烟囱的制作方法

文档序号:14919312发布日期:2018-07-11 02:52

本实用新型涉及火电厂发电环保检测领域,具体涉及一种烟囱。



背景技术:

燃煤烟气是一种全球性污染物,燃煤电厂是烟气污染物的主要来源之一。在国际上,对于燃煤电厂烟气的排放限制越来越严格,烟气排放控制是环保领域面临的重要问题。目前,我国已经实行了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),该排放标准中限定了烟尘、SO2、氮氧化合物、汞及其化合物等污染物的排放标准,其中,烟尘的排放限值为20mg/m3,SO2的排放限值为50mg/m3,氮氧化合物的排放限值为100mg/m3,汞及其化合物的排放限值为0.03mg/m3。燃煤电厂在作业过程中,必须严格执行烟气中各个污染物的排放限值。

为了严格执行烟气污染物的排放限值,通常工厂采用环保监测设备进行监控烟气污染物的排放量。例如,可以通过在烟囱预定高度处加装测点取样完成主要污染物的采集,并据此建立了主要污染物总量减排监测系统,使得主要污染物总量减排达标能够有据可依。具体而言,烟囱包括碳钢部和层叠在所述碳钢部内侧的钛金属板,上述污染物的采集需要在烟囱上进行开孔操作,设置一个贯穿所述碳钢部和所述钛金属板的开孔,再将固定短管一端穿过该开孔并与烟囱的碳钢部焊接,另一端未穿过固定法兰并端部与固定法兰端面焊接,然后,将烟气取样测点的探测头穿过固定短管并延伸到烟囱的内部,并且将该烟气取样测点的法兰固定安装在固定短管的固定法兰上,最终,使得环保监测设备的烟气取样测点在该烟囱的开孔处形成监测系统入口。

但是,在运行后,在现有技术中的普通碳钢材质的固定短管与烟囱开孔的接口处,由于烟囱的钛金属板并未与碳钢固定短管进行焊接,烟气仍然会泄露到接口处的钛金属板与碳钢固定短管之间的间隙内,导致烟气与烟囱接口处的碳钢部直接接触,对碳钢金属材料进行腐蚀;而且,在烟气取样测点外壁与碳钢固定短管内壁之间仍然存在一定的间隙,烟囱中的烟气会泄漏到该间隙中,导致烟气与碳钢固定短管的内壁、烟气取样测点法兰以及固定法兰接触,造成碳钢固定短管、烟气取样测点法兰以及固定受到腐蚀。由此可见,现有技术中烟囱仍然存在着烟气对烟囱碳钢面、碳钢固定短管、烟气取样测点法兰以及固定法兰进行腐蚀的风险,严重时,甚至可造成取样测点附近大面积腐蚀,进而导致烟气大量泄露,影响机组安全运行。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题,提供了一种烟囱,该烟囱能够降低烟气对相关部件的腐蚀,使得烟囱能够安全、连续地正常运行。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种烟囱,包括烟囱本体、固定短管和固定法兰,所述烟囱本体包括碳钢部和层叠在所述碳钢部内侧的第一钛金属板,所述烟囱本体具有贯穿所述碳钢部和所述第一钛金属板的开孔,所述固定短管一端穿过所述开孔并延伸至所述烟囱本体内部,所述固定短管为钛金属管,所述固定法兰包括彼此层叠的碳钢板和第二钛金属板,所述钛金属管一端密封固定在所述第一钛金属板上,另一端穿过所述碳钢板并且端部与所述第二钛金属板焊接。

优选地,所述钛金属管另一端贯穿所述固定法兰并且端部暴露在所述第二钛金属板之外。

优选地,所述钛金属管另一端贯穿所述固定法兰并且端部与所述第二钛金属板齐平。

优选地,所述钛金属管另一端穿入所述固定法兰并且端部位于形成在所述第二钛金属板中的开孔内。

优选地,所述烟囱包括设有贯穿孔的钛板,所述钛板平行地固定在所述第一钛金属板上,所述钛金属管贯穿所述贯穿孔与所述钛板焊接。

优选地,所述钛板为圆环状,所述钛板的外周与所述第一钛金属板焊接。

优选地,所述钛板通过第一角型焊接部焊接于所述第一钛金属板。

优选地,所述烟囱包括碳钢短管,所述钛金属管同轴地贯穿所述碳钢短管,所述碳钢短管一端与所述碳钢部焊接,另一端与所述碳钢板焊接。

优选地,所述碳钢短管两端分别通过第二角型焊接部焊接于所述碳钢部和所述碳钢板。

通过上述技术方案,本实用新型的有益效果如下:

通过将固定短管由原来的普通碳钢材质的碳钢固定短管更换成钛金属材质的钛金属管,并且将钛金属管与烟囱的钛金属板密封固定,实现了烟囱开孔的接口处的无缝连接,避免了烟囱内的烟气透过烟囱开孔处的缝隙与烟囱的碳钢部直接接触,杜绝了烟囱开孔处的碳钢部和固定短管的腐蚀情况,提高了烟囱的抗腐蚀性能;而且,通过将固定法兰由原来单一的普通碳钢材质更换为彼此层叠的碳钢板和钛金属板复合结构,以及钛金属管穿过固定法兰的碳钢板并且端部与固定法兰的钛金属板焊接,实现了固定法兰与固定短管的接口处的无缝连接,避免了烟囱内的烟气透过烟气取样测点外壁与碳钢固定短管内壁之间的间隙直接接触固定法兰的碳钢板,杜绝了固定法兰的碳钢板的腐蚀情况,提高了烟囱的抗腐蚀性能。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种具体实施方式的结构剖面图。

附图标记说明

1、第一钛金属板;2、烟囱本体;3、钛板;4、碳钢板;5、第二钛金属板;6、法兰;7、探测头;8、钛金属管;9、碳钢短管;10、第二角型焊接部;11、第一角型焊接部。

具体实施方式

在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指参考附图所示的上、下,使用的连接术语通常是指参考附图所示的连接关系。

本实用新型提供了一种烟囱,所述烟囱包括烟囱本体2、固定短管和固定法兰,所述烟囱本体2包括碳钢部和层叠在所述碳钢部内侧的第一钛金属板1,所述烟囱本体2具有贯穿所述碳钢部和所述第一钛金属板1的开孔,所述固定短管一端穿过所述开孔并延伸至所述烟囱本体2内部,所述固定短管为钛金属管8,所述固定法兰包括彼此层叠的碳钢板4和第二钛金属板5,所述钛金属管8一端密封固定在所述第一钛金属板1上,另一端穿过所述碳钢板4并且端部与所述第二钛金属板5焊接。

根据本实用新型,环保监测设备的作用是监控火电厂烟囱中烟气的烟尘、SO2、氮氧化合物、汞及其化合物等污染物的含量是否超过国家规定的排放限值,该环保监测设备中的烟气取样测点的作用是进入烟囱本体2开孔进行烟气取样。所述烟气取样测点的探测头7穿过烟囱的钛金属管8进入到烟囱本体2内部进行烟气取样,烟气取样测点法兰6与固定法兰进行固定连接,使得烟囱本体2开孔处能够承受住烟气取样测点自身的重量以及在运行过程中产生的震动。在本实用新型提供的烟囱中,通过将固定短管由原来的普通碳钢材质的碳钢固定短管更换成钛金属材质的钛金属管8,并且将钛金属管8与烟囱本体2的第一钛金属板1密封固定,实现了烟囱本体2开孔的接口处的无缝连接,使得该接口处的烟气仅和不受烟气中SO2酸化腐蚀的钛金属管8直接接触,避免了烟气透过烟囱本体2开孔处的缝隙与易受烟气中SO2酸化腐蚀的碳钢部直接接触,由此,杜绝了烟囱本体2开孔处的碳钢部和钛金属管8的腐蚀情况,提高了烟囱的抗腐蚀性能;而且,通过将固定法兰由原来单一的普通碳钢材质更换为彼此层叠的碳钢板4和第二钛金属板5复合结构,以及钛金属管8穿过所述碳钢板4并且端部与第二钛金属板5焊接,实现了固定法兰与固定短管的接口处的无缝连接,使得该接口处的烟气仅和不受烟气中SO2酸化腐蚀的钛金属管8以及第二钛金属板5直接接触,避免了烟气透过烟气取样测点外壁与钛金属管8内壁之间的间隙直接接触易受烟气中SO2酸化腐蚀的碳钢板4,由此,杜绝了固定法兰的碳钢板4的腐蚀情况,提高了烟囱的抗腐蚀性能。

根据本实用新型,所述钛金属管8与第二钛金属板5的位置关系没有特别的限定,只要能够保证所述钛金属管8内的烟气不与易受烟气中SO2酸化腐蚀的碳钢板4直接接触即可。例如,所述钛金属管8另一端可以贯穿所述固定法兰,并且端部暴露在所述第二钛金属板5之外或者是端部与所述第二钛金属板5齐平;所述钛金属管8另一端也可以穿入且不贯穿所述固定法兰,并且端部位于形成在所述第二钛金属板5中的开孔内。以上几种钛金属管8与第二钛金属板5的位置设置方式,均能够实现固定法兰的第二钛金属板5与钛金属管8的接口处进行无缝连接,避免了烟气透过烟气取样测点外壁与固定短管内壁之间的间隙直接接触易受烟气中SO2酸化腐蚀的碳钢板4,由此,杜绝了固定法兰的碳钢板4的腐蚀情况,提高了烟囱的抗腐蚀性能。优选地,如图1所示,所述钛金属管8另一端可以贯穿所述固定法兰,并且端部暴露在所述第二钛金属板5之外。通过上述设置方式进行焊接的过程中,无需因为焊接的高温工艺而特别限定第二钛金属板5的厚度,只要能够将钛金属管8与第二钛金属板5的截面进行焊接即可。

根据本实用新型,由于钛金属管8密封固定在烟囱本体2开孔处,所以,烟囱本体2开孔为钛金属管8提供支撑力。所述烟囱还包括设有贯穿孔的钛板3,所述钛板3固定在烟囱本体2开孔处,具体而言,所述钛板3平行地固定在所述第一钛金属板1上,所述钛金属管8贯穿所述贯穿孔与所述钛板3焊接。通过在烟囱本体2开孔处设置钛板3,为钛金属管8提供了辅助支撑,提高了烟囱本体2对钛金属管8的固定强度,而钛金属管8用于固定烟气取样测点,因此,钛板3的设置间接地提高了钛金属管8对所述烟气取样测点的固定强度,避免因所述烟气取样测点在运行过程中的震动导致钛金属管8在烟囱本体2开孔处出现缝隙、烟气泄漏等情况;同时,增设钛板3分别与钛金属管8和第一钛金属板1进行焊接密封,在第一钛金属板1与钛金属管8之间固定密封的前提下,实现了进一步辅助提高烟囱本体2开孔处的密封性能,加强了烟囱的抗腐蚀性能。

根据本实用新型,所述钛板3的形状没有特别的限定,只要能够保证所述钛金属管8贯穿所述钛板3的贯穿孔即可。例如,钛板3可以是方形板或者圆形板,钛板3也可以为星形板或者三角形板,但是钛板3中部设置一个与钛金属管8相匹配的贯穿孔。优选情况下,所述钛板3设置为圆环状,所述钛板3的外周与所述第一钛金属板1焊接。当所述钛板3设置为圆环状时,使得钛板3外周在各个方向上为钛金属管8提供均衡的支撑作用,同时,方便进行焊接操作。

根据本实用新型,所述钛板3与所述第一钛金属板1的焊接方式没有特别限制,只要能够将两者之间进行密封固定即可。例如,所述钛板3与所述第一钛金属板1之间可以通过熔焊的角型焊接进行焊接固定,也可以通过钎焊进行焊接固定。优选情况下,所述钛板3通过第一角型焊接部11焊接于所述第一钛金属板1。

根据本实用新型,所述烟囱包括碳钢短管9,所述钛金属管8同轴地贯穿所述碳钢短管9,所述碳钢短管9一端与所述碳钢部焊接,另一端与所述碳钢板4焊接。所述烟囱本体2能够通过碳钢短管9为固定法兰的碳钢板4提供支撑作用,而前面所述的第二钛金属板5受到钛金属管8的支撑,由此可知,实现了固定法兰受到双重支撑作用,提高了固定法兰的稳定性,加强了固定法兰对烟气取样测点法兰的固定作用。优选情况下,所述碳钢短管9的内径与所述钛金属管8的外径相等,通过将所述碳钢短管9套装在所述钛金属管8的外管壁上,两者之间密切配合使得烟囱本体2的碳钢部能够通过碳钢短管9为所述钛金属管8提供支撑作用,间接地提高了钛金属管8对烟气取样测点的固定强度,以确保能够顺利、安全地支撑住所述烟气取样测点,解决了烟气取样测点因为质量过大、作业中高频振动导致其不易牢固支撑的难题。

根据本实用新型,所述碳钢短管9两端分别与所述碳钢部和所述碳钢板4的焊接方式没有特别限制,只要能够将两者之间进行固定即可。例如,所述碳钢短管9可以通过熔焊的角型焊接分别与所述碳钢部和所述碳钢板4进行焊接固定,所述碳钢短管9也可以通过钎焊分别与所述碳钢部和所述碳钢板4进行焊接固定。优选情况下,所述钛板3通过第一角型焊接部焊接于所述第一钛金属板1。

本实用新型提供的一种烟囱,如图1所示,通过将钛金属管8分别在烟囱本体2开孔处以及形成在固定法兰的开孔处的这两个接头处进行合理化设计,以及将部件中固定短管和固定法兰的材质进行更换,避免了烟气与烟囱的碳钢部以及固定法兰的碳钢板4进行直接接触,杜绝了烟囱开口处的碳钢部、固定短管以及固定法兰的碳钢板4的腐蚀情况,提高了烟囱的抗腐蚀性能,使得该装置能够安全、连续地正常运行,因此,本实用新型确保了颗粒物监测系统的正常运行,并在一个检修周期内不发生因金属腐蚀使得测量装置故障或停运的异常情况,提高了该烟囱的使用寿命,降低了经济成本。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。

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