г. Березовский, п. Кедровка, ул. Пушкина, 55
Поиск
Логин
Пароль
Зарегистрироваться
После регистрации на сайте вам будет доступно отслеживание состояния заказов, личный кабинет и другие новые возможности
-->

Заказать звонок


1 апр 2025

Параметры промышленных дымовых труб для котельной: что важно знать заказчику

Конструктивные решения в области промышленных дымоходов для котельных, энергоцентров, ГПУ, ДГУ и когенерации представляют собой многоэтапный процесс проектирования. Выбор заказчиком подходящего варианта может стать настоящим вызовом, особенно для тех, кто не обладает глубокими знаниями в этой области. Оформляя заявку в профильную компанию, заказчик часто требует обоснования предлагаемым решениям, особенно в ситуациях, когда стоимость изготовления дымовой трубы для котельной выше ожидаемой.
Наиболее часто задаваемые вопросы со стороны заказчиков: почему проектом предусмотрена такая тонкая сталь (0,5 мм), какая марка стали наиболее надежная (не подвергается коррозии), а можно ли сделать диаметр меньше (не 700 мм, а 550 мм), почему дымовая труба такая высокая (например, 45 метров). Дело в том, что производительность промышленной дымовой трубы определяется множеством факторов, которые взаимосвязаны и оказывают влияние на эффективность удаления дымовых газов, экологические показатели и общую надежность системы.



Все начинается с проектирования дымовой трубы


Выбор материала и конструкции дымовой трубы следует осуществлять на основании технико-экономического обоснования с учетом режима эксплуатации, специального оборудования для возведения, а также архитектурно-композиционных соображений.


  • По общим методикам определяют высоту трубы и диаметр выходного отверстия, а также после составления конструктивных схем трубы выполняют предварительные аэродинамические расчеты.
  • Из технико-экономического сравнения вариантов выбирают тип трубы по конструктивной схеме и виду основного материала, определяют основные геометрические параметры трубы.
  • Уточняют аэродинамические и производят тепловые расчеты.
  • Производят силовой расчет, в составе которого рассчитывают ствол трубы на нагрузки и воздействия, а также рассчитывают фундамент.


Первая стадия охватывает определение основных геометрических параметров трубы, включая высоту и диаметр. На этом этапе проектировщики исходят из общих методик, которые учитывают такие факторы, как тип оборудования, условия выбросов и требования к экологии. Высота дымовой трубы рассчитывается с учетом желаемого уровня разбавления выбросов в атмосфере, а диаметр выходного отверстия разрабатывается на основе расчетного расхода отработанных газов и необходимой скорости их движения. В дополнение к этим расчетам выполняются предварительные аэродинамические расчеты, которые позволяют оценить, как будут вести себя потоки газов внутри трубы, какие могут возникнуть потери давления и возможности для оптимизации конструкции.


На второй стадии, после предварительных расчетов, происходит технико-экономическое сравнение различных вариантов конструктивных схем и материалов. На этом этапе проектировщик выбирает тип трубы, активно оценивая различные схемы — например, это может быть вертикальная труба любого диаметра, горизонтальная или наклонная конструкция. Важно учитывать не только материальные затраты, но и долговечность, устойчивость к коррозии и другие эксплуатационные характеристики. В итоге выбирается оптимальный вариант, который будет отвечать как техническим, так и экономическим требованиям проекта.


Третья стадия включает уточнение уже имеющихся аэродинамических данных и проведение тепловых расчетов. Здесь расчет тепловых потерь становится критически важным, поскольку он позволяет оценить влияние температуры на физические свойства дымовых газов. Измерения температуры на выходе из трубы влияют на выбор теплоизоляционных материалов, которые могут потребоваться для предотвращения потерь тепла и поддержания необходимого уровня эффективности работы системы.


Четвёртая стадия проекта включает силовой расчет, который является завершающим этапом проектирования дымовой трубы. На этом этапе проектировщики проводят анализ нагрузок, которые будет испытывать ствол трубы — это могут быть ветровые нагрузки, снеговые нагрузки, а также статические нагрузки от собственного веса конструкции. Кроме того, проектируется фундамент, который должен быть надежным и устойчивым, чтобы выдержать все действующие нагрузки. Здесь также учитываются факторы, такие как грунтовые условия и возможные изменения в уровнях грунтовых вод.


Таким образом, весь процесс проектирования дымовых труб представляет собой комплексную задачу, в которой каждая стадия является важной и взаимосвязанной. Понимание всех особенностей проектирования и расчетов позволяет создать эффективные и надежные системы, соответствующие современным экологическим нормам и требованиями безопасности.

Протяженность дымовой трубы УЗДМ 116 м (горизонтальный и вертикальный участки), марка стали внешнего контура – оцинкованная сталь, для внутреннего контура выбрана AISI 321. Толщина стали: 2,0/1,0 мм. Объект: АО МАЛЫШЕВСКОЕ РУДОУПРАВЛЕНИЕ



Выбор металла для промышленной дымовой трубы

Современные технологии в области котельных систем значительно продвинулись вперёд, что влияет на общую эффективность тепловых устройств. С уменьшением температуры исходящих газов, которые образуются в процессе сжигания топлива, возникает проблема с конденсатом. Когда газ охлаждается, водяные пары, содержащиеся в дымовых газах, конденсируются, образуя водяную жидкость, способную накапливаться в дымоходах. Этот конденсат может привести к серьезным проблемам. Например, кирпичные дымоходы могут разрушаться из-за химического воздействия конденсата, состоящего из агрессивных кислот и иных веществ, возникающих при сжигании топлива. Обычные стальные дымоходы также подвержены коррозии, что значительно снижает их эксплуатационный срок и вызывает необходимость в частом ремонте или замене.


Переход на модульные системы дымоотводов из нержавеющей стали стал оптимальным решением этих проблем.


Под термином «нержавеющая сталь» подразумевается композиционная высоколегированная сталь, устойчивая к коррозии как в атмосферных условиях, так и в агрессивных средах. Устойчивость стали к коррозии достигается введением в ее состав элементов (хром, а в более коррозионно- и жаростойких марках, никеля, титана или молибдена, способна выдерживать воздействие агрессивных сред и высоких температур, сохраняя, при этом свои свойства), образующих на поверхности плотные, прочно связанные с основой защитные пленки, которые препятствуют непосредственному контакту с агрессивной средой, а также повышают электрохимический потенциал стали в данной среде.


Оцинкованная сталь для промышленного дымохода

Оцинкованный дымоход представляет собой стальную трубу, покрытую тонким слоем цинка, который выполняет защитную функцию. Защитные покрытия из цинка используют для того, чтобы обычная листовая сталь приобрела стойкость к воздействию коррозии. Закладывая в проект дымовой трубы оцинкованную сталь как часть сэндвич-трубы, то применяют ее для внешнего контура дымовой трубы.


AISI 304

Это наиболее распространенный вид нержавеющей стали для производства дымохода. AISI 304 обладает хорошей коррозионной устойчивостью, включая высокотемпературные условия. Показатель жаростойкости у неё 850 °C. Опять же эта температура достижима благодаря наличию в стали всё того же хрома. Никель здесь создает аустенитную структуру, являющуюся более технологичной при обработке металла, нежели феррит. Также никель предотвращает рост зерна при нагреве, препятствуя снижению коррозионной стойкости. Вместе же с хромом никель повышает коррозионную стойкость нержавейки для дымохода, увеличивая его срок служб в относительно агрессивных средах. Температура эксплуатации дымоотвода из стали AISI 304 550-600 °C. Режим работы: сухой и влажный. Виды топлива, используемые котельной: газ, дрова, уголь и дизель. Проектируя дымовые трубы, нержавеющую сталь AISI 304 применяют как для внешнего, так и внутреннего (рабочего) контура дымовой трубы.


AISI 316

Это вид нержавеющей стали с добавлением молибдена, который увеличивает её коррозионную устойчивость, особенно к хлоридам и морской воде. AISI 316 является лучшим выбором для дымоходов в условиях высокой агрессивности, таких как промышленные окружения или близость к морю. Отличный вариант для применения в дымоходе конденсационного газового котла, для которого характерна низкая температура отходящих газов. Это действительно одна из самых коррозионностойких нержавеек для дымохода является аустенитная сталь AISI 316 (и её версии AISI 316L и AISI 316Ti). Сталь AISI-316 более кислотостойкая и подходит для агрессивных сред (таких как дизель, например). Сталь AISI 316 с индексом Ti, который обозначает наличие титана, может кратковременно эксплуатироваться при высоких температурах (800-850 °C) в агрессивных средах без опасения возникновения межкристаллитной коррозии. Помимо титана в нержавейке для дымохода есть молибден, повышающий химостойкость, совместно с никелем и хромом. Рекомендуемая рабочая температура до 650 °C. Режимы работы, опять же: сухой и влажный. Виды топлива: газ, дрова, уголь и дизель. Проектируя дымовые трубы, нержавеющую сталь AISI 316 применяют для внутреннего (рабочего) контура дымовой трубы.


AISI 321

Это аустенитная нержавеющая сталь, которая обладает улучшенной устойчивостью к межкристаллической коррозии благодаря добавлению титана. Она хорошо подходит для использования при высоких температурах. Ее применяют для внутреннего контура элементов дымохода, так как она обладает повышенной жаростойкостью (до 850°С), механической и химической прочностью. На поверхности AISI 321 не может образовываться окалина вплоть до температуры +950С. Эта сталь значительные нагрузки при высоких температурах. Даже при охлаждении до -200С аустенитная структура сохраняется. Поэтому является нержавеющая сталь AISI 321 одновременно жаростойкой и жаропрочной, хладостойкой и коррозионностойкой.


AISI 310

Марка 310 AISI является жаростойкой жаропрочной сталью. Высокое содержание хрома и никеля придают стали превосходное сопротивление окислению, так же как высокую прочность в высоких температурах. Этот сорт также очень податлив, и имеет хорошую свариваемость – что обусловливает его широкое применение. Рекомендуемая температура применения 1000°С. В интервале 600-800°С склонна к охрупчиванию (снижение пластичности и разрушение металла из-за введения в него и последующей диффузии водорода). Температура начала интенсивного окалинообразования 1050°С. Марка AISI 310S является низкоуглеродистой версией 310 и предложена для использования, где возможна коррозия высоко-температурными газами или конденсатами. Дымоотводы из AISI 310 могут использоваться с отопительными приборами, эксплуатируемыми в сложных условиях (с рабочей температурой до 900°C). Ими комплектуют промышленные твердотопливные котлы.


AISI 430

AISI 430 содержит меньше никеля и хрома, чем марки AISI 304 и AISIS321, что делает ее менее устойчивой к коррозии. Однако, она обладает хорошей прочностью и экономически выгодна. Дымоходы из марки 430 часто используются в более низких температурных условиях (до 450°С), и там, где коррозия не является проблемой. Например, ее можно применять только для газовых котлов с низкой интенсивностью эксплуатации. Проектируя дымовые трубы, нержавеющую сталь AISI 430 применяют для внешнего контура дымовой трубы.


Некоторым заказчикам, помимо технических характеристик нержавеющей стали для дымохода, важны ещё и её внешние данные. Распространены несколько вариантов исполнения поверхности нержавеющего листа: матовая, полузеркальная, и зеркальная. Зеркальная же поверхность обладает несколько более повышенной коррозионной стойкостью, нежели матовая поверхность той же марки стали.


Три дымовые трубы УЗДМ высотой 11,5 м, марка стали внешнего контура – AISI 430, для внутреннего контура выбрана AISI 321. Толщина стали: 1,0/0,8 мм.Объект: АО МКХП-СИТНО

Шесть дымовых труб УЗДМ высотой 35 м, марка стали внешнего контура – AISI 430, для внутреннего контура выбрана AISI 316. Толщина стали: 1,5/1,0 мм. Объект: газовая котельная областного центра г. Благовещенск

Две дымовые трубы УЗДМ высотой 45 м, марка стали внешнего контура – AISI 316, для внутреннего контура выбрана AISI 304. Толщина стали: 1,5/1,0 мм. Объект: котельная производственного предприятия, г. Рубцовск


Толщина металла и выбор нержавеющей стали для дымохода

Определяя толщину материала для дымохода, следует учесть ряд факторов, включая марку стали, условия эксплуатации и регламентирующие требования. Определённо, толщина влияет на долговечность промышленного дымохода. Но если говорить о дымоходах из разных марок нержавеющей стали, то марка имеет решающее значение. Например, дымоход из AISI 321 толщиной 0,5мм будет долговечней AISI 430 толщиной 0,8 мм.

Для газовых котлов отлично подойдут дымоходы из AISI 304 или AISI 321 с толщиной стенок в 0,5 мм. Для дизельных котлов рекомендуется применять дымоходы из 316L стали с толщиной стенок от 0,5 до 1 мм. Для твердотопливных котлов – AISI 310 или AISI 321с толщиной стенок в 1 мм

При определении толщины стенки дымохода важно обратить внимание на диаметр дымохода: для внутреннего диаметра выбирается сталь толще, чем на внешний. Например, для промышленного дымохода диаметром от 600 мм потребуется толщина металла 0,8 0 –1,0 мм, при диаметре от 950 до 1500 мм – 1,0 – 2,0 мм., при диаметре 1500 – 2200 мм лучше выбрать толщину стали 1,2 – 2 мм. Это вызвано прочностными свойствами стали. Изготовленные элементы дымохода такой толщины обеспечат достаточную прочность и устойчивость к тепловым нагрузкам. Сталь с такой толщиной достаточно жесткая, что предотвращает ее деформацию при монтаже, а также обеспечивает стабильность всей системы дымоотведения в условиях работы.


Утепление дымовой трубы


Тепловая изоляция металлических стволов (дымовых труб) является весьма ответственным элементом конструкции дымовой трубы, снижающим тепловые потери через стенки трубы, предотвращающим выпадение конденсата из отходящих газов на внутренней поверхности металлических стволов и ограничивающим развитие коррозионных процессов при воздействии химически агрессивных веществ на внутреннюю поверхность металлического ствола.

Теплоизоляционные материалы, применяемые для тепловой изоляции газоотводящих металлических стволов, должны отвечать следующим требованиям: обладать низкой теплопроводностью, необходимой температуростойкостью, формостабильностью, быть нетоксичными, стойкими к агрессивному воздействию окружающей среды, сохранять свои физико-механические и теплофизические характеристики в течение всего срока эксплуатации, отвечать требованиям пожарной безопасности, не оказывать коррозионного воздействия на металлоконструкции. Необходим правильный подбор типа и толщины теплоизоляции. Расчёт тепловой изоляции газоотводящих стволов дымовой трубы производится в соответствии с СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». Для теплоизоляции дымохода требуется материал негорючий, с низкими показателями теплопроводности, устойчивый к перепадам температур. Плюс легкий, не выделяющий токсичных веществ, который не вызовет проблем при резке. Этим требованиям полностью соответствуют базальтовые маты, поэтому именно их очень часто используют для теплозащиты дымоотводных труб. Они выдерживают температуру, превышающую +900 °C, с низкой теплопроводностью, очень легкие, гибкие.


Если на вашем предприятии уже обсуждаются задачи:


  • Замены дымовой трубы котельной предприятия по причине износа/аварийное состояние дымовой трубы (замена как металлического, так и кирпичного дымохода)
  • Техническое перевооружение действующей котельной с заменой дымовых труб
  • Строительство новой котельной, энергоцентра, ТЭЦ

значит наступило время обратиться в профильную компанию и начать работы по проектированию дымовых труб.


Мы также принимаем в работу задание на производство дымовой трубы по готовому проекту заказчика.


Специалисты Уральского завода дымоходов «Модуль» проводят консультации по телефону 8 800 333 40 25 или по адресу order@uzdm.pro


Ознакомиться с этапами работы от проектирования до установки новой промышленной дымовой трубы можно в материале Этапы заказа дымовой трубы.


В разделе Объекты можно ознакомиться с результатами нашей работы.

ЗАкажи ПРОЕКТ

ЗАЯВКА НА РАСЧЕТ СТОИМОСТИ

2200+

Объектов