真空燃气锅炉烟囱设计

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真空燃气锅炉烟囱设计

烟囱高度
燃气锅炉每产生1T/h热水（10℃加热到60℃），大约消耗天然气6NM3/h，并产生100Nm3/h的烟气。
在燃气锅炉的设计选型过程中，其烟囱也是必不可少的一个部件。对于烟囱的高度，各地区的标准略有差异，具体参照各地区的《锅炉大气污染物排放标准》。比较常见的是当新建锅炉的烟囱高度周围半径200m范围内有建筑物时，其烟囱高度应高出最高建筑物3m，燃气锅炉烟囱高度应按照批准的环评报告书要求确定，但不得低于8m。
当烟囱位于飞行航道或飞机场附近时，烟囱高度不得超过有关航空主管部门的规定，烟囱上应装信号灯，并刷标志颜色。
自然通风的锅炉，烟囱高度除应符合上述规定外，还应保证烟囱产生的抽力。能克服锅炉和烟道系统的总阻力。对于负压燃烧的炉膛，还应保证在炉膛出口处有着20~40Pa的负压。

烟囱的设计原则
每台锅炉应分别设置独立烟囱。
当锅炉房有多台锅炉，但只允许建一座烟囱时，可将每台锅炉独立的排烟管组成外形一体的组合烟囱，在圆筒形或矩形烟囱内设置隔板，分成各自独立的流道，分别连通各台锅炉的排烟管，构成分流烟囱。
在烟囱出口设置能防护高空气流影响的烟囱帽罩，帽罩结构宜不影响排烟的抬升高度。
管径计算
烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于2.5~3m/s，以防止空气倒灌。烟囱出口烟气流速参考见表一，烟囱出口内径参见表二

表一：烟囱出口烟气速表（m/s）

表二：燃油燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值

材质选择
燃油燃气锅炉的烟道和烟囱应采用钢制或钢筋混凝土构筑。
钢烟囱应有足够的强度和刚度，必要时可配置足够的加强筋。
烟囱壁厚应考虑一定量的腐蚀富裕度。
烟囱主管材质内壁选用1.2mm厚的304不锈钢材质，外壁为1.0厚的304不锈钢，其余补风辅材选用Q325，立管烟囱顶部设置防雨帽。
钢制烟囱宜选用由厂家加工制造的焊制不锈钢烟囱。
隔热防腐
烟囱应有防腐措施，主要为采用不锈钢材质防腐。
保温隔热材料选用硅酸铝纤维棉，厚度为50mm，使烟囱外表面的温度小于40℃；并保证烟囱出口的烟丝温度高于烟气露点温度15℃，当排烟温度低于烟气露点温度时，应采取有效措施防止烟气倒灌。

防雷措施
烟囱顶部设置避雷针，或将烟囱与屋顶接闪器相连接。
防爆措施
烟道和封闭式炉膛，均应设置泄爆装置，泄压口应设在安装处。
在烟气容易集聚的地方以及当多台锅炉共用一座烟囱或一条总烟道时，每台燃油或燃气锅炉的烟道上均应装设防爆门，防爆门的位置应有利于泄压，应设置在不危及人员安全及转弯前的适当位置，当爆炸气体可能危及操作人员的安全时，防爆装置上应装设泄压导向管。
防凝结排放
烟气中含有15%~19%的水蒸气，水蒸气为过热状态，水蒸气在排放的过程中，部分会凝结成液态的水并放出汽化潜热。因此，在燃油、燃气锅炉烟囱最低点需设置带水封的泄水装置。

烟囱安装
烟囱立管的安装，可利用楼板、墙体和顶板做支撑，各托支架不能与排烟管道直接接触。所有承托支架需容许排烟管道膨胀收缩时所引起的的相应位移不会影响建筑结构。
立管部分可设置一个拉纤环，拉纤高度设置在高处，水平方向设置滑动支架。采用钢丝绳斜拉固定。管道支架形式可参考动力设施图标图集05R417-1《室内热力管道支吊架》
水平烟囱应平直、气密性好、附件少及阻力小，敷设时应保持至少1%的坡度坡向泄水点。
带内衬的钢烟囱，内衬可分段支撑，每段长度为4~6m，内衬和筒体之间保持20~50mm的间隙，并应在顶部装防护环板将内衬盖住。

环保监测
烟道布置需在适当的位置设置热工测点和环保测点。
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