锅炉烟风煤管道设计与加工制作

张 金

摘要:烟风煤管道是火力发电厂锅炉系统中的一个重要组成部分。文章着重对烟风煤管道中的法兰、异形件、风道支吊架和风道加固肋的设计与加工制作要点进行了分析。

关键词:烟风煤管道;设计;加工制作

中图分类号:TK223.24 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)24-0122-01

锅炉烟风煤管道的设计与加工制作关系到锅炉热效率的高低,同样关系到发电厂的经济效益。文章着重分析了锅炉烟风煤管道的设计与加工制作中的关键环节。

1 法兰

法兰的设计与制作中要具有足够的整体刚度和强度,法兰端面平整,在起吊运输过程中不产生永久的变形。①法兰之间的连接方式。法兰间一般为螺栓连接;不需要拆开的部件法兰间可采用对焊连接。②法兰与风道的连接方式。风道插入法兰内焊接,具体要求如下:风道插人角钢或槽钢制作的法兰内焊接,风道插入端面与法兰端面间留有25 mm的净距;风道插入钢板或扁钢制作的法兰内焊接,风道插入端面与法兰端面间留有5 mm的净距。③法兰与风道尺寸的组合匹配。风道的外径要比法兰的内径小4～6 mm。

2风道中异形件的设计与加工制作

设计异形件时应根据不同的布置条件,选择最佳形状,使介质通过这些异形件时局部阻力为最小。

①矩形弯头。由于布置上的原因,风道常采用外削角急转弯头。设计这个弯头时,需注意的是弯头内侧弯曲半径Rn的取值。一般取Rn>0.25b(b是弯头进口径向宽度)。如果Rn<0.25b,需考虑设导向板;在Rn的取值上,还要考虑Rn的弯曲面处所设的加固肋不要碰土建的粱,加固肋与土建梁之间的净距要符合设计技术规程要求;送风机出口到空预器人口风道上的矩形弯头的一侧通常是接送风机出口的联络风道,检修时,有空预器冲灰水落下,不宜设置导向板。②吸风口。吸风口位于风机消音器的入口端,当消音器水平布置时,吸风口的截面与水平面之间的夹角为45°,成夹角边的吸风口边长为2.12倍的a值,a为水平风道的高度值。吸风口的端面设有滤网。滤网是由直径为4mm的镀锌铁丝制作的网格,网孔为30mm×30mm。网格后设500mm× 500mm的支持格栅,一般用扁钢制作。③人孔门。对人员能够进入的大断面风道,均应装设必要的人孔门,其目的是为维修提供方便,避免临时切割,破坏烟风道的完整性。

3风道支吊架

①支吊架布置。风道中,支吊架的间距一般为6～9m。 布置支吊点时,应使各支吊点荷载均匀分配,风门两端、补偿器两端、设备接口处,应有支吊架的设置。当变径管(大小头)两侧的管道截面相差较大时,应在变径管(大小头)的大截面一端设置支吊架。 支吊架的管部边缘与管道焊缝或法兰边缘之间的净距不得小于150 mm。②支吊架型式的设定。支吊架型式的设定,应保证风道自由的位移或控制风道按预期的要求位移,包括设备接口的端点位移。③支吊架设计与制作注意事项。在每个支吊架的位置和型式设定前,要仔细研究风道布置及周围的建筑结构和锅炉钢构以及邻近的管道和设备。

4 风道加固肋

加固肋的作用是增加风道的整体稳定性,为防止风道的振动而加固风道的。要求设计的风道加固肋既经济又安全,还要制作方便;适当加大加固肋规格,可减少内撑杆,降低运行阻力,可达到既经济又安全的目的。

①风道加固肋的布置。可以先以支吊点为中心向两侧均布排列横向加固肋。横向加固肋的间距要小于或等于选肋表中的S(加固肋间距)值。加固肋边缘与风道上的焊缝之间应留有一定的净距。 加固肋边缘与风道上的法兰边缘之间应留有一定的净距。若加固肋选用型钢规格较大,净距也要考虑加大。同一道加固肋,要设在同一个零部件上,不要跨越两个零部件上。②纵向加固肋。纵向加固肋不起加固风道作用,仅作为防止负压道体的横向肋失稳用。当横向加固肋跨度大于不产生弯扭失稳的最大跨度时,则要设置纵向加固肋。纵向加固肋应设置在横向加固肋的跨中,不应设在对准内撑杆的位置上。当横向肋的规格选择好后,需要核算是否加设纵向肋的风道道体有:负压道体的顶面和侧面;正压道体的顶面;③顶面横向加固。在停运状况下,正压道体的顶面,由于自重、保温(对热风道)、雪载(对露天风道)的作用,当量荷载为负值,其计算失稳用的横向肋设计荷载为负值,所以要核算在不运行状态下(暂不考虑风荷载),正压道体的顶面横向加固肋是否失稳。负压道体不采用扁钢作横向肋。这是因为扁钢的自由翼缘在向力的作用下容易失稳。直焊式的风道只能选择刚接加固肋,否则风道角侧处易开裂。