Конструкции дымоходов котельных установок

Дымовые трубы являются важным элементом котельных установок, предназначенным для отведения и рассеивания во внешней среде продуктов сгорания топлива. Современные котельные могут работать на газообразном, жидком и твердом топливе. В результате его сгорания образуются химически активные твердые и газообразные продукты (сажа, пепел, углекислый газ, окислы азота и многие другие). Дымовая труба должна обеспечивать хорошее рассеивание токсичных продуктов горения, т.е. соблюдение ПДК в окружающем воздухе. Кроме того, она должна создавать естественную тягу для эффективной работы котельной установки.

Дымовые трубы

Дымовая труба: а- одномачтовая, б- двухмачтовая, в- четырехмачтовая, г- настенного крепления/

Принципы расчета и монтажа дымовых труб

Высота дымовой трубы рассчитывается в зависимости от трех основных составляющих:

  1. Расход топлива за 1 час работы.
  2. Зольность топлива.
  3. Содержание серы в топливе.

При этом высота трубы должна не менее чем на 5 метров превышать высоту конька крыши зданий, расположенных в радиусе 25 метров от котельной установки.

Монтаж дымовой трубы состоит в возведении фундамента, цоколя и ствола с дымоходом.

Основными материалами ствола современных дымовых труб являются железобетон или сталь. Кирпичная самонесущая труба используется реже, так как ее монтаж и эксплуатация сопряжены с определенными трудностями. Материал дымохода должен отвечать требованиям коррозионной, химической и температурной устойчивости.

Проектирование, изготовление и монтаж трубы промышленной котельной установки - сложный и многоэтапный процесс.

Несущие элементы дымовой башни

Несущие элементы дымовой башни.

Проект включает в себя аэродинамические расчеты, определение высоты и диаметра трубы, вычисление самотяги на основании этих показателей, расчет прочности и устойчивости конструкции, расчет фундамента и механизма крепления ствола.

От правильного соотношения высоты и диаметра зависит тяга трубы и эксплуатационные свойства всей котельной установки. Это особенно важно, если котлы не оборудуются дымовыми насосами или наддувом. В противном случае высота сооружения определяется требованиями СанПиН, учитывающими степень рассеивания вредных веществ.

В зависимости от количества дымоходов, трубы бывают одноствольные и многоствольные. Возможен монтаж к одному дымоходу газоотводящих стволов от нескольких котловых агрегатов. При этом необходимо рассчитывать общий объем отводимых газов при проектировании диаметра трубы, а также учесть возможное изменение тяги для каждого агрегата.

Типовые конструкции дымовых труб

Дымоходы таких труб, как правило, снабжены термоизоляцией, крепятся к прочной самонесущей ферме. Теплоизоляционный слой защищен от атмосферных воздействий кожухом из нержавеющей стали. Несущая ферма состоит из металлических профилированных балок, связанных горизонтальными диафрагмами и системой раскосов. Ферма соединяется с анкерной корзиной, заливаемой в массивный железобетонный фундамент. Возможно крепление газохода внутри фермовой решетки. Монтаж фермовой конструкции осуществляется на земле с последующим совместным подъемом секций и контролем вертикальности. Для антикоррозийной защиты каркаса фермы и эстетичного внешнего вида металлические конструкции покрываются грунтовкой и окрашиваются.

Основой данной конструкции являются один или несколько дымоотводящих теплоизолированных стволов, фиксированных на обечайке, которой принадлежит основная несущая функция. Газоотводящие стволы крепятся с помощью анкерной корзины на фундаменте. Ствол дымовой трубы состоит из трех слоев:

Устройство самонесущей трубы

Устройство самонесущей трубы.

  1. Внутреннего (газохода) толщиной 1 - 4 мм, из высококачественной стали, устойчивой к действию химически активных продуктов горения.
  2. Теплоизоляции (минеральной ваты), позволяющей минимизировать охлаждение газов и образование конденсата агрессивной жидкости.
  3. Наружного слоя (обечайки) из стали толщиной 4-6 мм, несущего ветровую и статическую нагрузку.

Металлический дымоход с теплоизоляцией и кожухом из оцинкованной стали фиксируется с помощью хомутов и кронштейнов к стене здания или при помощи легкой рамы вблизи стены. Монтаж фасадных конструкций возможен при достаточной высоте здания. Ветровая нагрузка в этом случае передается на несущую стену здания.

Представляют собой свободностоящие металлические стволы, закрепленные к анкерной корзине, удерживаемые в вертикальном положении при помощи одного или нескольких поясов растяжек из металлических тросов. Нижняя часть стальной дымовой трубы для крепления к фундаменту имеет цокольную плиту толщиной 10-20 мм, снабженную ребрами жесткости. Внешняя поверхность трубы покрывается огнеупорной эмалью для защиты от коррозии, но может быть утеплена минеральной ватой и закрыта кожухом из оцинкованной стали. Достоинствами данного вида трубы являются низкая стоимость, отсутствие необходимости массивного фундамента. Монтаж конструкций на растяжках возможен в сейсмически опасных зонах.

Принимая во внимание особенности места расположения и высоту трубы, нередко ее необходимо комплектовать дополнительным оборудованием: светоограждением, молниеприемниками, лестницами обслуживания.

Современные трубы для котельных, как правило, состоят из нескольких модульных секций, упрощающих транспортировку и монтаж изделия. Количество секций определяется высотой трубы. Все конструктивные элементы дымовой трубы должны соответствовать нормативным требованиям к материалам и производству металлических конструкций по ГОСТ 23118, СП 53-101.

Похожие статьи:
×
Top