烟囱设计规范 [附条文说明] GB50051-2013 建标库

3.3  受热温度允许值

3.3.1  烟囱筒壁温度和基础的最高受热温度允许值仍与原规范的规定相同。

    1  对于普通黏土砖砌体的筒壁,限制最高使用温度,是依据在温度作用下材料性能的变化、温度应力的大小、筒壁使用效果等因素综合考虑的。砖砌体在400℃温度作用下,强度有所降低(主要是砂浆强度降低)。由于筒壁的高温区仅在筒壁内侧,筒壁内的温度是由内向外递减的,平均温度要小于400℃。

    2  钢筋混凝土及混凝土的受热温度允许值规定为150℃,这是因为从烟囱的大量调查中发现,由于温度的作用,筒壁裂缝比较普遍,有些还相当严重。这是由于一方面温度应力、混凝土的收缩及徐变、施工质量等因素综合造成的,另一方面,烟气的温度不仅长期作用,且由于在使用过程中受热温度还可能出现超温现象。超温现象除了因为烟气温度升高(事故或燃料改变)外,还与内衬及隔热层性能达不到设计要求有关。这些都将导致筒壁温度升高。综合以上因素,限制钢筋混凝土筒壁的设计最高受热温度为150℃。

    3  关于钢筋混凝土基础的设计最高受热温度,实际调查中发现,凡烟气穿过基础的高温烟囱,基础有的出现严重酥碎,有的已全部烧坏。这是因为热量在土中不易散发,蓄积的热量使基础受热温度愈来愈高,导致混凝土解体。在原规范编制过程中,进行了大试件模拟试验。在试验的基础上,给出了温度计算公式。在设计过程中发现,用上述公式计算,对烟气温度大于350℃的基础,很难仅用隔热的措施使基础受热温度降至150℃以下。如果采取通风散热或改用耐热混凝土为基础材料等措施,则尚缺乏工程实践经验。因此,高温烟囱应避免采用有烟气穿过的基础而可将烟道入口升至地面。

    非耐热钢烟囱筒壁受热温度的适用范围摘自国家标准《钢制压力容器》GB150-1998。