設計原則
1)煙道和風道的布置應力求簡短平直、附件少、氣密性好。避免出現“袋形”、“死角”及局部流速過低的管段。
2)多臺鍋爐共用煙囪、煙道和風道時,總煙、風道內各截面處的流速宜接近,單臺鍋爐配置兩側風道或兩個煙道時,宜使每側風道或每個煙道的阻力均衡。
3)
煙道和熱風道應考慮膨脹和熱補償措施,煙道和磚煙囪連接處應設置伸縮縫。
4)
金屬煙道和熱風道應進行保溫,鋼煙囪在人員能接觸到的部分也應進行隔熱。鋼制煙風道中的介質溫度大于50度或由于防凍需要應給予保溫。
5)多臺鍋爐共用總煙道或總風道時,支煙道、支風道上,應裝設能全開全閉、氣密性好的閘板閥或調風閥。
6)在煙道和風道的適當位置應按《鍋爐煙塵測試方法》(GB5468)的要求,設置永久采樣孔,并安裝用于測量采樣的固定裝置。
7)鋼制冷風道可采用2-3mm厚鋼板,鋼制煙道和熱風道可采用3-5mm厚的鋼板,矩形或圓形煙風道應具有足夠的強度和剛度,必要時設置加強筋。
8)布置在室外的煙道和風道,應設置防雨和防暴曬的設施。鍋爐使用含硫量高的燃料時,除有煙氣脫硫措施外,煙道和煙囪內壁應采取防腐措施。
9)
對于單臺鍋爐出力大于等于10t/h或7MW的鍋爐房,鼓風機和和燃燒機宜分開設置,鼓風機宜集中布置在隔音機房內。
10)對于微正壓燃燒的燃油、燃氣鍋爐,鍋爐機組排煙出口后的煙道、煙囪阻力,一般可由煙囪的抽力來克服,當煙囪抽力不足時,應采用下列措施:
(1)
由鍋爐廠家提高燃燒機組和爐膛的燃燒正壓;
(2)
在排煙系統設置引射排煙裝置;
(3)
在排煙系統設置調頻引風機;對于設置在高層建筑物內的鍋爐房,應注意核算排煙系統的阻力平衡,當煙囪抽力達大時,應考慮減小煙道、煙囪斷面尺寸,提高流速,增加阻力,適應平衡,可在煙道系統設置抽風控制器,調工阻力平衡。
11)
煙風道穿過墻壁、樓板或屋面時,所設預留孔的內壁與管道表面(包括加固及保溫層)之間的間隙,一般為30-50mm,當管道的徑向熱位移較大時,應另加考慮。管道穿過層面或屋頂時應有防雨或擋水措施。
12)
新建鍋爐房的煙囪設計應符合下列要求:
(1)
燃煤、燃油(輕柴油、煤油除外)鍋爐房煙囪高度的規定:a、每個新建鍋爐房只允許設一根煙囪,煙囪高度按GB13271-2001規定執行;b、鍋爐房裝機總容量大于28MW時,其煙囪高度應按批準的環境影響報告書(表)要求確定,但不得低于45米,新建鍋爐房煙囪周圍200米以內有建筑物時,其煙囪高度應高出最高建筑物3米以上;
(2)
燃氣、燃油(輕柴油、煤油)鍋爐煙囪高度應按批準的環境影響報告表要求確定,但不得低于8米。
13)
煙囪出口內徑應保證在鍋爐房最高負荷時,煙氣流速不致過高,以免阻力過大;在鍋爐房最低負荷時,煙囪出口流速不低于2.5-3m/s,以防止空氣倒灌。
14)
對于在不同季節或不同時段熱負荷變化大,煙囪設置可采取下列方案:(1)
每臺鍋爐分別設置獨立煙囪;(2)
將每臺鍋爐獨立的排煙管組成外形一體的組合煙囪;(3)
在圓形或矩形煙囪內設置隔板,分成各自獨立的流道,分別連通各臺鍋爐的排煙管,構成分流煙囪;(3)
在煙囪出口設備能防護高空氣流影響的煙囪帽罩,帽罩結構宜不影響排煙的抬升高度。
15)
鋼煙囪的設計應符合下列要求:(1)
鋼煙囪應有足夠的強度和剛度,煙囪壁厚要考慮一定的腐蝕裕度,當煙囪高度為20-40米,直徑為0.2-1米時,無內襯的筒體壁厚取4-10mm,有內襯的壁厚取8-18mm;(2)
當煙囪高度和直徑比超過20時,必須設置可靠的牽引拉繩,拉繩沿圓周等分布置3-4根;(3)
煙囪與基礎連接部分一般作成錐形,支承板厚度一般為20-40mm;(4)
帶內襯的鋼煙囪,內襯可分段支承,每段長4-6米,內襯和筒體之間保持20-50mm的間隙,并應在頂部裝防護環板將內襯蓋住。
16)
在容易積聚煙氣的煙道處應設置泄爆口,泄爆口面積按每立方米排煙系統容積不小于250cm2確定,煙道防爆門直徑不應小于200mm。泄爆口材料可用0.3mm厚鋁合金板或5mm厚石棉板。