鍋爐煙風煤管道設計與加工制作

張 金

摘要:煙風煤管道是火力發電廠鍋爐系統中的一個重要組成部分。文章著重對煙風煤管道中的法蘭、異形件、風道支吊架和風道加固肋的設計與加工制作要點進行了分析。

關鍵詞:煙風煤管道;設計;加工制作

中圖分類號:TK223.24 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)24-0122-01

鍋爐煙風煤管道的設計與加工制作關系到鍋爐熱效率的高低,同樣關系到發電廠的經濟效益。文章著重分析了鍋爐煙風煤管道的設計與加工制作中的關鍵環節。

1 法蘭

法蘭的設計與制作中要具有足夠的整體剛度和強度,法蘭端面平整,在起吊運輸過程中不產生永久的變形。①法蘭之間的連接方式。法蘭間一般為螺栓連接;不需要拆開的部件法蘭間可采用對焊連接。②法蘭與風道的連接方式。風道插入法蘭內焊接,具體要求如下:風道插人角鋼或槽鋼制作的法蘭內焊接,風道插入端面與法蘭端面間留有25 mm的凈距;風道插入鋼板或扁鋼制作的法蘭內焊接,風道插入端面與法蘭端面間留有5 mm的凈距。③法蘭與風道尺寸的組合匹配。風道的外徑要比法蘭的內徑小4～6 mm。

2風道中異形件的設計與加工制作

設計異形件時應根據不同的布置條件,選擇最佳形狀,使介質通過這些異形件時局部阻力為最小。

①矩形彎頭。由于布置上的原因,風道常采用外削角急轉彎頭。設計這個彎頭時,需注意的是彎頭內側彎曲半徑Rn的取值。一般取Rn>0.25b(b是彎頭進口徑向寬度)。如果Rn<0.25b,需考慮設導向板;在Rn的取值上,還要考慮Rn的彎曲面處所設的加固肋不要碰土建的粱,加固肋與土建梁之間的凈距要符合設計技術規程要求;送風機出口到空預器人口風道上的矩形彎頭的一側通常是接送風機出口的聯絡風道,檢修時,有空預器沖灰水落下,不宜設置導向板。②吸風口。吸風口位于風機消音器的入口端,當消音器水平布置時,吸風口的截面與水平面之間的夾角為45°,成夾角邊的吸風口邊長為2.12倍的a值,a為水平風道的高度值。吸風口的端面設有濾網。濾網是由直徑為4mm的鍍鋅鐵絲制作的網格,網孔為30mm×30mm。網格后設500mm× 500mm的支持格柵,一般用扁鋼制作。③人孔門。對人員能夠進入的大斷面風道,均應裝設必要的人孔門,其目的是為維修提供方便,避免臨時切割,破壞煙風道的完整性。

3風道支吊架

①支吊架布置。風道中,支吊架的間距一般為6～9m。 布置支吊點時,應使各支吊點荷載均勻分配,風門兩端、補償器兩端、設備接口處,應有支吊架的設置。當變徑管(大小頭)兩側的管道截面相差較大時,應在變徑管(大小頭)的大截面一端設置支吊架。 支吊架的管部邊緣與管道焊縫或法蘭邊緣之間的凈距不得小于150 mm。②支吊架型式的設定。支吊架型式的設定,應保證風道自由的位移或控制風道按預期的要求位移,包括設備接口的端點位移。③支吊架設計與制作注意事項。在每個支吊架的位置和型式設定前,要仔細研究風道布置及周圍的建筑結構和鍋爐鋼構以及鄰近的管道和設備。

4 風道加固肋

加固肋的作用是增加風道的整體穩定性,為防止風道的振動而加固風道的。要求設計的風道加固肋既經濟又安全,還要制作方便;適當加大加固肋規格,可減少內撐桿,降低運行阻力,可達到既經濟又安全的目的。

①風道加固肋的布置。可以先以支吊點為中心向兩側均布排列橫向加固肋。橫向加固肋的間距要小于或等于選肋表中的S(加固肋間距)值。加固肋邊緣與風道上的焊縫之間應留有一定的凈距。 加固肋邊緣與風道上的法蘭邊緣之間應留有一定的凈距。若加固肋選用型鋼規格較大,凈距也要考慮加大。同一道加固肋,要設在同一個零部件上,不要跨越兩個零部件上。②縱向加固肋。縱向加固肋不起加固風道作用,僅作為防止負壓道體的橫向肋失穩用。當橫向加固肋跨度大于不產生彎扭失穩的最大跨度時,則要設置縱向加固肋。縱向加固肋應設置在橫向加固肋的跨中,不應設在對準內撐桿的位置上。當橫向肋的規格選擇好后,需要核算是否加設縱向肋的風道道體有:負壓道體的頂面和側面;正壓道體的頂面;③頂面橫向加固。在停運狀況下,正壓道體的頂面,由于自重、保溫(對熱風道)、雪載(對露天風道)的作用,當量荷載為負值,其計算失穩用的橫向肋設計荷載為負值,所以要核算在不運行狀態下(暫不考慮風荷載),正壓道體的頂面橫向加固肋是否失穩。負壓道體不采用扁鋼作橫向肋。這是因為扁鋼的自由翼緣在向力的作用下容易失穩。直焊式的風道只能選擇剛接加固肋,否則風道角側處易開裂。