烟道的内支撑结构及烟道的制作方法

本实用新型涉及钢结构领域，特别涉及一种烟道的内支撑结构及烟道。

背景技术：

目前，火力发电厂利用燃煤加热锅炉对水进行加热，使水生成水蒸气，水蒸气带动汽轮发电机发电，锅炉燃煤产生的烟气通过烟道输送，经过除尘、脱硫、脱硝处理后，从烟囱排入到大气中。因此，烟道对火力发电厂的运行具有不可或缺的作用。

相关技术中烟道由四个烟道壁构成，在每个烟道壁的外壁上沿着烟气的流动方向等间隔设置多个钢架构件，相邻的烟道壁上的钢架构件相连，形成多个烟道截面，烟道的内支撑结构设置在每个烟道截面内，内支撑结构包括在竖直方向设置的三个横向内撑杆和在水平方向设置的一个竖向内撑杆。

然而，由于国内大机组火力发电厂日趋增多，巨大的烟气量导致烟道的截面面积越来越大，进而横向内撑杆所承受的风载荷、地震载荷等水平载荷相应增大。随着烟道截面面积的增大，如某1000MW机组工程烟道截面的宽度为7.5m 宽、高度为12.8m，相关技术中烟道的内支撑结构的水平刚度和水平承载能力弱，易造成烟道水平变形过大，存在生产安全隐患。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供一种烟道的内支撑结构及烟道，以提高烟道结构的水平刚度和承载能力，消除生产安全隐患。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，提供了一种烟道的内支撑结构，设置在由钢架构件围成的一个烟道截面内，所述内支撑结构包括：三个横向内撑杆、一个竖向内撑杆和至少两对斜向内撑杆，其中，

所述烟道截面内沿竖直方向设置有所述三个横向内撑杆，沿水平方向设置有所述一个竖向内撑杆，所述烟道截面被所述三个横向内撑杆和所述一个竖向内撑杆分为上下四层、每层两个，共八个矩形面；

每对所述斜向内撑杆交叉相连，一对所述斜向内撑杆设置在一个所述矩形面内，所述至少两对斜向内撑杆设置在至少两层的所述矩形面内。

在一种可能的设计中，每对所述斜向内撑杆包括第一杆体和第二杆体；

所述第一杆体上开设有第一凹槽，所述第二杆体上设置有第一连接板，所述第一连接板设置在所述第一凹槽内。

在一种可能的设计中，所述第一杆体的延伸方向和所述第二杆体的延伸方向分别与其所在的所述矩形面所在矩形的两个对角线的延伸方向相同。

在一种可能的设计中，所述第一连接板与其对应的所述第一凹槽的槽壁焊接相连。

在一种可能的设计中，所述三个横向内撑杆等间隔的布设在所述烟道截面内；

所述一个竖向内撑杆与每个所述横向内撑杆交叉相连，并位于每个所述横向内撑杆的对称轴上。

在一种可能的设计中，所述竖向内撑杆上开设有三个第二凹槽，每个所述横向内撑杆上设置有第二连接板，所述第二连接板对应设置在所述第二凹槽内。

在一种可能的设计中，所述第二连接板与其对应的所述第二凹槽的槽壁焊接相连。

在一种可能的设计中，每个所述横向内撑杆上开设有第三凹槽，所述竖向内撑杆上设置有三个第三连接板，每个所述第三连接板对应设置在所述第三凹槽内。

在一种可能的设计中，每个所述第三连接板与其对应的所述第三凹槽的槽壁焊接相连。

另一方面，提供了一种烟道，所述烟道包括本体、多个钢架构件及多个上述任一项所述的烟道的内支撑结构；

所述本体包括四个烟道壁，每个所述烟道壁的外壁上沿着烟气的流动方向等间隔设置所述多个钢架构件，相邻的所述烟道壁上的所述钢架构件相连，形成多个烟道截面；

一个所述内支撑结构设置在一个烟道截面内。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

1、通过在由钢架构件1围成的一个烟道截面内沿竖直方向设置三个横向内撑杆，沿水平方向设置一个竖向内撑杆，构成烟道截面的主体支撑结构，使得每个烟道截面被三个横向内撑杆和一个竖向内撑杆分为上下四层、每层两个，共八个矩形面，再将每对斜向内撑杆交叉相连，一对斜向内撑杆设置在一个矩形面内，至少两对斜向内撑杆设置在至少两层的矩形面内，通过斜向内撑杆实现对钢架构件和横向内撑杆所承受的水平载荷的分担，以提高烟道结构的水平刚度和水平承载能力；

2、由于烟道本体包括四个烟道壁，每个烟道壁的外壁上沿着烟气流动方向等间隔设置多个钢架构件，相邻的烟道壁上的钢架构件相连，形成多个烟道截面，通过一个内支撑结构设置在一个烟道截面内，使得烟道内设置有多个内支撑结构，进而提高了烟道整体结构的水平刚度和水平承载能力，有效消除生产安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一种烟道的内支撑结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二种烟道的内支撑结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第三种烟道的内支撑结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第四种烟道的内支撑结构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第五种烟道的内支撑结构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第六种烟道的内支撑结构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第七种烟道的内支撑结构的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1-钢架构件，

2-横向内撑杆，

3-竖向内撑杆，

4-斜向内撑杆，41-第一杆体，42-第二杆体。

具体实施方式

在对本实用新型实施方式作进一步地详细描述之前，本实用新型实施例中所涉及的方位名词，如“上下”、“水平方向”、“竖直方向”，均以图1中所示方位为基准，仅仅用来清楚地描述本实用新型实施例的烟道的内支撑结构及烟道，并不具有限定本实用新型保护范围的意义。

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

相关技术中烟道由四个烟道壁构成，在每个烟道壁的外壁上沿着烟气的流动方向等间隔设置多个钢架构件1，相邻的烟道壁上的钢架构件1相连，形成多个烟道截面。

本实用新型实施例提供了一种烟道的内支撑结构，该内支撑结构设置在由钢架构件1围成的一个烟道截面内，其结构示意图可以如图1或图2或图3或图4或图5或图6或图7所示。

该内支撑结构包括：三个横向内撑杆2、一个竖向内撑杆3和至少两对斜向内撑杆4。

其中，烟道截面内沿竖直方向设置有三个横向内撑杆2，沿水平方向设置有一个竖向内撑杆3，烟道截面被三个横向内撑杆2和一个竖向内撑杆3分为上下四层、每层两个，共八个矩形面；

每对斜向内撑杆4交叉相连，一对斜向内撑杆4设置在一个矩形面内，至少两对斜向内撑杆4设置在至少两层的矩形面内。

本领域技术人员可以理解的是，烟道截面可以为长方体或正方体，烟道截面的长度可以沿竖直方向延伸，如图1所示，也可以沿水平方向延伸，在此不作具体限定。

本实用新型实施例的烟道的内支撑结构的工作原理：

通过在由钢架构件1围成的一个烟道截面内沿竖直方向设置三个横向内撑杆2，沿水平方向设置一个竖向内撑杆3，构成烟道截面的主体支撑结构，并使得每个烟道截面被三个横向内撑杆2和一个竖向内撑杆3分为上下四层、每层两个，共八个矩形面；

再将每对斜向内撑杆4交叉相连，一对斜向内撑杆4设置在一个矩形面内，至少两对斜向内撑杆4设置在至少两层的矩形面内，通过斜向内撑杆4实现对钢架构件1和横向内撑杆2所承受的水平载荷的分担，以提高烟道结构的水平刚度和水平承载能力。

因此，本实用新型实施例的烟道的内支撑结构，通过在由钢架构件1围成的一个烟道截面内设置的三个横向内撑杆2、一个竖向内撑杆3和至少两对斜向内撑杆4，利用至少两对斜向内撑杆4对钢架构件1和横向内撑杆2所承受的水平载荷的分担，提高了烟道内支撑结构的水平刚度和水平承载能力，有利于消除生产安全隐患。

下面对本实用新型实施例的烟道的内支撑结构进行进一步地描述说明：

对于横向内撑杆2和竖向内撑杆3而言，两者构成了烟道截面的主体支撑结构。

为了确保主体支撑结构的稳定性，在一种可能的实现方式中，三个横向内撑杆2等间隔的布设在烟道截面内，且每个横向内撑杆2的两端分别与两侧的沿竖向方向布设的钢架构件1相连；一个竖向内撑杆3与每个横向内撑杆2交叉相连，并位于每个横向内撑杆2的对称轴上，且竖向内撑杆3的两端分别与两侧的沿水平方向布设的钢架构件1相连，如图1或图2或图3或图4或图5 或图6或图7所示。

如此设置，使得每个矩形面的面积相同，以确保每个横向内撑杆2和竖向内撑杆3可以均匀地承受风载荷、地震载荷等水平载荷，确保主体支撑结构的牢固稳定。

为了使得每个横向内撑杆2和竖向内撑杆3位于同一个烟道截面内，横向内撑杆2与竖向内撑杆3之间交叉相连，在实现方式上可以有多种不同的连接形式。

在一种可能的实施方式中，竖向内撑杆3上开设有三个第二凹槽(在图中未显示)，每个横向内撑杆2上设置有第二连接板(在图中未显示)，第二连接板对应设置在第二凹槽内。

通过第二连接板与第二凹槽的配合，可以实现竖向内撑杆3与每个横向内撑杆2之间的固定连接。

进一步地，为了确保竖向内撑杆3与每个横向内撑杆2之间连接的牢固性，第二连接板与其对应的第二凹槽的槽壁焊接相连，使得竖向内撑杆3与每个横向内撑杆2之间连接的稳定、牢固。

在另一种可能的实施方式中，每个横向内撑杆2上开设有第三凹槽(在图中未显示)，竖向内撑杆3上设置有三个第三连接板(在图中未显示)，每个第三连接板对应设置在第三凹槽内。

通过第三连接板与第三凹槽的配合，可以实现每个横向内撑杆2分别与竖向内撑杆3之前的固定连接。

进一步地，为了确保每个横向内撑杆2分别与竖向内撑杆3之间连接的牢固性，每个第三连接板与其对应的第三凹槽的槽壁焊接相连，使得每个横向内撑杆2分别与竖向内撑杆3之间连接的稳定、牢固。

需要说明的是，横向内撑杆2和竖向内撑杆3的材质选择、尺寸选择相同；横向内撑杆2和竖向内撑杆3的长度可以相同，也可以不同，两者的长度由实际烟道截面的宽度和高度决定。

对于斜向内撑杆4而言，斜向内撑杆4起到了分担钢架构件1和横向内撑杆2所承受的水平载荷的作用，属于本实用新型的关键性构件。

可选的，每对斜向内撑杆4包括第一杆体41和第二杆体42，在一种可能的实现方式中，第一杆体41上开设有第一凹槽(在图中未显示)，第二杆体42上设置有第一连接板(在图中未显示)，第一连接板设置在第一凹槽内。

通过第一连接板与第一凹槽的配合，实现第一杆体41与第二杆体42之间的交叉相连。

进一步地，为了确保第一杆体41与第二杆体42之间连接的牢固性，第一连接板与其对应的第一凹槽的槽壁焊接相连，使得第一杆体41与第二杆体42 之间连接的稳定、牢固。

在另一种可能的实现方式中，第二杆体42包括第一部和第二部，第一部和第二部分别焊接在所述第一杆体41的两侧，实现第二杆体42与第一杆体41交叉相连。

可以理解的是，第一杆体41和第二杆体42的材质相同、尺寸选择相同。

举例来说，第一杆体41和第二杆体42可以为圆管或单角钢或双角钢。

可选的，第一杆体41的延伸方向和第二杆体42的延伸方向分别与其所在的矩形面所在矩形的两个对角线的延伸方向相同。

如此设置，不仅便于斜向内撑杆4的安装固定，而且可以确保受力平衡，有利于斜向内撑杆4分担钢架构件1和横向内撑杆2所承受的水平载荷，进而降低钢架构件1振动相互影响，避免发生共振，防止烟道连接焊缝开裂、保温脱落等结构振动疲劳破坏情况的发生，消除生产安全隐患。

需要说明的是，每对斜向内撑杆4的数量可以以双数形式进行布设，也可以以单数形式进行布设，可以根据实际情况的需要进行调整，优选为以双数形式进行布设，使得结构可以对称稳定。

在一种可能的示例中，可以在现场完成钢架构件1的焊接及对三个横向内撑杆2和一个竖向内撑杆3的安装后，根据实际情况的需要，安装至少两对斜向内撑杆4，运输较为便利。

在另一种可能的示例中，可以在工厂直接制作完成钢架构件1、三个横向内撑杆2、一个竖向内撑杆3和至少两对斜向内撑杆4的拼装，后续将拼装好后的烟道结构运输到火力发电厂，进行连接使用。

可以理解的是，上述安装方案均施工便利，对施工条件和要求不高，便于施工。

本实用新型实施例还提供了一种烟道，烟道包括本体、多个钢架构件及多个烟道的内支撑结构，对于本实用新型实施例中未披露的关于烟道的内支撑结构的细节，请参照上述本实用新型烟道的内支撑结构的实施例。

本体包括四个烟道壁，每个烟道壁的外壁上沿着烟气的流动方向等间隔设置多个钢架构件，相邻的烟道壁的钢架构件相连，形成多个烟道截面；

一个内支撑结构设置在一个烟道截面内。

如此设置，使得烟道内设置有多个内支撑结构，进而提高了烟道整体结构的水平刚度和水平承载能力，有效消除生产安全隐患。

在本发明中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。