一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架

技术领域

本发明涉及高温烟气除尘技术领域，具体涉及一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架。

背景技术

工业炉窑生产过程中会产生大量的高温含尘烟气。按照相关环保要求，高温含尘烟气均需釆用除尘设备除去烟气中的粉尘实现达标排放。由于工业炉窑的烟气量大，单小时排烟量达几十万上百万立方米，烟温高达500℃以上，除尘设备特别是袋式除尘设备离工业炉窑距离都在50-200m。目前的排烟管多釆用钢板卷制而成。由于钢的热膨胀系数为1.2*10Λ5/℃，当管内烟气温度为500℃时，排烟管道长度为50-200m时则管道轴向位移达60-120mm。因此必须在管道中设立伸缩节和管道支架。

目前多采用鼓型或波纹管式金属伸缩节，每个伸缩节的前后设有桁架式钢支架。金属伸缩节由于结构复杂，制造难度大，且伸缩量小，难以满足目前工业炉窑大型化的需求；桁架式钢支架结构复杂，耗钢多，加工的工作量大，造价高。因此，设计一种伸缩量大、适用温度范围广、成本低廉的管道伸缩节及管道支架是很有必要的。

发明内容

本发明意在提供一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架，具有结构简单、轻巧耐用、适用温度范围广的特点，能够解决现有技术中伸缩量不足，安装难度大，成本高的问题。

本发明提供的技术方案为：一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架，包括第一排烟管、第二排烟管、伸缩节和支架，所述伸缩节的两端分别与第一排烟管的端部和第二排烟管的端部连接，所述支架包括管托和立柱，所述管托设于立柱顶部，所述第一排烟管的端部和第二排烟管的端部分别置于管托顶部；所述伸缩节为非金属柔性伸缩节，所述管托的材质为无机玻璃钢。

本发明的工作原理及优点在于：立柱通过管托支撑第一排烟管和第二排烟管，第一排烟管和第二排烟管之间通过伸缩节进行连接，实现补偿管道的轴向位移功能。伸缩节采用非金属柔性材质，耐温可达500-900℃，同时伸缩量得到很大的提高，管托采用一体成型的无机玻璃钢材质，无机玻璃钢重量轻且承重能力比铸铁强，且使用寿命更长。通过采用上述结构和相应材质的改进，使得本发明的排烟管道伸缩节及管道支架结构简单，制作及安装的难度小，伸缩量大，能够有效补偿管道在高温条件下产生的轴向位移及少量的横向位移，适用温度范围广，大范围采用无机玻璃钢能够节约钢材和能耗的消耗，降低成本，使用寿命长。

进一步，所述立柱包括柱帽、柱体和柱脚，所述柱帽固定于柱体上端，所述柱脚固定于柱体下端，所述管托与柱帽连接，所述柱体为有机玻璃钢管混凝土柱，所述柱帽和柱脚的材质为无机玻璃钢。

柱体采用有机玻璃钢管混凝土柱，比同规格的钢菅混凝土柱具有更高的强度，柱体与管托通过柱帽连接以增强管托的稳定性，柱体与地面基础通过柱脚稳固连接。柱帽和柱脚也采用一体成型的无机玻璃钢材质，结构简单且轻巧稳固。

进一步，所述柱帽通过无机粘接剂固定于柱体顶部，所述柱脚通过无机粘接剂固定于柱体底部，所述管托与柱帽通过紧固件连接，所述柱脚与基础通过地脚螺栓连接。

通过粘结剂和地脚螺栓能够实现更好的固定效果。

进一步，所述管托、柱帽和柱脚的表面均涂有防水涂料。

在柱帽、柱体和柱脚的表面均涂有防水涂料，可有效防止无机玻璃吸潮返卤，延长使用寿命。

进一步，所述支架之间的距离不大于20米。

各支架之间的距离由除尘系统决定，一般情况不大于20米。

进一步，所述伸缩节的两端分别与第一排烟管的端部和第二排烟管的端部通过法兰连接，所述伸缩节的材质根据排烟温度选择。

管道之间通过法兰连接具有较强的稳固性，因釆用非金属柔性伸缩节，伸缩节材料根据不同的排烟温度结合成本可选用不同的材质。

进一步，当排烟温度为330-380℃时，伸缩节的材质为双层硅胶玻纤布；当排烟温度为380-500℃时，伸缩节的材质为硅胶涂面玻纤布；当排烟温度为500—900℃时，伸缩节的材质为硅胶蛭石双层复合布。

玻璃纤维织物和硅胶蛭石双层复合材料制作伸缩节耐温范围广，使用寿命长。

进一步，所述管托顶部为U型凹槽，所述管托与排烟管之间设有摩擦付。

通过在排烟管和管托的接触部分设置摩擦付，起到降低摩擦系数的作用，使得排烟管的伸长与缩短对支架的水平推力大大降低，从而简化了支架结构。

进一步，所述摩擦付包括不锈钢板和聚四氟乙烯板，所述不锈钢板设于排烟管外部，所述聚四氟乙烯板设于管托的U型凹槽内。

由排烟管外部的不锈钢板与聚四氟乙烯板组成的摩擦付其摩擦系数只有0.04，而且不易锈蚀。

进一步，所述不锈钢板通过隔热粘结剂固定于排烟管外部。

隔热粘结剂具有优异的耐高温耐腐蚀效果，使得不锈钢板能够长久固定于排烟管上。

附图说明

图1为本发明实施例的一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架的正面结构图；

图2为本发明实施例的一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架的侧面结构图；

图3为本发明实施例的一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架的柱脚的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的标记包括：第一排烟管1、第二排烟管2、伸缩节3、不锈钢板4、支架5、管托51、柱帽52、柱体53、柱脚54、聚四氟乙烯板55。

实施例：

如图1所示，本实施例提供了一种低成本超高温排烟管道伸缩节及管道支架，包括第一排烟管1、第二排烟管2、伸缩节3和支架5。排烟管采用钢板卷制而成，伸缩节3为圆筒形，内尺寸与排烟管相同，伸缩节3的两端分别与第一排烟管1的端部和第二排烟管2的端部通过钢制法兰连接，钢制法兰与伸缩节3通过耐高温无机粘结剂连接。本实施例中，伸缩节3的材料根据排烟温度进行选择，当排烟温度为330-380℃时，伸缩节3的材质选用双层硅胶玻纤布；当排烟温度为380-500℃时，伸缩节3的材质选用硅胶涂面玻纤布；当排烟温度为500—900℃时，伸缩节3的材质选用硅胶蛭石双层复合布。

支架5包括管托51和立柱，管托51的结构为马鞍型，其壁厚15-20mm，其顶部为U型凹槽，其底部光滑平整，其中第一排烟管1的端部和第二排烟管2的端部分别置于管托51顶部。其中，各支架5之间的安装距离由除尘系统决定，本实施例中各支架5之间的安装距离为20米。

立柱包括柱帽52、柱体53和柱脚54，柱帽52采用无机玻璃模块成型，顶部平整光滑，与管托51顶部形状吻合，柱帽52底部设有容纳柱体53的圆形凹槽，侧部设有加强筋，管托51底部与柱帽52顶部通过紧固件连接。

柱体53为有机玻璃钢管混凝土圆柱，有机玻璃钢管为乙烯基树脂无碱編织玻璃钢管，钢管直径为排烟管直径的1/4-1/3，壁厚5-6mm，玻璃钢管内填有C30混凝土。柱体53上端接入柱帽52的圆形凹槽内，采用粘结剂固定，柱体53下端与柱脚54连接，并采用粘结剂固定。

如图3所示，柱脚54采用无机玻璃模具成型，结构为正方形板，柱体53固定于柱脚54上，四周采用支撑杆固定，柱脚54的四边均匀设有若干圆孔，柱脚54与地面基础通过地脚螺栓穿过上述圆孔进行连接。

上述管托51、柱帽52和柱脚54的材质均为无机玻璃钢，无机玻璃钢制件其原料配方按摩尔比进行计算，其中：轻烧氧化镁100，活性不低于85；氯化镁85，氯化镁水溶液玻美度25；改性剂选择为轻烧氧化镁的1-2％；玻纤网格布30-35。柱帽52、柱体53和柱脚54的表面均涂有防水涂料，可有效防止无机玻璃吸潮返卤，延长使用寿命。

如图1和图2所示，排烟管和管托51之间的接触部分设有摩擦付，摩擦付包括不锈钢板4和聚四氟乙烯板55，不锈钢板4为304镜面不锈钢板4，板厚2mm，不锈钢板4通过粘结剂安装于第一排烟管1和第二排烟管2的外部与管托51的接触位置，粘结剂为XZ—T002耐高温隔热粘结剂，耐高温隔热粘结剂具有优异的隔热效果。聚四氟乙烯板55安装于管托51的U型凹槽内。由排烟管外部的304镜面不锈钢板4与聚四氟乙烯板55组成的摩擦付其摩擦系数只有0.04，而且不易锈蚀。因此，排烟管的伸长与缩短对管道支架5的水平推力大大降低，从而简化了支架5结构。

通过采用本实施例的技术方案，使得该排烟管道伸缩节3及管道支架5具有结构简单，制作安装难度小的优点。采用柔性伸缩节3，伸缩量大，适用温度范围大，采用无机玻璃钢制造的管托51、柱帽52、柱脚54和釆用有机玻璃钢混凝土立柱，能够使得节约钢材和能耗达85％以上，制造成本降低1/3，使用寿命25年以上免维修。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请得出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。