒4與外筒1之間凈距離a的值按混凝土外筒套筒煙囪規定取值,即不宜小于1000mm,當外筒為鋼外筒可不受此限,即當外筒1采用鋼外筒,“D”形內筒4與外筒1的間距可小于1000mm;其中,圓形內筒2的截面面積A1、非獨立半圓形內筒3的截面面積A2與“D”形內簡4的截面面積A3均相同。