一、基礎結構
1.作用
承受煙囪全部荷載(自重、風載、地震力等),并將其傳遞至地基,確保煙囪穩定。
2.類型
環形基礎:常見于鋼筋混凝土煙囪,呈環形或圓形,擴大底面積以分散壓力。
板式基礎:適用于地質條件較好、荷載較小的煙囪。
樁基礎:在軟土地基或地質復雜區域使用,通過樁基深入穩定土層。
3.構造
通常包括基礎底板、環梁(或承臺)及與筒身的連接部分,需考慮抗沖切、抗傾覆能力。
二、筒身結構
1.作用
形成煙氣排放通道,承受風壓、溫度變化及內部負壓等外部作用。
2.材料
鋼筋混凝土:現代煙囪主流材料,耐久性強,可澆筑成復雜形狀。
磚砌體:傳統材料,適用于小型煙囪,需設置鋼筋加固帶。
鋼筒內襯:用于高溫或腐蝕性氣體排放,外覆保溫層。
3.構造特點
錐形設計:筒身直徑通常自下而上逐漸減小,以降低風載和材料用量。
壁厚變化:底部壁厚較大,向上逐漸減薄,需滿足強度和穩定性要求。
環向鋼筋:增強筒身抗裂能力,防止因溫度應力或收縮導致開裂。
三、內襯與隔熱層
1.內襯
作用:保護筒身免受高溫煙氣腐蝕,延長使用壽命。
材料:耐酸磚、耐火磚、陶瓷纖維模塊等,根據煙氣成分選擇。
構造:內襯與筒身之間留有空氣層或填充隔熱材料,減少熱傳導。
2.隔熱層
作用:降低筒壁溫度,防止混凝土因溫差過大而開裂。
材料:膨脹珍珠巖、礦棉板、硅酸鈣板等輕質隔熱材料。
厚度:根據煙氣溫度和筒壁材料確定,通常為50-200mm。
四、附屬設施
1.爬梯與平臺
作用:供檢修人員上下及作業,需設置安全護圈和防墜落裝置。
材料:熱鍍鋅鋼或不銹鋼,耐腐蝕性強。
2.避雷裝置
作用:防止雷擊損壞煙囪,通常包括避雷針、引下線和接地網。
信號燈與航標
作用:夜間標識煙囪位置,防止航空碰撞,符合規范。
3.排水系統
作用:排除筒壁表面雨水,防止積水腐蝕,通常設置排水孔和導流管。
五、其他輔助結構
1.積灰平臺
收集煙氣中沉降的灰塵,防止堵塞內襯,需定期清理。
2.檢修門
方便人員進入筒身內部檢修,需設置密封門以防止煙氣泄漏。
3.監測裝置
安裝溫度、壓力、位移傳感器,實時監測煙囪運行狀態。
六、結構設計與施工要點
1.抗風設計:筒身需滿足風振系數要求,高聳煙囪可能需設置阻尼器。
2.抗震設計:根據地震烈度確定結構等級,采用延性設計理念。
3.溫度應力:考慮煙氣溫度變化對筒身的影響,設置伸縮縫或后澆帶。
4.施工工藝:鋼筋混凝土煙囪通常采用滑模施工,確保筒身垂直度和表面平整度。
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