ДЫМОВАЯ ТРУБА Российский патент 1996 года по МПК F23J11/00 

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для отвода дымовых газов от энергетических котлов.

Известна дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, газоходы, камеру смешения, расположенную между стволом и газоходами [1] Эта труба является ближайшим аналогом к предложенной.

Недостатком такого устройства является снижение эффективности смешения газов при отклонении режима работы от номинального и как следствие повышается неравномерность распределения температур в газоотводящем стволе и снижение его долговечности.

Техническая задача изобретения повышение надежности и долговечности трубы при одновременном отводе газовых потоков со значительной разницей температур.

Задача решается тем, что дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, газоходы, камеру смешения, расположенную между стволом и газоходами, снабжена размещенным вокруг камеры смешения и соединенным с одним из газоходов кольцевым коллектором с установленными по радиусу и выполненными с возможностью перемещения вдоль своей оси распределителями с прорезями в области коллектора, при этом один конец каждого распределителя выведен за пределы коллектора и заглушен, а второй введен в камеру смешения.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 сечение А на фиг. 1.

Дымовая труба содержит газоотводящий ствол 1, камеру смешения 2, газоходы 3, 4, коллектор 5, содержащий распределители 6, установленные по радиусу и снабженные прорезями 7 в области коллектора. Распределители 6 установлены с возможностью осевого перемещения при помощи механизма 8. Положение распределителя определяется механизмом фиксации перемещения 9.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В камеру смешения 2 поступает два потока газов с различными значениями температур. Один непосредственно из газохода 3, другой из газохода 4 в коллектор 5, а через прорези 7 в распределители 6 и затем в камеру смешения 2, где осуществляется эффективное смешение потоков на номинальном режиме. При изменении режима работы качество смешения уменьшается. Для обеспечения высокого значения качества смешения на переменных режимах предусмотрено перемещение распределителей вдоль собственной оси, которое осуществляется механизмом 8, а положение распределителя определяется механизмом фиксации перемещения 9.

Известно, что при поперечной подаче струй эффективность смешения лимитируется конвективными тепломассопереносом и может быть определена соотношением

где h высота механического экрана (распределителя), погруженная в проточную часть,
θ параметр качества,
A характерный размер потока,
K коэффициент
d диаметр отверстия
V скорость
r плотность
h глубина проникновения.

Индексы: 2 ограничение по передней границе
3 ограничение по конвективному массопереносу.

с струя, см смесь,
S в плоскости траектории, струи.

Таким образом, при изменении режима работы устройства меняется и при неизменном положении распределителя (b const) меняется и, как следствие, уменьшается качество смешения θ. Для того, чтобы вернуть значение качества смешения (например q 1,0) в данном устройстве при изменении режима работы и, следовательно, h_s предлагается память"b" таким образом, чтобы величина сохранялась неизменной. Очевидно, в этом случае значение θ также сохраняется неизменным. В данном изобретении изменение "b" предлагается осуществлять за счет перемещения распределителя вдоль собственной оси, т.е. по радиусу трубопровода.

Исследования, проведенные в широком диапазоне изменения геометрических и режимных параметров:
G 0 0,80, 0,0078 0,0627, 0,196 0,784, b 0 - 0,60
показали, что при неизменном значении b изменение G приводит к изменению качества смешения от 1 до нуля,
изменение величины позволяет получить высокое качество смешения в широком диапазоне изменения режима работы устройства (G var). Здесь

где G массовый расход
d диаметр
b высота механического экрана
μ коэффициент расхода
Индексы: c струя, э эквивалентный, п поток, о отверстия. ЫЫЫ1

Изобретение относится к области энергетики, в частности к устройствам для отвода дымовых газов от энергетических котлов. Дымовая труба содержит газоотводящий ствол 1, камеру смешения 2, газоходы горячих и холодных газов, коллектор 5. Дымовые газы поступают через газоходы и коллектор в распределители 6 из прорезей и затем в камеру смешения 2. Перемещение распределителей осуществляется механизмом 8. 2 ил.

Дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, газоходы, камеру смешения, расположенную между стволом и газоходами, отличающаяся тем, что она снабжена размещенным вокруг камеры смешения и соединенным с одним из газоходов кольцевым коллектором с установленными по радиусу и выполненными с возможностью перемещения вдоль своей оси распределителями с прорезями в области коллектора, при этом один конец каждого распределителя выведен за пределы коллектора и загружен, а другой введен в камеру смешения.