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玻璃鋼煙囪防腐
節(jié)能煙囪的技術(shù)特征提出了一種新型煙囪技術(shù),即利用旋渦流動(dòng)的空氣動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),妥善地解決了濕法脫硫后煙囪內(nèi)壁的腐蝕問題。
系統(tǒng)地論述了新型煙囪技術(shù)的基本內(nèi)涵、主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)與運(yùn)行原理,從空氣動(dòng)力學(xué)原理和工程實(shí)踐兩方面說明新型煙囪技術(shù)的合理性與實(shí)踐可行性!玻璃鋼煙囪的主要作用是拔火拔煙,排走煙氣,燃燒條件。
高層建筑內(nèi)部一般設(shè)置數(shù)量不等的樓梯間、排風(fēng)道、送風(fēng)道、排煙道、電梯井及管道井等豎向井道,當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí),室內(nèi)熱空氣因密度小,便沿著這些垂直通道自然上升,透過門窗縫隙及各種孔洞從高層部分滲出,室外冷空氣因密度大,由低層滲入補(bǔ)充,這就形成煙囪效應(yīng)。煙囪效應(yīng)是室內(nèi)外溫差形成的熱壓及室外風(fēng)壓共同作用的結(jié)果,通常以前者為主,而熱壓值與室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的空氣密度差及進(jìn)排風(fēng)口的高度差成正比。在玻璃鋼煙囪效應(yīng)的作用下,室內(nèi)有組織的自然通風(fēng)、排煙排氣得以實(shí)現(xiàn),但其影響也是多方面的:首先,風(fēng)沙通過低層部分各種孔洞、縫隙吹入室內(nèi),消耗熱量并污染室內(nèi);其次,風(fēng)通過電梯井由底層廳門人口被抽到頂層的過程中,導(dǎo)致梯門不能正常關(guān)閉;
三,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),隨著室內(nèi)空氣溫度的急劇升高,體積迅速增大,煙囪效應(yīng)更加明顯,此時(shí),各種豎井成為拔火拔煙的垂直通道,是火災(zāi)垂直蔓延的主要途徑,從而助長(zhǎng)火勢(shì)擴(kuò)大災(zāi)情。這說明,室內(nèi)溫度越是高于室外溫度,建筑物越高,煙囪效應(yīng)也越明顯,同時(shí)也說明,民用建筑的煙囪效應(yīng)一般只是發(fā)生在冬季。
就一棟建筑物而言,理論上視建筑物的一半高度位置為中和面,認(rèn)為中和面以下房間從室外滲入空氣,中和面以上房間從室內(nèi)滲出空氣。有資料顯示,煙氣在豎向管井內(nèi)的垂直擴(kuò)散速度為3-4m/s,意味著高度為100m的高層建筑,煙火由底層直接竄至頂層只需30s左右。如果燃燒條件具備,整個(gè)大樓頃刻問便可能形成一片火海。為有效減弱煙囪效應(yīng)產(chǎn)生影響,可采取以下一些措施。
1.在冬季,空氣主要是通過各種外門從底層流入室內(nèi),直接的方法是將建筑通向外界的所有門,盡可能地設(shè)置成兩道門、旋轉(zhuǎn)門、加裝門斗或在外門內(nèi)側(cè)設(shè)置空氣幕等,對(duì)于那些次要通道連同地下停車場(chǎng)的外門口等,在冬季也要裝門,至少應(yīng)增掛厚門簾。在冬季,電梯井頂部的通風(fēng)孔應(yīng)適當(dāng)向小調(diào)整或關(guān)閉。
2.對(duì)于已采暖的建筑物,盡量不使低層部分的室內(nèi)溫度高于高層部分。
3.當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),不僅在任何季節(jié)通過各類豎井產(chǎn)生煙囪效應(yīng),而且還可能在小范圍內(nèi)通過穿越樓板的空調(diào)管道,甚至是一些不引人注意的孔隙產(chǎn)生煙囪效應(yīng)。對(duì)此,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-1995)有以下明確規(guī)定。
(1)"建筑高度不超過100m的高層建筑,其電纜井、管道井應(yīng)每隔2~3層在樓板處用相當(dāng)于樓板耐火不燃燒體作防火分隔;建筑高度超過100m的高層建筑,應(yīng)在每層樓板處用相當(dāng)于樓板耐火不燃燒體作防火分隔"。因施工缺陷、橋架和管道根部形成的各種孔隙,用不燃燒材料填塞密實(shí)。
2)當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用幕墻形式時(shí),"與每層樓板、隔墻處的縫隙,應(yīng)采用不燃燒材料嚴(yán)密填實(shí)"
。(3)"樓梯間和前室的門均為乙級(jí)防火門",并"應(yīng)具有自行關(guān)閉的功能";各種豎向管井"井壁上的檢查門應(yīng)采用丙級(jí)防火門";"電纜井、管道井與房間、走道等相連通的孔洞,其空隙應(yīng)采用不燃燒材料填塞密實(shí)";"垂直風(fēng)管與每層水平風(fēng)管交接處的水平管段上應(yīng)設(shè)防火閥";"廚房、浴室、廁所等的垂直排風(fēng)管道,應(yīng)采取防止回流的措施或在支管上設(shè)置防火閥",以確?;馂?zāi)時(shí)與走道及房間的分隔,防止各樓層之間通過豎井交叉蔓延。
(4)大煙囪煙囪的作用在于使其根部產(chǎn)生足夠吸力,克服焦?fàn)t加熱系統(tǒng)阻力(包括分煙道阻力)和下降氣流段熱浮力,從而使?fàn)t內(nèi)廢氣排出,空氣吸入。爐內(nèi)上升氣流熱浮力則有助于氣體流動(dòng)和廢氣排出。煙囪根部吸力靠煙囪內(nèi)熱廢氣的浮力產(chǎn)生,其值由煙囪高度和熱廢氣與大氣的密度差決定。煙囪的工藝設(shè)計(jì)主要是根據(jù)加熱系統(tǒng)的阻力和浮力值確定根部需要的吸力值,并據(jù)此計(jì)算玻璃鋼煙囪高度和直徑。