大跨度烟道的制作方法

本实用新型涉及烟道支撑技术领域，特别是涉及一种大跨度烟道。

背景技术：

国内的烟道支撑体系中，应用比较广泛、技术比较成熟的是每隔6-8m设置一处支座，但是这种设置方式需要占据较大的空间和场地。

对于新建电厂项目来说，土地成本在总体成本中所占比重很大，最大限度的利用每一寸土地可以有效掌控项目的整体成本。在电厂脱硫脱硝改造项目中，由于受到现有布置条件、停机时间等客观因素的限制，场地条件往往都比较苛刻，而且施工工期紧张，狭小的场地不仅没有足够的空间布置方案，甚至有时连施工机具都无进场作业，施工难度大。

而在脱硝、脱硫工艺中，烟道的空间占比都比较大，若仍采用传统方式，烟道支撑体系占据的空间将大大限制了整个工艺流程的布置和应用，提高了设计难度和施工成本。

技术实现要素：

本实用新型提供一种支撑体系的支点设置跨度较大，支撑体系设置数量少、占用空间小，烟道整体稳定性好的大跨度烟道。

解决的技术问题是：传统烟道的支撑体系设置密度较大，需要占据较大的空间和场地，大大限制了整个工艺流程的布置和应用，提高了设计难度和施工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型大跨度烟道，大跨度烟道，其特征在于：所述烟道两端底部设置有支撑架，烟道包括烟道壁板，沿烟气流动方向通长设置的纵肋，围绕烟道外侧壁设置的环肋，以及设置在烟道内的支撑杆；所述烟道跨度不小于35m，烟道跨度为烟道截面高度的4-6倍；烟道截面的宽度与高度之比不大于1:2；

烟道壁板为由上壁板、下壁板和两侧的侧立板围合而成的矩形结构；

纵肋焊接固定在烟道壁板的外侧壁上，纵肋沿烟道截面的环向间隔排布，下壁板上的相邻纵肋之间的距离为500-800mm，上壁板或侧立板上的相邻纵肋之间的间距为下壁板上相邻纵肋间距的2-2.5倍；

环肋垂直于烟气流动方向设置。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，所述纵肋为由长底板、短底板及对称设置的一对腰板围合而成的截面呈等腰梯形的箱式结构，长底板外侧面与烟道壁板外侧壁焊接固定。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，所述长底板的宽度为200-270mm，短底板的宽度为长底板宽度的0.4-0.8倍，等腰梯形的高度不大于200mm。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，所述烟道壁板上还设置有加强肋板，加强肋板位于纵肋内部、沿纵肋的长度方向通长设置，烟道下壁板上每隔3-5根纵肋内部设置有一个加强肋板，烟道上壁板或侧立板上每隔6-8根纵肋内部设置有一个加强肋板。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，所述加强肋板为钢板条带，垂直于长底板板面，两侧端面分别与长底板与短底板的内侧壁焊接固定。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，所述环肋为边长不小于200mm的h型钢，焊接固定在烟道壁板的外侧壁上，相邻环肋之间的间距为1000-2500mm。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，所述支撑杆水平设置，两端分别与侧立板的内侧壁焊接固定，同一烟道截面内的一组支撑杆数量为2根，每组支撑杆与环肋一一对应、设置在同一烟道截面内。

本实用新型大跨度烟道，进一步的，同一烟道截面内的一组所述支撑杆以烟道的水平轴线为中心、上下对称排布，支撑杆与邻近的烟道壁板之间的距离不小于烟道截面高度的1/7。

本实用新型大跨度烟道与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型大跨度烟道适用于截面相对较大的烟道，将烟道整体简化为一个两端简支的箱型截面简支梁进行分析设计，主控荷载类型为梁底均布荷载，通过合理设计烟道跨度与截面的比例关系，实现了烟道跨度超过35m的设计，大大减小了烟道支座的设计数量，不仅简化了施工工序，降低了施工成本，而且大大减少了支座占据的空间，降低了对工厂设计和规划的难度，提高了生产的便捷性。

本实用新型大跨度烟道通过合理规划纵肋和环肋的排布方式，在确保烟道刚度的前提下，尽量减少了肋条的使用数量，以降低了其自重，与烟道的刚度和承载能力达到和谐的平衡点，确保结构的稳定性和经济性。

本实用新型大跨度烟道内部的支撑杆与烟道外侧的环肋形成完整的桁架结构，支撑杆作为环肋的连续支座，在增加烟道整体刚度的同时，也能有效减小环肋的设置数量，降低整体的用钢量，减小烟道自重。

下面结合附图对本实用新型的大跨度烟道作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型大跨度烟道的结构示意图；

图2为本实用新型大跨度烟道的截面示意图；

图3为纵肋的截面示意图；

图4为带有加强肋板的纵肋的截面示意图。

附图标记：

1-支撑架；2-烟道壁板；3-纵肋；31-长底板；32-短底板；33-腰板；4-环肋；5-支撑杆；6-加强肋板。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型大跨度烟道，两端底部设置有支撑架1，烟道包括烟道壁板2，沿烟气流动方向通长设置的纵肋3，围绕烟道外侧壁设置的环肋4，以及设置在烟道内的支撑杆5。

烟道截面的宽度与高度之比不大于1:2，烟道跨度不小于35m，烟道跨度为烟道截面高度的4-6倍，烟道壁板2为由上壁板、下壁板和两侧的侧立板围合而成的矩形结构，上壁板、下壁板和侧立板均为厚度不小于6mm的钢板，当流经烟道的烟气温度不高于180℃时，采用q235b钢板，当流经烟道的烟气温度高于180℃时，采用q345b钢板。

纵肋3焊接固定在烟道壁板2的外侧壁上，纵肋3沿烟道截面的环向间隔排布，下壁板上的相邻纵肋3之间的距离为500-800mm，上壁板或侧立板上的相邻纵肋3之间的间距为下壁板上相邻纵肋3间距的2-2.5倍；纵肋3为由长底板31、短底板32及对称设置的一对腰板33围合而成的截面呈等腰梯形的箱式结构，长底板31外侧面与烟道壁板2外侧壁焊接固定，长底板31的宽度为200-270mm，短底板32的宽度为长底板31宽度的0.4-0.8倍，等腰梯形的高度不大于200mm，等腰梯形的截面设计，实现了在尽量减小纵肋3自重的前提下，增强纵肋3的刚性，使得烟道的大截面和大跨度可以同时实现。

烟道壁板2上还设置有加强肋板6，加强肋板6位于纵肋3内部、沿纵肋3的长度方向通长设置，加强肋板6为厚度不小于4-6mm的钢板条带，垂直于长底板31板面，两侧端面分别与长底板31与短底板32的内侧壁焊接固定；烟道下壁板上每隔3-5根纵肋3内部设置有一个加强肋板6，烟道上壁板或侧立板上每隔6-8根纵肋3内部设置有一个加强肋板6；以最小的自重负担，提高了烟道整体结构的稳定性。

环肋4为边长不小于200mm的h型钢，垂直于烟气流动方向设置，焊接固定在烟道壁板2的外侧壁上，相邻环肋4之间的间距为1000-2500mm。

支撑杆5水平设置，两端分别与侧立板的内侧壁焊接固定，同一烟道截面内的一组支撑杆5数量为2根，以烟道的水平轴线为中心、上下对称排布，每组支撑杆5与环肋4一一对应、设置在同一烟道截面内，支撑杆5与邻近的烟道壁板2之间的距离不小于烟道截面高度的1/7。

本实用新型大跨度烟道的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、将烟道简化为钢梁模型，根据施工需求，逐步确定影响简支梁跨度的因素；

随着烟道相邻两支座间距的增大，在保证烟道整体刚度的前提下，可以将其简化为一个两端简支的箱型截面简支梁。

传统烟道的计算，对于壁板来说，只考虑到壁板平面外的受力（如壁板在内压力、外压力、积灰、风等荷载作用下的受力情况），而本实用新型将烟道简化为钢梁模型，在均布竖向荷载的作用下，上、下肋板（上、下烟道壁板2）分别受拉和受压，此时将荷载转换为壁板平面内的拉压力，烟道本体壁板的平面内抗力要远大于壁板与纵肋3和环肋4组成的平面外抗力，使得壁板性能得以充分利用。

烟道实际用钢量中，烟道壁板2占比在50%左右，所以越是能充分利用壁板的性能，就越能达到经济的效果。而大跨度烟道另一方面的经济性体现在减少建构筑物的数量上，减少建构筑物单体后既能节省材料，又能节约建筑用地。

步骤二、在工厂分段预制加工烟道和支撑架1，并运送至施工现场。

步骤三、支设支撑架1，并根据每段预制烟道的长度，设置临时支架。

步骤四、吊升烟道，调整烟道的位置，将位于支撑架1上方的烟道与支撑架1连接，烟道的另一端临时放置在临时支架上。

步骤五、吊升相邻段的烟道，将其与已经安装的烟道对齐，并焊接连接。

步骤六、将最后一段烟道与相邻烟道连接后，将其与底部支撑架1连接，完成烟道的连接施工，撤去临时支架。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。