电厂烟风道设计注意问题

【摘 要】本文总结了烟风道设计中几个值得注意的细节，并对每个细节重点进行阐述 ，旨在给烟风道设计带来有益参考。

【关键词】烟风道设计；安全；经济

烟风道是电厂系统中烟风流经的通道，烟风道设计的质量关系到电厂的安全经济运行。随着机组容量的增加，烟风道的截面也越来越大，烟风道的设计质量也愈显重要。作为一名从事烟风道设计的工作者，笔者在工作中总结了一些烟风道设计中应注意的细节问题，下面就这些细节问题做一个简单的梳理。

1 介质流速

在《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》中对不同介质的流速都有推荐值。我们在选择介质流速时应考虑到介质的不同性质，比如对于含灰尘的烟道应尽量靠近下限值，以减轻对道体的磨损。需要注意的是对于高海拔地区，计算风速时要对风量进行海拔修正。

2 道体钢板厚度

道体应该有合理的厚度，太薄则刚性差，受负压吸力易变形，太厚则浪费钢材不经济。从经济和安全性考虑，对于风道和烟道应该选择不同厚度的钢板，风道一般选择4mm厚钢板制作，而烟道为了增加道体的耐磨性一般选用5mm厚钢板制作。

3 加固肋

对于大截面的烟风道，为了提高道体的强度和刚度需要设置加固肋。加固肋的大小和间距可根据《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》计算。

在设计过程中需要注意的是，道体的支吊架应生根在加固肋上。与支吊架相连的加固肋既要满足道体强度和刚度的要求，又要满足支吊架强度、刚度和稳定度的要求，所以这跟加固肋要另外进行校核计算。一般情况会对这跟加固肋做增大加强处理，如图1所示。

图1 与支架连接的加固肋

4 内撑杆

对于截面过大的烟风道，从经济性考虑应该采用加固肋和内撑杆的加固方式，内撑杆和加固肋应设在同一截面上。对于含灰尘较多的烟道，考虑到烟气中的灰尘颗粒对内撑杆有磨损，所以一般会在内撑杆迎风面加设防护角钢，如图2所示。

图2 内撑杆加角钢防护

5 支吊架

支吊架是支撑固定烟风道的主要设备，支吊架按形式可分为：固定支座、滑动支座、导向支座。

烟风道的支吊架必须生根在加固肋上，因此布置道体加固肋时应和支吊点一起考虑，并将作为支吊架根部的加固肋适当加粗。对于设置内撑杆的烟风道，内撑杆的位置也应该与加固肋对齐。

对于热风道和烟道要特别注意，由于道体在运行时存在热膨胀，所以在设定支吊点的位置和类型时，应结合膨胀节一起考虑，使道体支撑合理，膨胀不受阻碍。

6 膨胀节

热风道和烟道在锅炉正常运行时会产生热膨胀，而与其相连接的设备、风管支座，一般都固定在常温状态下的土建基础上，当受高温影响时，烟风管热膨胀产生的巨大应力传递到设备和支座上，轻则导致设备动作不灵，支座变形，重责损坏设备和土建基础。为了保证生产正常进行，在膨胀管道的适当位置通常都安装有膨胀节，以吸收热膨胀量。

在设备的接口处通常都设有非金属膨胀节，有利于吸收设备接口间带来的振动和位移，或减少设备的传递载荷。

在烟风道的端点和转弯处应设置导向装置，用以引导膨胀方向，使烟风道的膨胀全部由膨胀节吸收，并可防止由于膨胀节的反弹力使道体的轴线发生偏离，同时大大提高烟风道的稳定性，增强抗瞬时载荷（如地震载荷和风载荷）的能力。

7 烟风道的布置

烟风道的布置应根据烟风系统进行设计。由于在设计烟风道时，锅炉和锅炉房都已基本定型，所以在布置烟风道时应考虑避让锅炉平台及其它设备，对于需要穿过锅炉运转层平台的管道，应预先在运转层平台上留好适当的空洞和埋件。在不和其它设备干涉的情况下，管道的布置应尽量满足以下几点：

（1）管道的布置尽量紧凑，尽量短，以减少阻力，节省电耗。

（2）主支管交汇连接时，不宜在主管底部连接，尽量在主管侧中心线或主管顶部接入。

（3）主支管连接，应顺着气流方向，多以斜三通连接为宜，避免用直三通连接。

（4）为防止漏风，热风管道连接以焊接为宜；当需要维修拆卸时，设法兰连接，应设检修平台。并合理开设测孔，满足检测要求。

（5）管道布置空间走向不宜妨碍交通，对车辆通行应大于3500mm，行人应大于2500mm。

（6）管道支撑尽可能沿厂房柱子或墙壁布置，以便设置支座，减少支架投资费用。

烟风道设计虽看似简单，但是要做好做精还有许多方面值得研究，特别是随着机组容量的不断增大，烟风道的截面也会随之增大，会不断有新问题出现，这也给我们的设计工作提出了更高的要求，但只要我们不断地付出努力，总结经验，我们的工作一定会越做要好的。

参考文献：

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