[实用新型]多管悬挂式烟囱内筒支承结构系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂，具体涉及火力发电厂中的烟囱。

背景技术

随着环保政策的贯彻执行，多管悬挂式烟囱内筒在大容量火力发电机组工程中得到广泛应用。

火力发电厂通过烟囱排放的烟气往往湿度大、温度低，烟气极易在烟囱的内壁结露，烟气中残余的三氧化硫溶解后形成腐蚀性很强的硫酸。烟道内具有腐蚀性的气体和液体在烟气压力作用下对烟囱内侧结构材料腐蚀严重，直接影响到烟囱结构的耐久性和安全性。为了避免烟气对承重的钢筋混凝土烟囱外筒产生腐蚀，往往在钢筋混凝土烟囱外筒内置排烟钢内筒以形成封闭的排烟通道，避免钢筋混凝土烟囱外筒接触到腐蚀性介质。

在烟囱建造发展过程中，烟囱高度越来越高，设计施工难度也越来越大。钢筋混凝土烟囱外筒从设计到施工均已技术成熟经验丰富，但烟囱建造中至关重要的内筒支承做法仍然延续采用简单笨重的传统方法，该法施工较为困难，费时费力又费材。目前排烟钢内筒支承的常规做法是采用交叉梁系支承，即在钢内筒搁置标高处架设箱型钢梁，钢梁两端支承于混凝土烟囱外筒内侧挑出的牛腿。为了给排烟钢内筒提供多点支承保证其稳定，需布置多道主梁和次梁，由此组成的交叉梁系支承结构系统，如图2所示。由于主钢梁两端支承于混凝土烟囱外筒内侧挑出的牛腿，受力形式为单跨简支梁，其跨度较大，承受的排烟钢内筒较重，因此箱型钢梁截面高度通常很高，翼缘和腹板厚度很厚，单根钢梁个大体沉，在作业空间有限的外筒内部吊装极其困难。

悬挂式排烟钢内筒采用交叉梁系支承结构系统的做法存在下列问题：

1.由于单个排烟钢内筒自重为500～600t，其支承主钢梁的跨度为15～20m，因此按单跨简支梁受力来设计的箱型钢梁截面高度通常高达2.5～3m，宽度为600～800mm，单根箱型钢梁个大体沉运输吊装困难。另外钢梁的翼缘和腹板厚度约40～50mm，厚钢板的焊接形式和焊缝检测工艺要求均较高，造成构件加工制作复杂；

2.箱型钢梁构件截面高度高，为保证腹板的局部稳定，腹板厚度较大。而钢梁实际受力形式为单跨简支受弯，受力的时候邻近构件截面中心的很大一部分高度范围内的腹板应力均很小，材料强度得不到有效利用，造成钢材浪费；

3.箱型钢梁作为主受力构件，其截面应力分布很不均匀，截面中部应力很小两端应力很大，梁上下两侧翼缘板通常处于高应力状态。如果排烟筒内腐蚀性介质泄漏，通常很容易接触和集聚在钢梁上下两侧，这些部位很容易受到腐蚀性介质侵蚀，一旦腐蚀发生，构件承载能力将急剧下降，产生重大的结构安全隐患；

4.排烟钢内筒自身重量经由支承主钢梁集中传递到钢梁两端的钢筋混凝土烟囱外筒内侧牛腿，造成该处牛腿受力集中，需对该部位混凝土烟囱外筒的配筋进行加强，既增加外筒混凝土钢筋用量又导致该处钢筋绑扎和混凝土浇筑难度，给混凝土烟囱外筒施工增加困难；

5.箱型钢梁通常架设在外筒120～150m高度处，钢梁安装须通过设置于外筒顶部的吊装设备将其吊装就位。由于单根箱型钢梁体型大，在有限的外筒内部空间将重达40t钢梁提升一百多米需要采用特殊的提升装置，施工条件复杂，高空作业难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种排烟钢内筒支承结构系统，即空间桁架支承结构系统，其能够在烟囱内为排烟钢内筒提供悬挂支座并能为钢内筒吊装及检修提供工作平台。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多管悬挂式烟囱内筒支承结构系统，所述烟囱内筒中设有悬挂支座，其特征在于，所述烟囱内筒支承结构系统设有多点支承于混凝土烟囱外筒内侧的空间桁架，所述空间桁架由多根上弦杆、多根下弦杆和多根腹杆相互连接而构成，所述悬挂支座安置在所述空间桁架的上弦杆顶部。

一优选实施例中，该空间桁架包括8个单榀桁架3，每个单榀桁架由多根上弦杆、多根下弦杆和多根腹杆构成，各个单榀桁架的端部固定于烟囱外筒内侧，所述8个单榀桁架之间的连接采用螺栓连接或焊接，所述8个单榀桁架排列成其中2个单榀桁架相互平行地分别置于2个烟囱内筒两侧，2个单榀桁架相互交叉并穿过2个烟囱内筒之间，另外4个单榀桁架两两相互平行放置形成大致方形形状且所述4个单榀桁架中每个同时与前述的2个相互平行桁架中一个和2个相互交叉桁架中一个相交，从而所述8个单榀桁架构成其中留有供所述烟囱内筒通过的空间的空间桁架，所述烟囱内筒能够穿过所述空间并通过烟囱内筒上的悬挂支座安置在所述空间桁架上。