ДЫМОВАЯ ТРУБА Российский патент 1994 года по МПК F23J13/06 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам, обеспечивающим отвод дымовых газов из печей, котлов и других агрегатов.

Известна дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, размещенный внутри него полый усеченный конус, наклонную пластину со сливом, окна с регулирующей заслонкой, циркуляционную водную систему.

Недостатки известной дымовой трубы: расположение отверстий для забора холодного воздуха в основании газоотводящего ствола неэффективно из-за его частичного нагрева при подъеме вдоль усеченного горячего конуса и тем самым снижение объема конденсации водяных парой на стенки ствола; весьма сложная по конструкции система форсунок для распыливания воды, конденсация водяных паров с частичками золы и сажи на ее поверхность приводит за короткий период к ее обрастанию и забивке отверстий, частички воды с золой и сажей при падении также приводят к обрастанию поверхностей усеченного конуса и цилиндрического ствола, с естественным ухудшением тяги в дымовой трубе; прямолинейное движение дымовых газов способствует преобладающему количеству твердых частичек в них свободно пройти заградительный участок дымовой трубы и выйти в атмосферу, не встретившись с частичками воды.

Целью изобретения является повышение степени очистки дымовых газов.

На фиг. 1 изображена дымовая труба, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, разрез.

Дымовая труба состоит из газоотводящего ствола, 1 внутри которого установлен усеченный полый конус 2 для прохода по нему дымовых газов из агрегата. Сверху конуса 2 установлен цилиндрический насадок 3 со сферической крышкой 4, имеющий сверху отбойный щит 5 и отверстия 6, в которые установлены втулки 7 со спиральными пластинами 8 и ограничителями 9 снаружи втулок 7, а также отверстия 10, выполненные по наружной кромке крышки 4. В цилиндрической части насадки 3 также выполнены отверстия 11, в которые вставлены втулки 7 со спиральными пластинами 8. В нижней части насадка 3 в зазоре с конусом 2 установлены верхняя наклонная пластина 12 и слив 13. В нижней части конуса 2 в зазоре с газоотводящим стволом 1 установлена нижняя наклонная пластина 14 со сливом 15 и краном 16. В стенке газоотводящего ствола 1 выполнены окна 17 для прохода воздуха с регулирующей заслонкой 18, а также циркуляционная водяная система 19 с насосом 20. Насадок 3 и втулки 7 должны быть изготовлены из коррозионностойкого материала, а щиток 5 из прочного любого материала. Живое сечение отверстий 6 крышки 4 составляют 50% от живого сечения конуса 2 и отверстия 6 цилиндрической части насадка 4 также составляет 50% от живого сечения конуса 2.

Дымовая труба может быть использована в двух режимах:
а) со вставленными в отверстия 6 и 11 насадка 3 и крышки 4 втулками 7;
б) без втулок 7 со свободными отверстиями 6 и 11.

Дымовая труба работает следующим образом.

I режим работы.

Включают насос 20, вода из системы 19 под напором ударяется щиток 5 и веером брызг падает на крышку 4 и стекает через отверстия 10 на пластину 12 (золоуловитель), а также по наружной стенке насадка 3 на пластину 14 (золоуловитель). Горячие дымовые газы из корпуса 2 ударяются в крышку 4, примерно 50% их проходит через втулки 7 крышки и остальные 50% проходят через втулки 7 насадка 3. Тяжелые частички золы после удара о крышку 4 теряют свою очередь и при повороте потока газа на 90^о частично падают на пластину 12, а часть их с конденсатом стекает по внутренней стенке насадка 3 и удаляется через слив 13. Частично освободившись от частичек золы, дымовые газы закрученными струями попадают под веерный дождь, образующийся над крышкой 4, где зола соединяется с капельками воды и падает на крышку, а другая часть газов конденсируется и оседает на внутренние стенки газоотводящего ствола 1 и вся масса стекает на пластину 14, с которой периодически через кран 16 шлам сбрасывается вне дымовой трубы. Очищенные дымовые газы поднимаются по газоотводящему стволу 1.

II режим работы.

Включают насос 20, вода из системы 19 под напором ударяется об щиток 5 и веером брызг падает на крышку 4 и отверстия 6 и 10. Мелкими струйками вода через отверстия 6 и 11 стекает навстречу потоку горячих дымовых газов, частично их золовые частицы соединяются с капельками воды, относятся потоком за горловину конуса 2 и падают на пластину 12, другая их часть выносится через отверстия 6 и 11 крышки и отверстия 6 насадка, где они также падают на пластину 14. Основная часть дымовых газов конденсируется над крышкой 4 и оседает на стенке газоотводящего ствола 1, а затем стекает на пластину 14 и через кран 16 шлам периодически сбрасывается вне дымовой трубы. Очищенные дымовые газы поднимаются по газоотводящему стволу 1.

Подвод холодного воздуха по окружности дымовой трубы непосредственно у основания насадка охлаждает его поверхность, что дает уже возможность конденсироваться дымовым газам на внутренней его поверхности. Вертикальный обтекаемый поток холодного воздуха и горизонтальные закрученные струи дымовых газов позволяют дополнительно увеличить вероятность соприкосновения струй холодного воздуха с увлажненным и струями дымовых газов, что приведет к интенсивному перемешиванию и конденсации дымовых газов. По сравнению с известными дымовыми трубами в предлагаемой дымовой трубе крупные частички улавливаются внутри насадка и вне его.

Поверхность конденсации дымовых газов увеличивается на 25-30% . Замена засорившихся втулок не составляет труда при наличии запасных. Расход воды на циркуляцию с добавкой из горводопровода минимальный. (56) Авторское свидетельство СССР N 846704, кл. Е 04 Н 12/28, 1979.

Использование: изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам, обеспечивающим отвод дымовых газов из печей, котлов и др. агрегатов. Сущность: дымовая труба содержит газоотводящий ствол и размещенный внутри него полый усеченный конус, окна с регулирующей заслонкой для прохода воздуха и циркуляционную водяную систему. Сверху усеченного конуса установлен насадок со сферической крышкой, насадок снабжен сверху сменным отбойным щитом и выполнен с отверстиями, в отверстия установлены втулки со спиральными пластинами и ограничителями снаружи втулок. 3 ил.

1. ДЫМОВАЯ ТРУБА, содержащая газоотводящий ствол с размещенным в нем полым усеченным конусом, наклонную пластину со сливом, окна с регулирующей заслонкой, циркуляционную водяную систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки дымовых газов, усеченный конус снабжен цилиндрическим насадком со сферической крышкой и сменным отбойным щитом, расположенным на ее вершине, при этом в крышке и в верхней части насадка выполнены отверстия, в которых установлены втулки, выполненные с ограничителями снаружи и со спиральными пластинами внутри. 2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что между конусом и насадком установлена дополнительная наклонная пластина. 3. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что площадь живого сечения отверстий равна половине площади живого сечения усеченного конуса.