ДЫМОВАЯ ТРУБА Российский патент 2001 года по МПК F23J15/00 

Изобретение относится к области энергетики, в частности к котельным и теплоэнергетическим установкам, котлам-утилизаторам, после которых можно дополнительно использовать тепло дымового газа от сжигания природного газа.

Известна дымовая труба, содержащая ствол, пористый цилиндр, охладитель газа, разбрызгивающее устройство, патрубок ввода газа, шламонакопитель, направляющие лотки, конденсатосборник /см. А.с. СССР N 714099/. В таком устройстве используют поверхностный охладитель газа, что делает процесс малоэффективным. Устройство громоздкое и имеет большой вес, что не соответствует требованиям широкой индустриализации и снижению капитальных затрат при строительстве новых и реконструкции действующих дымовых труб, а следовательно, в рыночных условиях такая дымовая труба не обладает достаточной конкурентоспособностью.

Сущность изобретения состоит в том, что в дымовой трубе, содержащей фундамент, ствол, газоход, контактный пенный экономайзер, трубу для подвода холодной воды, переливное устройство, каплеуловитель, дутьевую камеру с дымососом и запорно-регулирующим устройством, трубу для отвода конденсата, поверхностный теплообменник, трубу для перетока /самотеком/ подогреваемой воды, ходовую лестницу и люки, поверхностный теплообменник, контактный пенный экономайзер, каплеуловитель, дутьевую камеру с дымососом и запорно-регулирующим устройством сочлененно устанавливают друг над другом /снизу вверх в порядке перечисления/ и вместе с трубой для подвода холодной воды, трубой для отвода конденсата, переливным устройством, соединенным трубой, для перетока /самотеком/ подогреваемой воды, с поверхностным теплообменником и трубой для отвода нагретой воды, совместно с ходовой лестницей и люками образуют вертикальную многофункциональную экономайзерную контактно-поверхностную колонну, на которую сверху устанавливают ствол, а колонну размещают на фундаменте, соосно, над газоходом, что обеспечивает сокращение внутренней площади производственных помещений до величины 50 м²/Гкал, вырабатываемого экономайзером тепла, которую в иных проектах используют для размещения экономайзерного и соответствующего тяго-дутьевого оборудования теплоэнергетических производств, унификацию проектных работ для теплоэнергетических установок любого назначения и производительности при сжигании природного газа. Вертикальную многофункциональную экономайзерную контактно-поверхностную колонну отличают конструктивность и компактность компоновки тепло- и массообменного и тяго-дутьевого оборудования, что способствует индустриализации производства при строительстве новых и реконструкции действующих дымовых труб, а размещение колонны на фундаменте над газоходом обеспечивает удобства выполнения строительно-монтажных, пуско-наладочных работ и эксплуатации.

Кроме того, для непрерывного отвода конденсата, по мере его образования в стволе, трубу для отвода конденсата в контактный пенный экономайзер подсоединяют к стволу, при этом трубу пропускают насквозь через каплеуловитель и дутьевую камеру. За счет установки такой трубы конденсат из ствола отводят организованно, по мере необходимости и самотеком, что позволяет защитить ствол и фундамент от разрушающего воздействия конденсата.

На фиг. 1 представлен чертеж дымовой трубы, где вертикальную многофункциональную экономайзерную контактно-поверхностную колонну, выполненную из железобетона, размещают на фундаменте, соосно, над газоходом. На фиг. 2 представлен чертеж металлической дымовой трубы, где вертикальную многофункциональную экономайзерную контактно-поверхностную колонну, выполненную из металла, размещают на фундаменте, соосно, над газоходом.

Дымовая труба содержит фундамент 1, ствол 2, газоход 3, контактный пенный экономайзер 4, трубу 5 для подвода холодной воды, переливное устройство 6, каплеуловитель 7, дутьевую камеру 8 с дымососом 9 и запорно-регулирующим устройством 10, трубу для отвода конденсата 11, поверхностный теплообменник 12, трубу 13 для перетока /самотеком/ подогреваемой воды, трубу 14 для отвода нагретой воды, ходовую лестницу 15 и люки 16.

В дымовой трубе, установленной на фундамент 1, дымовой газ через газоход 3, поверхностный теплообменник 12 поступает в контактный пенный экономайзер 4, куда через трубу 5 подают холодную воду, которая перемешивается с дымовым газом таким образом возникает слой газожидкостной эмульсии /пена/, где протекают процессы тепло- и массообмена и одновременно происходит очистка дымового газа. Охлажденный и очищенный в контактном пенном экономайзере 4 дымовой газ забирают через каплеуловитель 7 в дутьевую камеру 8 и дымососом 9 через запорно-регулирующее устройство 10, по стволу 8, выбрасывают в атмосферу. Нагретую в контактном пенном экономайзере 4 воду через переливное устройство 6 направляют через трубу 13 для перетока /самотеком/ в поверхностный теплообменник 12 для дополнительного нагрева воды, откуда по трубе 14 нагретую воду отводят либо для дальнейшей обработки /например, для декарбонизации/ или непосредственно к потребителю на производственно-технологические нужды горячего водоснабжения. Для непрерывного удаления конденсата из ствола 2 конденсат, по мере его образования, по трубе 11 отводят самотеком в контактный пенный экономайзер 4. Для обслуживания дымовой трубы снаружи используют ходовую лестницу 15, а для эксплуатации ее изнутри используют люки 16.

Контактный пенный экономайзер, каплеуловитель и дутьевая камера имеют круглую форму в плане, корпуса которых изготавливают из сборного или монолитного железобетона или металла. При изготовлении корпуса колонны из железобетона ствол изготавливают из кирпича, железобетона или металла. При изготовлении корпуса колонны из металла ствол должен быть только металлическим.

Заявляемое изобретение может быть использовано на котельных, ТЭЦ, ГРЭС любой мощности и различного рода иных тепло- и массообменных установках, например, в химической промышленности, а также на тепличных комплексах газоперекачивающих компрессорных станций, при строительстве новых и реконструкции действующих дымовых труб, потребительский рынок которых охватывает все регионы России. Внедрение заявляемого изобретения обеспечит надежную и высокую величину прибыли за счет технической и экологической эффективности проведения тепло- и массообменных процессов, что способствует снижению себестоимости выпускаемой продукции и обеспечивает рост ее конкурентоспособности на отечественном и международном рынках. Заявляемое изобретение разработано для удовлетворения широкого потребительского спроса в настоящее время и в перспективе.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к котельным и теплоэнергетическим установкам, котлам-утилизаторам, после которых можно дополнительно использовать тепло дымовых газов от сжигания природного газа для контактно -поверхностного нагрева воды до 65^oC. Дымовая труба отличается от известных устройств, используемых для глубокого охлаждения дымового газа и его очистки, тем, что экономайзерное и соответствующее технологическое и тягодутьевое оборудование размещают на фундаменте над газоходом сочлененно друг над другом и образуют вертикальную колонну, на которую сверху устанавливают ствол, что позволяет отказаться от дополнительной площади в производственных помещениях. Для защиты ствола и фундамента от разрушающего воздействия конденсата предусмотрена труба для отвода конденсата из ствола самотеком и непрерывно по мере его образования. Такая схема компоновки оборудования обеспечивает компактность и удобства выполнения строительно-монтажных, пуско-наладочных работ и эксплуатации. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Дымовая труба, содержащая ствол, газоход, контактный пенный экономайзер, трубу для подвода холодной воды, трубу для отвода конденсата, поверхностный теплообменник, трубу для отвода нагретой воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит фундамент, переливное устройство с трубой для перетока подогреваемой воды, каплеуловитель, дутьевую камеру с дымососом и запорно-регулирующим устройством, ходовую лестницу и люки, при этом поверхностный теплообменник, контактный пенный экономайзер, каплеуловитель, дутьевая камера с дымососом и запорно-регулирующим устройством сочлененно установлены друг над другом (снизу вверх в порядке перечисления) и вместе с переливным устройством и подсоединенными трубами для подвода, перетока и отвода воды, трубой для отвода конденсата, ходовой лестницей и люками образуют вертикальную многофункциональную экономайзерную контактно-поверхностную колонну, на которую сверху устанавливают ствол, а колонна размещена на фундаменте соосно над газоходом. 2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что труба для отвода конденсата подсоединена к стволу, а конденсат по мере его образования в стволе непрерывно и самотеком отводится по трубе в контактный пенный экономайзер.