本技术涉及烟气净化,更具体地说它是一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构。
背景技术:
1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是我国火力发电厂脱硫技术的主流技术,在300mw以上机组的火电项目中吸收塔出口与烟囱之间的净烟道布置高度至少30m,对于在吸收塔与烟囱之间布置湿式电除尘器时烟道布置高度50m以上,因此,净烟道支架设计至关重要。
2、目前,大多数脱硫工程净烟道支架设计时借助混凝土或钢结构支架支撑,由地面设计混凝土或钢结构支架至相应高度,对于吸收塔一般距烟囱较近,净烟道支架的布置空间有限且可能会影响烟囱基础,增加了设计难度;此外,净烟道混凝土或钢结构支架历来在脱硫系统中土建部分的建设成本中占据较大的比重,且施工周期长,对于工期较紧张的脱硫项目影响很大。
3、钢桁架结构具有受拉好的特性,充分发挥钢材的优良力学性能,从而使用钢量减少,减轻结构自重;钢桁架的刚度好,用作支撑结构变形小,牢固可靠,能有效避免震动;钢桁架结构简洁,便于地面拼装后整体吊装施工,能有效缩短施工周期。
4、因此,研发一种经济性好、施工难度小的脱硫系统净烟道支撑用桁架结构很有必要。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是为了解决脱硫工程净烟道支架采用混凝土或钢结构支架支撑存在的空间受限、成本高、施工周期长等不足,针对脱硫工程净烟道支架在长跨距、高安装高度或地面空间受限条件下采用混凝土或钢结构支架的缺陷,而提供一种具有经济性好、施工方便的优点的脱硫系统净烟道支撑用桁架结构。
2、为了实现上述目的,本实用新型的技术方案为:一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,包括安装在吸收塔与烟囱之间的净烟道下方的桁架结构(4),其特征在于:所述桁架结构包括两个第一立柱、两个第二立柱、上弦面结构和位于上弦面结构下方的下弦面结构;所述上弦面结构与下弦面结构之间平行间隔连接有多个竖腹杆;相邻所述竖腹杆之间通过斜腹杆连接;
3、所述上弦面结构一端与第一立柱顶部连接、另一端与第二立柱顶部连接;所述下弦面结构一端与第一立柱连接、另一端通过斜腹杆与第二立柱连接;
4、所述桁架结构一端通过第一立柱与吸收塔连接,另一端通过第二立柱与烟囱连接。
5、在上述技术方案中,所述上弦面结构包括两个平行间隔布置的上弦杆,两个所述上弦杆之间平行间隔连接有多个第一上弦面横杆,两个所述上弦杆之间平行间隔连接有多个第二上弦面横杆,所述第二上弦面横杆位于相邻第一上弦面横杆之间。
6、在上述技术方案中,所述下弦面结构包括两个平行间隔布置的下弦杆,两个所述下弦杆之间平行间隔连接有多个下弦面横杆;所述竖腹杆位于上弦杆和下弦杆之间;所述第一上弦面横杆和第二上弦面横杆下方均有下弦面横杆。
7、在上述技术方案中,所述第一上弦面横杆两端与上弦杆的连接点为上弦面连接点,所述上弦面连接点通过上弦面斜杆与第二上弦面横杆中心点连接;
8、位于所述第一上弦面横杆下方的下弦面横杆的两端与下弦杆的连接点为下弦面连接点,所述下弦面连接点通过下弦面斜杆与位于第二上弦面横杆下方的下弦面横杆的中心点连接。
9、在上述技术方案中,两个所述上弦杆之间设置有上弦面纵杆,两个所述下弦杆之间设置有下弦面纵杆;所述第一上弦面横杆的中心、第二上弦面横杆的中心、上弦面斜杆均与上弦面纵杆连接;所述下弦面横杆的中心、下弦面斜杆均与下弦面纵杆连接。
10、在上述技术方案中,所述第一立柱底部通过塔顶桁架支座与吸收塔上部锥段连接;所述第二立柱通过烟囱桁架支座与烟囱连接。
11、在上述技术方案中,所述第一立柱与第一上弦面横杆的连接处通过第一内部斜杆与下弦面横杆顶面的中部连接;所述第一立柱底部通过第二内部斜杆与下弦面横杆底面的中部连接;
12、所述竖腹杆上端与第一上弦面横杆一端的连接处通过第三内部斜杆与相邻的竖腹杆下端与下弦面横杆一端的连接处连接。
13、所述第一上弦面横杆与下弦面横杆之间的中部设置有连接块;所述第三内部斜杆中部与连接块连接;
14、相邻的所述竖腹杆上端与第一上弦面横杆另一端的连接处通过第四内部斜杆与连接块连接;
15、所述竖腹杆下端与下弦面横杆另一端的连接处通过第五内部斜杆与连接块连接。
16、在上述技术方案中,所述上弦杆、上弦面纵杆、上弦面斜杆均为分段拼接而成,所述上弦面纵杆和上弦面斜杆的拼接点均与上弦杆的拼接点错开;所述下弦杆、下弦面纵杆和下弦面斜杆均为分段拼接而成,下弦面纵杆和下弦面斜杆的拼接点均与下弦杆的拼接点错开。
17、在上述技术方案中,所述第一上弦面横杆为h型钢,第一上弦面横杆顶部安装烟道导向支架;所述第一立柱与其相邻的竖腹杆之间通过斜腹杆连接;所述第二立柱与其相邻的竖腹杆之间通过斜腹杆连接。
18、本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:
19、1)本实用新型的桁架结构自重轻、强度高,抗震性能好,整体性能优良;一端安装于吸收塔上部锥段的塔顶桁架支座,另一端安装于烟囱结构上,避免了从地面生根的混凝土或钢支架对地面吸收塔及烟囱基础的影响。对于长跨距、高安装高度或地面空间受限条件下净烟道支撑设计是优选。
20、2)本实用新型的桁架结构由立柱、上下弦杆、腹杆等杆件焊接而成,桁架上弦面安装烟道导向支架的第一上弦面横杆选用h型钢,提供烟道导向支架安装平面,其余杆件选用圆管,对应规格根据结构强度计算结果选用,充分发挥钢材的优良力学性能,从而使用钢量减少,减轻结构自重;钢桁架的刚度好,用作支撑结构变形小,牢固可靠,能有效避免震动。
21、3)为缩短施工周期,将上弦杆、上弦面纵杆、上弦面斜杆、下弦杆、下弦面纵杆和下弦面斜杆同步加工后再拼装成整体。考虑分段对桁架整体结构强度的影响,上弦面纵杆和上弦面斜杆的拼接点均与上弦杆的拼接点错开,下弦面纵杆和下弦面斜杆的拼接点均与下弦杆的拼接点错开,同时各分段拼接位置的斜腹杆、斜杆均不分割,各分段拼装成整体时该斜腹杆、斜杆整根安装;本实用新型的桁架结构可分段、同步制造,在地面拼装后整体吊装,施工周期短;与混凝土支架相比,施工节点灵活,可根据施工进度择机安排;同时可作为上方烟道安装平台,便于烟道安装施工。
22、4)本实用新型的桁架结构强度高,净烟道坐落于桁架结构上方,相当于安装在一刚性平面基础上,桁架结构作为一刚性平面基础,用于支撑净烟道载荷,变形小,牢固可靠,能有效避免震动;在满足净烟道基本载荷要求下,净烟道加固肋间隔可适当增加,净烟道内支撑结构形式可适当简化,减少了烟道用钢量,同时可有效降低烟道内支撑对烟气的阻力以及积灰情况;
23、5)本实用新型根据吸收塔顶部净烟道出口与烟囱烟气入口中心高度的高差,优化设计桁架结构两端部支架高度,确保桁架结构上弦面结构处于同一水平高度,桁架上方安装的净烟道可设计成平直管段,降低烟道阻力。
1.一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,包括安装在吸收塔(1)与烟囱(2)之间的净烟道(3)下方的桁架结构(4),其特征在于:所述桁架结构(4)包括两个第一立柱(411)、两个第二立柱(412)、上弦面结构(42)和位于上弦面结构(42)下方的下弦面结构(43);所述上弦面结构(42)与下弦面结构(43)之间平行间隔连接有多个竖腹杆(44);相邻所述竖腹杆(44)之间通过斜腹杆(45)连接;
2.根据权利要求1所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述上弦面结构(42)包括两个平行间隔布置的上弦杆(421),两个所述上弦杆(421)之间平行间隔连接有多个第一上弦面横杆(422),两个所述上弦杆(421)之间平行间隔连接有多个第二上弦面横杆(423),所述第二上弦面横杆(423)位于相邻第一上弦面横杆(422)之间。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述下弦面结构(43)包括两个平行间隔布置的下弦杆(431),两个所述下弦杆(431)之间平行间隔连接有多个下弦面横杆(432);所述竖腹杆(44)位于上弦杆(421)和下弦杆(431)之间;所述第一上弦面横杆(422)和第二上弦面横杆(423)下方均有下弦面横杆(432)。
4.根据权利要求3所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述第一上弦面横杆(422)两端与上弦杆(421)的连接点为上弦面连接点(4221),所述上弦面连接点(4221)通过上弦面斜杆(424)与第二上弦面横杆(423)中心点连接;
5.根据权利要求4所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:两个所述上弦杆(421)之间设置有上弦面纵杆(425),两个所述下弦杆(431)之间设置有下弦面纵杆(434);所述第一上弦面横杆(422)的中心、第二上弦面横杆(423)的中心、上弦面斜杆(424)均与上弦面纵杆(425)连接;所述下弦面横杆(432)的中心、下弦面斜杆(433)均与下弦面纵杆(434)连接。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述第一立柱(411)底部通过塔顶桁架支座(11)与吸收塔(1)上部锥段连接;所述第二立柱(412)通过烟囱桁架支座(21)与烟囱(2)连接。
7.根据权利要求6所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述第一立柱(411)与第一上弦面横杆(422)的连接处通过第一内部斜杆(461)与下弦面横杆(432)顶面的中部连接;所述第一立柱(411)底部通过第二内部斜杆(462)与下弦面横杆(432)底面的中部连接;
8.根据权利要求7所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述上弦杆(421)、上弦面纵杆(425)、上弦面斜杆(424)均为分段拼接而成,所述上弦面纵杆(425)和上弦面斜杆(424)的拼接点(48)均与上弦杆(421)的拼接点(48)错开;所述下弦杆(431)、下弦面纵杆(434)和下弦面斜杆(433)均为分段拼接而成,下弦面纵杆(434)和下弦面斜杆(433)的拼接点(48)均与下弦杆(431)的拼接点(48)错开。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫系统净烟道支撑用桁架结构,其特征在于:所述第一上弦面横杆(422)为h型钢,第一上弦面横杆(422)顶部安装烟道导向支架(4222);所述第一立柱(411)与其相邻的竖腹杆(44)之间通过斜腹杆(45)连接;所述第二立柱(412)与其相邻的竖腹杆(44)之间通过斜腹杆(45)连接。