烟囱有何设计要求?

烟囱有何设计要求?烟囱设计要求:根据建设部标准定额司文件及[
9.
9.建标标便字第20号]文的要求,由包头钢铁设计研究总院会同有关参编单位对1983年国家计委批准的《烟囱设计规范》GBJ51—83进行全面修订 。在修订过程中,规范编制组开展了专题理论研究和试验研究,进行了广泛的调查分析,总结了国内外烟囱工程设计经验和科研成果,并以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见,经反复讨论、修改和试设计,最后经审查定稿 。
本规范共分13章和3个附录,这次修订的主要内容如下:将原规范采用的基本安全系数表示的极限状态设计法,改为采用荷载分项系数、组合系数、材料分项系数的近似概率极限状态设计法 。对钢筋混凝土烟囱增加了筒壁双侧配筋及开设两个孔洞的计算公式 。增加了套筒式烟囱、多管式烟囱、钢烟囱和烟道内容 。增加了烟囱防腐和航空障碍灯内容 。增加了烟囱横风向风振、地下昔温度场、竖向地震作用及环壁法受热温度等计算公式 。
烟囱设计要求
一.内筒设置烟囱 中国建设银行湖北省分行办公大楼也称湖北国际金融大厦是武汉地区首批高层建筑之一,该大厦主楼廿六层,高近百米,由于当时的能源政策限制,只能采用煤作燃料,然而,由于该大厦地处武汉市繁华的闹市中心--中南路口,环境保护要求特别高,而燃煤锅炉又不适于布置在楼顶,只能考虑布置在裙房一层,根据《锅炉尘排放标准》本工程锅炉房烟囱可按30M设计总容量5t/h,但由于本大厦高近100M,且周围也有中南商业大楼高约50M和规划中的物贸大厦,中商广场后来均已建成,上述排放标准也同时规定“在烟囱周围半径200M的距离内有建筑物时,烟囱高度一般应高出最高建筑物三米以上” 。有人希望我们按30M设计,这样建设单位可以节省不少投资,我们设计起来也方便得多,如果我们在“一般”和“应”上做文章,请求环保部门降低要求也不是没有可能的,但我们认为,以环境保护的高度出发,从城市发展的长远观点着想,从锅炉房烟气对本大厦的影响考虑--因为锅炉房位于本大厦之西北,而锅炉运行时间又多在冬季,烟气对大厦的损害是不言而喻的--将锅炉烟囱建得更高一点有百利而无一害的,因此,我们决定还是将锅炉房烟囱设计为高出本大厦3米 。
然而,真正设计起来就困难重重了,首先,本大厦是武汉市首批标志性建筑之一,是湖北省建设银行的办公大楼,城市规划要求外装修豪华壮观,因而在方案设计是,由于种种原因,没有考虑设置高出屋面3米烟囱的位置, 施工图若考虑附壁砖烟囱或钢烟囱不仅破坏建筑形象,而且结构上也无法处理 。其次,若建独立砖烟囱,造价将高达百万元,且受地方限制,做起来与整幢建筑也不协调,有煞风景,若考虑附在裙房上,连起码的30M也达不到,怎么办?经我们多次与土建工程师磋商,终于在主楼内筒靠电梯井的地方挤出一块面积约2.5M2的三角形位置决定将烟囱设置在此 。内筒设置烟囱,在中国以至于亚州也还是个新问题,首先,烟气对内筒产生的热应力影响就很大,其次,锅炉房并非在主楼楼层内,而是在裙房里,距内筒尚有几十米水平距离,烟道必须通过标准层的几个房间,将对这些房间产生影响 。特别是锅炉一般冬天运行较多,烟囱内外温差更大,为避免其影响,将烟囱作如下处理:
1.参照普通烟囱的建造方法,将空气隔热层扩大为100MM,普通砖烟囱的空气隔热层为50MM,它是为保护烟囱外壁而设置的,而我们要保护的对象是大楼的整个内筒以至整个大厦,为此,我们特将空气隔热层增加一倍,防止烟气热量向内筒传导而产生热应力破坏 。
2.砌筑与烟囱等高的耐火砖内壁,普通烟囱内壁,烟气湿度在500℃以下时采用红砖,显然不能保证烟囱外壁湿度与室温相当,耐火砖的密实程度和隔热性能比普通红砖好多了,能有效地阻止烟气湿度影响内筒 。
3.烟囱与烟道连接处设置伸缩缝,烟道钢制采取了严格的保温措施 。
4.烟囱外壁即内筒墙壁用耐火砼浇筑,更进一步消除烟气的影响 。采取上述措施,完全避免了烟囱内外温差对主楼内筒的影响,如果不说明,谁也不知道,本大楼的烟囱就设置在主楼的内筒靠过道的地方 。
几年的运行证明,此法不仅解决了高层建筑设置烟囱的难题,为建设单位节省了大量投资与独立烟囱相比,节省3/4,约70万元,与附壁烟囱相比,节省的1/3,达30万左右 。产生了巨大的经济效益,而且,更重要的是,由于烟囱很高,消除烟气对周围的污染,产生了更明显的环境效益 。