CN216304927U - 一种穿越燃机烟囱的框架梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种穿越燃机烟囱的框架梁，包括贯穿燃机烟囱的主梁（1），所述主梁（1）内部形成主腔体（11），所述主腔体（1）接通有进气组件，所述主梁（1）外壁设置有隔离组件，所述隔离组件与主梁（1）之间形成有气流空腔，所述气流空腔分别与燃机烟囱的内腔、主腔体（11）相连通；所述主梁（1）外壁还固定有两个安装板（2），所述安装板（2）与燃机烟囱外壁之间设置有若干密封件；所述进气组件为冷却气进气管（3），所述冷却气进气管（3）的内侧端延伸至主腔体（11）的中部位置，所述冷却气进气管（3）的外侧端位于主梁（1）外侧并与外部的冷却气源相连通。本实用新型具有保持主梁温度稳定，横向膨胀不变的优点。

Description

一种穿越燃机烟囱的框架梁

技术领域

本实用新型涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种穿越燃机烟囱的框架梁。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环发电厂中锅炉、烟囱等处的穿墙管一般采用蒙皮膨胀节与炉墙或烟囱壁连接，蒙皮内侧填充保温棉，但由于热胀冷缩等各种因素影响，蒙皮膨胀节表面容易超温或破损，引起内部介质泄漏。而且炉膛或烟道内部管道除了进行防腐涂刷外，不进行其他隔热处理，管道整体横向膨胀一般靠管道上设置的弯头消纳。对于框架梁等钢结构一般在设计时就避开高温热体，在本次燃机电厂改造中，烟囱外部需加装钢结构进行整体包覆美化，部分钢结构框架梁需穿越烟囱，最高位置在烟囱标高30米处，若不进行防胀缩措施，烟囱的纵向膨胀和钢结构本身的横向膨胀，将对整体美化结构的稳定性产生危害。

在专利CN202022132685.9中，公开了一种新型空冷非金属膨胀节，包括用于固定在炉墙上的内法兰、用于固定在烟气管道上的外法兰、蒙皮以及保温填充物，蒙皮的两端分别与内法兰以及外法兰相连，蒙皮与烟气管道之间的区域填充有保温填充物，还包括内衬管，内衬管一端固定在炉墙上或者内法兰上，内衬管的另一端与外法兰之间存有间隙，内衬管位于蒙皮与烟气管道之间的区域；还包括用于输送冷却气体的冷却管，冷却管与内衬管固定连接，且冷却管的出气口位于内衬管与烟气管道之间的区域，冷却管的进气口位于蒙皮的外围。增设有冷却管以及内衬管；该专利避免了对蒙皮因高温快速失效的问题，但该专利，不能避免主梁在烟囱启停或运行中因温度变化过大产生的横向膨胀问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种穿越燃机烟囱的框架梁，解决钢结构在穿越烟囱热体时，因烟囱启停过程温度变化引起自身膨胀和烟囱壁的膨胀，而造成钢结构稳定性破坏的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种穿越燃机烟囱的框架梁，包括：

贯穿燃机烟囱的主梁，所述主梁内部形成主腔体，所述主腔体接通有进气组件，所述主梁外壁设置有隔离组件，所述隔离组件与主梁之间形成有气流空腔，所述气流空腔分别与燃机烟囱的内腔、主腔体相连通；所述主梁外壁还固定有两个安装板，所述安装板与燃机烟囱外壁之间设置有若干密封件。

进一步的，所述进气组件为冷却气进气管，所述冷却气进气管的内侧端延伸至主腔体的中部位置，所述冷却气进气管的外侧端位于主梁外侧并与外部的冷却气源相连通。

进一步的，所述隔离组件包括固定于主梁外壁的第一隔离套管和第二隔离套管，所述第一隔离套管与第二隔离套管位于燃机烟囱内，所述第一隔离套管与第二隔离套管的一端与主梁焊接固定，另一端保持悬空状态。

进一步的，所述第一隔离套管的直径尺寸大于第二隔离套管的直径尺寸，所述第一隔离套管的悬空端与第二隔离套管的悬空端之间形成排气通道。

进一步的，所述主梁上还开设有若干第一冷却孔和第二冷却孔，所述第一冷却孔与第二冷却孔的外侧端分别对应第一隔离套管和第二隔离套管。

进一步的，所述密封件为金属膨胀节。

更进一步的，所述燃机烟囱上横向开设有安装口，所述主梁位于安装口内，所述安装口内壁与主梁外壁之间形成大于3cm的间隙。

更进一步的，所述第一隔离套管与第二隔离套管的固定端分别与燃机烟囱内壁之间具有间隙。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种穿越燃机烟囱的框架梁结构，该结构通过在主梁内部通入冷却空气，在外部包覆隔离套管形成气流腔体，保持主梁的本体温度维持稳定，避免了主梁在烟囱启停或运行中因温度变化过大产生横向膨胀，而损害主梁两端的钢结构，避免出现安全问题；该结构加大与燃机烟囱开孔处的间隙，消纳30米高烟囱的最大纵向膨胀量，防止烟囱壁膨胀顶坏主梁；该结构还通过调整冷却气流的流量，可使该框架梁结构适用于不同高度、不同工作温度的烟囱等热体；该结构在主梁两端穿越烟囱处安装性能更可靠、寿命更长的金属膨胀节，使得在烟囱纵向膨胀位移过程中维持主梁与烟囱开孔处的密封，防止高温烟气外漏。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图中，1-主梁、11-主腔体、12-第一冷却孔、13-第二冷却孔、2-安装板、3-冷却气进气管、4-第一隔离套管、5-第二隔离套管、6-金属膨胀节。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例中，如图1所示，一种穿越燃机烟囱的框架梁，包括贯穿燃机烟囱的主梁1，所述主梁1内部形成主腔体11，所述主腔体1接通有进气组件，所述主梁1外壁设置有隔离组件，所述隔离组件与主梁1之间形成有气流空腔，所述气流空腔分别与燃机烟囱的内腔、主腔体11相连通；所述主梁1外壁还固定有两个安装板2，所述安装板2与燃机烟囱外壁之间设置有若干密封件。所述安装板2套设于主梁1外并通过焊接固定，所述燃机烟囱位于两个安装板之间。

本实用新型进一步设置为：所述进气组件为冷却气进气管3，所述冷却气进气管3的内侧端延伸至主腔体11的中部位置，所述冷却气进气管3的外侧端位于主梁1外侧并与外部的冷却气源相连通。

本实施例中，所述冷却气进气管3焊接于主梁1的左侧壁或右侧壁上，通过接入外部压缩空气作为冷却气源，保持主梁在烟囱启停或运行过程中温度稳定，结构膨胀基本不变。

本实用新型进一步设置为：所述隔离组件包括固定于主梁1外壁的第一隔离套管4和第二隔离套管5，所述第一隔离套管4与第二隔离套管5位于燃机烟囱内，所述第一隔离套管4与第二隔离套管5的一端与主梁1焊接固定，另一端保持悬空状态。

本实施例中，所述气流空腔包括第一气流空腔和第二气流空腔，所述第一气流空腔是由第一隔离套管4与主梁1之间形成的，所述第二气流空腔是由第二隔离套管5与主梁1之间形成的。

本实用新型进一步设置为：所述第一隔离套管4的直径尺寸大于第二隔离套管5的直径尺寸，所述第一隔离套管4的悬空端与第二隔离套管5的悬空端之间形成排气通道。

本实施例中，所述排气通道为第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道连通第一气流空腔与第二气流空腔，所述第二排气通道连通第一气流空腔与燃机烟囱的内腔；两个套管在主梁1中间位置部分重叠，冷却气流可经过空隙流至套管外侧汇入烟囱气流，同时两根套管受热膨胀后可以横向自由滑动伸缩。

本实用新型进一步设置为：所述主梁1上还开设有若干第一冷却孔12和第二冷却孔13，所述第一冷却孔12与第二冷却孔13的外侧端分别对应第一隔离套管4和第二隔离套管5。

本实施例中，所述第一冷却孔12与第二冷却孔13均匀开设于主梁1上，实现冷却气流的均匀分配。

本实用新型进一步设置为：所述密封件为金属膨胀节6。

本实施例中，主梁1两端穿越烟囱处安装性能更可靠、寿命更长的金属膨胀节6，使得在烟囱纵向膨胀位移过程中维持主梁1与开孔处的密封，防止高温烟气外漏。

本实用新型进一步设置为：所述燃机烟囱上横向开设有安装口，所述主梁1位于安装口内，所述安装口内壁与主梁1外壁之间形成大于3cm的间隙。

本实施例中，由于烟囱启停过程最大温差约80度，30米高位置的烟囱壁膨胀变化量约3cm，烟囱开孔处与主梁的单侧间隙要大于3cm，用于抵消极限状态下燃机烟囱30米高位置的纵向最大膨胀量，防止烟囱壁碰撞框架梁。

本实用新型进一步设置为：所述第一隔离套管4与第二隔离套管5的固定端分别与燃机烟囱内壁之间具有间隙。

通过该间隙的形成，使得金属膨胀节6具有一个位移量，同时具有限位量。

本实用新型工作原理：

常温压缩冷却空气经冷却气进气管3进入主梁1内部中间部位，冷却主梁内壁后经两侧的第一冷却孔12和第二冷却孔13分别进入第一气流空腔和第二气流空腔，第一气流空腔内的冷气通过第二排气通道向烟囱内流动，第二气流空腔内的冷气通过第一排气通道向第一气流空腔，使得冷却气流在流动时，对主梁的内外壁进行冷却，进而保持主梁1温度稳定，横向膨胀不变；主梁1与烟囱开孔处保留3cm以上的间隙，用于抵消烟囱纵向膨胀，该间隙用金属膨胀节6进行密封。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (8)

1.一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于，包括：

贯穿燃机烟囱的主梁（1），所述主梁（1）内部形成主腔体（11），所述主腔体（11）接通有进气组件，所述主梁（1）外壁设置有隔离组件，所述隔离组件与主梁（1）之间形成有气流空腔，所述气流空腔分别与燃机烟囱的内腔、主腔体（11）相连通；所述主梁（1）外壁还固定有两个安装板（2），所述安装板（2）与燃机烟囱外壁之间设置有若干密封件。

2.根据权利要求1所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述进气组件为冷却气进气管（3），所述冷却气进气管（3）的内侧端延伸至主腔体（11）的中部位置，所述冷却气进气管（3）的外侧端位于主梁（1）外侧并与外部的冷却气源相连通。

3.根据权利要求1所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述隔离组件包括固定于主梁（1）外壁的第一隔离套管（4）和第二隔离套管（5），所述第一隔离套管（4）与第二隔离套管（5）位于燃机烟囱内，所述第一隔离套管（4）与第二隔离套管（5）的一端与主梁（1）焊接固定，另一端保持悬空状态。

4.根据权利要求3所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述第一隔离套管（4）的直径尺寸大于第二隔离套管（5）的直径尺寸，所述第一隔离套管（4）的悬空端与第二隔离套管（5）的悬空端之间形成排气通道。

5.根据权利要求3所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述主梁（1）上还开设有若干第一冷却孔（12）和第二冷却孔（13），所述第一冷却孔（12）与第二冷却孔（13）的外侧端分别对应第一隔离套管（4）和第二隔离套管（5）。

6.根据权利要求1所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述密封件为金属膨胀节（6）。

7.根据权利要求1所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述燃机烟囱上横向开设有安装口，所述主梁（1）位于安装口内，所述安装口内壁与主梁（1）外壁之间形成大于3cm的间隙。

8.根据权利要求3所述的一种穿越燃机烟囱的框架梁，其特征在于：所述第一隔离套管（4）与第二隔离套管（5）的固定端分别与燃机烟囱内壁之间具有间隙。

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