电厂烟风道设计注意问题白晓旭

电厂烟风道设计注意问题白晓旭

白晓旭

（身份证号码：37148219900119xxxx）

摘要：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。

关键词：烟风道设计；安全；经济

1引言

进行烟风道设计,首先要根据操作条件及各个设备的布置等,选定烟风道的保温形式、形状及管道布置方案:然后,根据这些条件进行烟风道表面散热计算、保温厚度计算及压力损失计算;最后,决定出适合于操作要求的保温结构及管道尺寸、一平面一布置。设计与实践相结合，将实际生产过程中的问题，反馈到设计工作中，不断的优化、改进。

2.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。

3.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。

4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。

5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。

6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。

7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。

8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。

9烟风道设计的基本项目

烟风道设计基本上根据、l)气体量;(2)气体温度:(3)容许压力损失:(4)平面布置;(5)腐蚀性成分的含量;(6)气象条件等来决定。除了正常操作条件以外,还必须考虑低负荷运转等特殊情况。在详细设训`之前,首先应该充分研究下述几个基本项日,因为这几项是决定烟风道经济性、建设I一期及操作性能的重要因素。

9.1保通形式

保温形式分为}勺保温及外保温两种。一般来说,外保温比内保温压力损失小,重量轻且保温材料费便宜,较为有利.但对高温气体或含有腐蚀性成分的气体,由于下列理由,有时候不能使用外保温,或者,它比内保温价格还高:(l)气体直接与金属表面接触,易发生腐蚀;(2)刘于高温气体,必须使用耐高温金属(如铬钢、不锈钢);(3)由于金属暴露于高温之中,热膨胀量大,所需膨胀节的数量增多。内保温在耐腐蚀方面优于外保温,但对于含有强腐蚀性成分的气体,含有大量水分的气体或碱性的气体等,要选择特殊的保温材料和施工方法.另外,20米/秒以上的高速管道,保温材料容易发生剥离、磨损,也必须慎重考虑保温材料及施工措施。

9.2烟风道形状、布置与尺寸

烟风道形状一般采用圆形或方形。直径四、五米以下的小型烟风道,采用圆形比方形补强材料少,制造1一时也少,较为经济。但大型的圆形烟风道不易加工及运输,不易保证制作精度,工厂预制困难,逐渐显示出其不利的一面。究竟哪种形状好,不能一概而论,综今研究各种设计条件下的经济性、制了i的难易性和操们特性以后刁一能决定。烟风道的布置与它的形状、尺寸密切相关,一方面要使烟风道的拐弯及合流、分流段不产生过大的压力损失:同时,要便于制造。小型烟风道布局上受限制时也采用方型。烟风道尺寸应根据比较烟风道的建造费、不同高度烟向的建造费或风机运转费用后算出的流速末决定。

10结语

随着科学技术的不断发展，电力系统的不断升级，先进的科学技术在电厂中得到了广泛的应用，促进了我国电力设备的发展。目前我国电力系统处于高度自动化与智能力发展阶段，具有一定的安全性、可靠性、稳定性与经济性，然而一旦出现系统问题，将会给我国国民带来无法预计的损失。因此，在确保电厂电气设备的稳定性与可靠性的同时，应严格要求电气设计工作人员认真做好电气设备的设计工作，特别是关于电厂系统中的烟风道设计需注意的问题。

参考文献

[1]钱成绪.火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程.中华人民共和国国家经贸易委员会.

[2]钱成绪.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[M].中国电力出版社.

[3]李圣良，石永久，王元清.大型火力发电厂钢烟道结构的稳定性分析[J].长沙电力学院学报（自然科学版），2006（3）.