但是煙囪裏所排出的煙子,是溫度很高的熱空氣,溫度越高它就越澎漲,單位體積所受的重力也就變小了,由於浮力沒變,而熱空氣的重力變小了,所以煙子就上浮了,往上沖,當上沖壹段時間溫度變冷後煙子就水平擴散了,如果妳在無風的時候(最好是清晨和傍晚)站在農村的山上,看山溝裏農戶們的煙火,就能看到這壹現象,非常壯觀。煙囪為什麽要做很高呢,因為煙囪越高煙囪的熱空氣就越多,它所受到的總浮力就越大,浮力產生的壓強就越大,排煙能力就越強。(來自:www.fdcew.com)那是不是把煙囪不做高而是把它做大也行呢?當然不行,如果妳只把煙囪做大而不做高,煙子所受到浮力同樣會變大,而且與增大的截面積成比例,但是壓強=壓力/受力面積,壓力、面積都成比例的變大了,壓強實際上就沒變,煙囪低部的吸力就不會變大,這道理與抽水泵的揚程只與水管的垂直高度有關,而與水平距離無關壹會事。
另外,煙囪做成錐形只是因為建築上的需要,對排煙能力沒幫助。煙囪也並非做得越高越好,煙囪有個最佳高度,得根據妳的排煙量和煙囪口徑來定,當排煙量和口徑壹定時,煙囪超過了壹定的高度後,再做高就毫無意義了。煙囪的高度對排煙能力是有影響,不過關鍵不是這個,關鍵是煙囪要做成圓錐形的上小下大。這樣才能使煙囪內的氣壓遠遠大於煙囪外的氣壓,這樣煙囪的排煙能力才越好。煙囪修高了,能夠成較好的溫度梯度,空氣的熱膨脹上升效果更好。
產品摘要指標:1.耐高溫:250℃。2.耐稀酸(硫酸、硝酸、鹽酸)5%濃度、80℃溫度:12天無變化;耐30%硫酸:80℃15天無變化,常溫30天無變化。3.耐水性:常溫浸泡90天無變化。4.耐剝離性:(急冷急熱250℃/水冷反復循環)50次無變化。5.抗老化指標:耐濕熱試驗500h無變化。6.最長使用年限:13年。7.施工周期:20—30天。單筒舊煙囪轉內襯脫硫改造(新煙囪內襯處理)和鋼煙囪內側耐酸防腐處理方案:
(壹)、舊煙囪轉內襯改造及新單筒煙囪內襯處理:1、處理方法及程序:掃灰清理(新煙囪無此程序),刷OM界面劑,批刮OM膩子,刷OM-4底料兩道,最後刷OM-5型煙囪耐高溫耐酸防腐塗料兩道(中間可增鋪玻璃絲布1—2道)總厚度1.5—2.0mm。2、施工周期:20天(210-240M煙囪)。
(二)、鋼煙囪內側防腐處理方案:1、處理方法和程序:除銹後刷OM-4底料兩道,刷OM-5型煙囪耐高溫耐酸防腐塗料兩道,總幹膜厚度0.5—1.0mm。(設計院根據需要選擇厚度)2、施工周期:20天(210-240M煙囪)。改革開放以來,各地的高層建築象雨後春筍般地矗立起來,根據中國國情,現在絕大部分高層建築的熱源還是考慮使用燃油或燃煤鍋爐或溴化鋰機組,其機房的煙囪尤其是燃煤鍋爐房的煙囪的設置,往往是設計者十分頭痛的問題,若建獨立煙囪,因其均在鬧市區,寸土寸金,不可能單獨設立,且造價昂貴,若做附壁煙囪,在設計或施工中出現錯誤,將會造成不可挽救的經濟損失,如武漢某單位28層住宅樓的附壁磚煙囪,就是因為設計與施工均存在壹定問題而使煙囪和住宅墻面開裂,煙氣向各個房間滲透,煙囪無法修理和使用,而重新再做了壹個鋼制煙囪附墻。造成經濟損失幾十萬元。在設計實踐中,我們吸取他人的經驗教訓,根據現場情況,千方百計,大膽創新,采用新技術,並且嚴格要求施工單位按圖施工,解決了高層建築煙囪設計的壹些問題,幾個工程經各有關部門竣工驗收合格,運行幾年,沒有問題,有的還獲得了省優秀設計二等獎(湖北省建設銀行辦公樓、國際金融貿易大廈),取得了很好的經濟效益和環境效益。
壹.內筒設置煙囪中國建設銀行湖北省分行辦公大樓(也稱湖北國際金融大廈)是武漢地區首批高層建築之壹,該大廈主樓廿六層,高近百米,由於當時的能源政策限制,只能采用煤作燃料,然而,由於該大廈地處武漢市繁華的鬧市中心--中南路口,環境保護要求特別高,而燃煤鍋爐又不適於布置在樓頂,只能考慮布置在裙房壹層,根據《鍋爐塵排放標準》本工程鍋爐房煙囪可按30M設計(總容量5t/h),但由於本大廈高近100M,且周圍也有中南商業大樓(高約50M)和規劃中的物貿大廈,中商廣場(後來均已建成),上述排放標準也同時規定“在煙囪周圍半徑200M的距離內有建築物時,煙囪高度壹般應高出最高建築物三米以上”。
有人希望我們按30M設計,這樣建設單位可以節省不少投資,我們設計起來也方便得多,如果我們在“壹般”和“應”上做文章,請求環保部門降低要求也不是沒有可能的,但我們認為,以環境保護的高度出發,從城市發展的長遠觀點著想,從鍋爐房煙氣對本大廈的影響考慮--因為鍋爐房位於本大廈之西北,而鍋爐運行時間又多在冬季,(來自:www.fdcew.com)煙氣對大廈的損害是不言而喻的--將鍋爐煙囪建得更高壹點有百利而無壹害的,因此,我們決定還是將鍋爐房煙囪設計為高出本大廈3米。然而,真正設計起來就困難重重了,首先,本大廈是武漢市首批標誌性建築之壹,是湖北省建設銀行的辦公大樓,城市規劃要求外裝修豪華壯觀,因而在方案設計是,由於種種原因,沒有考慮設置高出屋面3米煙囪的位置。
施工圖若考慮附壁磚煙囪或鋼煙囪不僅破壞建築形象,而且結構上也無法處理。其次,若建獨立磚煙囪,造價將高達百萬元,且受地方限制,做起來與整幢建築也不協調,有煞風景,若考慮附在裙房上,連起碼的30M也達不到,怎麽辦?經我們多次與土建工程師磋商,終於在主樓內筒靠電梯井的地方擠出壹塊面積約2.5M2的三角形位置決定將煙囪設置在此。內筒設置煙囪,在中國以至於亞州也還是個新問題,首先,煙氣對內筒產生的熱應力影響就很大,其次,鍋爐房並非在主樓樓層內,而是在裙房裏,距內筒尚有幾十米水平距離,煙道必須通過標準層的幾個房間,將對這些房間產生影響。特別是鍋爐壹般冬天運行較多,煙囪內外溫差更大,為避免其影響,將煙囪作如下處理:
1、參照普通煙囪的建造方法,將空氣隔熱層擴大為100MM,普通磚煙囪的空氣隔熱層為50MM,它是為保護煙囪外壁而設置的,而我們要保護的對象是大樓的整個內筒以至整個大廈,為此,我們特將空氣隔熱層增加壹倍,防止煙氣熱量向內筒傳導而產生熱應力破壞。2、砌築與煙囪等高的耐火磚內壁,普通煙囪內壁,煙氣濕度在500℃以下時采用紅磚,顯然不能保證煙囪外壁濕度與室溫相當,耐火磚的密實程度和隔熱性能比普通紅磚好多了,能有效地阻止煙氣濕度影響內筒。3、煙囪與煙道連接處設置伸縮縫,煙道(鋼制)采取了嚴格的保溫措施。4、煙囪外壁(即內筒墻壁用耐火砼澆築,更進壹步消除煙氣的影響。采取上述措施,完全避免了煙囪內外溫差對主樓內筒的影響,如果不說明,誰也不知道,本大樓的煙囪就設置在主樓的內筒靠過道的地方。幾年的運行證明,此法不僅解決了高層建築設置煙囪的難題,為建設單位節省了大量投資(與獨立煙囪相比,節省3/4,約70萬元,與附壁煙囪相比,節省的1/3,達30萬左右。)產生了巨大的經濟效益,而且,更重要的是,由於煙囪很高,消除煙氣對周圍的汙染,產生了更明顯的環境效益。
二.外墻設置附壁煙囪湖北省郵電管理局所建華美達大酒店,是壹座二十八層,高壹百多米的大型建築,鍋爐房設置在四層裙房,三臺油鍋爐總煙道正好位於大樓外墻壹角,我們同樣在墻角切了壹個面積約2M2的三角形,因其在外墻,熱應力影響比內筒小,故空氣隔熱層僅70MM,其余辦法均與湖北國際金融大廈相同,但鍋爐運行後,發現臨煙囪的房間較高,後經分析勘察,發現施工單位在砌煙囪內壁耐火磚時,根本沒按煙囪砌築工藝施工,甚至連內壁上的腳手架孔都沒堵上,還有250×200MM的大洞幾個寬20MM的縫隙達幾十米,後經堵洞補孔,並采限了壹些別的措施,房間濕度才降下來,達到正常使用要求。
三.設備附墻不銹鋼煙囪河南鄭州金博大城,鍋爐房設在裙房壹層,鍋爐房與三十三層商住樓相連,原設計寫字樓四十六層,煙囟附寫字樓而上,但由於某些原因,寫字樓只建了幾層,商住樓又已建成,經研究,決定做不銹鋼煙囪附在商住樓墻上,采取了下述措施。1、為避免普通鋼的銹蝕而造成煙囪更換費用高,經測算,決定采用不銹鋼制。2、為減少造價,少用不銹鋼材采取短節法蘭安裝方法,即兩法蘭之間距離僅為2米,在法蘭上支撐煙囪,從而減少下層煙囪的壁厚,按計算,若煙囪重量都落在地基上,下層煙囪壁厚要十幾毫米,采用上述辦法,上下煙囪的壁厚均為4-5MM。支撐和固定均用不接觸煙氣的普通鋼材。3、煙囪上采取熱補償措施,防止因煙囪固定支撐之間的熱膨脹而引起破壞。該鍋爐房運行幾年,壹切正常。
四.附壁磚煙囪施工中應註意的幾個問題1、壹定要請具有築爐或煙囪施工的專業隊伍施工。
2、內壁壹定要保證平滑,密實不允許滲煙,以減少熱傳導。
3、空氣隔熱層寬度壹定要保證不允許兩隔熱層面凹凸不平。4、絕對不允許在砌內壁耐火磚時在內壁上搭腳手架,只能搭在外壁上,因為腳手架孔是無法堵嚴的。5、監理公司壹定要時時監察,否則後患無窮,如武漢華美達大酒店運行後,因不能停爐,檢查起來十分困難,堵洞補孔更加困難,而且效果也不好。高層建築是我國近年來發展的新鮮事物,隨著四化建設的進壹步深入,壹座座高樓撥地而起,由於壹般都建在人口稠密的大城市,(來自:www.fdcew.com)而我國的城市由於歷史原因暫時還很少有供熱中心,因之鍋爐是不可缺少的,怎樣解決高層建築中的煙氣排放(即煙囪設計)問題,是壹個很棘手的課題,弄不好,禍及當代,殃及子孫,但只要我們認真研究,大膽創新,精心設計,精心施工,解決這壹問題還是不難的。
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