Многоствольная дымовая труба Российский патент 2024 года по МПК F23J11/02 E04F17/02 E04H12/28 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сооружения многоствольных дымовых труб для отвода уходящих дымовых газов котлов.

Наиболее близким к предлагаемому решению является дымовая труба, содержащая одну несущую конструкцию и несколько газоотводящих стволов, изолированных один от другого. Такая конструкция позволяет уменьшить количество дымовых труб без снижения надежности работы тепловой электростанции.

Недостатком известных конструкций заключается в том, что в них не до конца решен вопрос защиты газоотводящих стволов от стояночной коррозии, которая является основной причиной их повреждения. Это особенно актуально для стволов, к которым подключены только водогрейные котлы и которые значительную часть времени не работают.

Известна многоствольная дымовая труба (аналог), в которой задача защиты ствола от стояночной коррозии решается с помощью его обогрева горячим воздухом (Пат.SU 808783 А1 - Многоствольная дымовая труба. / Салов Ю.В.; опубл. 28.02.81, Бюл. №8 - 3 с), для чего в нижней части каждого газоотводящего ствола тепловая изоляция размещена с зазором, образуя воздушный кольцевой канал, соединенный воздуховодом, снабженным шиберами, с другими газоотводящими стволами. В этом канале воздух соприкасается с горячей стенкой работающего ствола, и затем по воздуховоду подается в нижнюю часть остановленного ствола.

Недостатком такой конструкции является то, что воздушный тракт имеет высокое аэродинамическое сопротивление и самотяги неработающего ствола не хватает для его эффективного обогрева. К тому же тяга, которая может создаваться этим стволом, не используется.

Наиболее близким техническим решением является система внешних газоходов котлов (Григорьев, И.В. Перевод части дымовых газов энергетического котла в газоход пиковых водогрейных котлов с целью снижения аэродинамического сопротивления газового тракта энергетического котла [Текст] / Григорьев И.В., Прохоров В.Б., Фоменко М.В. // Энергосбережение и водоподготовка. -2014. -№2. - с. 24-29), в которой в неработающий газоход подаются дымовые газы от работающего газохода.

Недостатком такого устройства является то, что перевод дымовых газов из энергетического котла осуществляется только в ближайший газоход пиковых водогрейных котлов.

Настоящее изобретение направлено на решение следующих задач:

- исключение режимов работы стволов в условиях ускоренной стояночной коррозии;

- максимальное использование тяги, создаваемой стволами для разгрузки тягодутьевых машин.

Поставленная задача решается тем, что цокольные части всех соседних стволов соединяются перепускными газоходами с отключающими шиберами. Во время работы дымовой трубу все шиберы находятся в открытом положении. В результате расходы газов по стволам выравниваются в соответствии с тягой стволов, которая зависит от их самотяги и аэродинамического сопротивления газового тракта. В дымовой трубе при этом самопроизвольно устанавливается оптимальный режим работы с максимально возможной выработкой мощности за счет суммарной тяги всех стволов и нагрузка на тяго дутьевые машины на эту величину снижается. Площадь поперечного сечения перепускного газохода устанавливается аэродинамическим расчетом и составляет ориентировочно не менее половины площади поперечного сечения внешнего газохода.

Если в один из стволов, например в тот, к которому подключены водогрейные котлы, газы поступать перестают, он остается в работе за счет перетоков дымовых газов из соседних стволов и режим стояночной коррозии исключается.

Предлагаемое изобретение поясняется фигурой 1.

Внутри несущей оболочки дымовой трубы 1 располагаются металлические стволы с их цокольной частью 2. Эти цокольные части соединены между собой перепускными газоходами 3. Дымовые газы от котлов поступают в цокольные части стволов по внешним газоходам 4 и далее по стволам удаляются в атмосферу. На перепускных газоходах расположены отключающие шиберы 5, между которыми расположены люки для сообщения внутренней части перепускного газохода с атмосферой 6. Люки расположены на нижней и на верхней плоскости перепускного газохода. Шиберы нужны для плотного отключения останавливаемого на ревизию или на ремонт ствола. В этом случае оба шибера закрываются. А расположенный между ними люки открывается для предотвращения попадания в остановленный ствол дымовых газов.

Предлагаемая дымовая труба работает следующим образом. Например 4-ствольная дымовая труба высотой 250 м со стволами диаметром 4,5 м, с подключением котлов блока 300 МВт, работающих с уравновешенной тягой, по одному котлу на ствол и с независимой работой стволов обеспечивает разгрузку дымососов примерно на 200 кВт или на 15% за счет самотяги стволов, что составляет суммарно по трубе примерно 800 кВт.

Если при этом останавливается один из стволов, но суммарная выработка мощности по трубе уменьшается до 600 кВт. Если же соединить все стволы переходными газоходами, то расход дымовых газов распределится по всем стволам равномерно и выработка мощности составит опять примерно 800 кВт.При этом уменьшение выработки мощности за счет снижения суммарного расхода газов компенсируется уменьшением аэродинамических потерь за счет снижения скоростей газов по стволам. Но эта выработка мощности распределяется теперь не на 4 котла, а на три работающих, что составит 270 кВт, а это уже не 15, а 21% от их мощности.

Если остановлены два блока, то за счет использования подключенных к ним стволов экономия мощности на дымососах работающих котлов составит 23% или 300 кВт на одном работающем котле.

Если остановлены три блока, то за счет использования подключенных к ним котлов экономия мощности на дымососах работающих котлов составит уже 26% или 340 кВт на одном работающем котле.

Таким образом режимы работы предлагаемой многоствольной дымовой трубы позволяют уменьшить расходы на привод дымососов от 6 до 11%.

Второй важный аспект данных режимов является полное отсутствие стояночной коррозии стальных газоотводящих стволов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сооружения многоствольных дымовых труб для отвода уходящих дымовых газов котлов. Технический результат – исключение режимов работы стволов в условиях ускоренной стояночной коррозии и максимальное использование тяги, создаваемой стволами для разгрузки тягодутьевых машин. Многоствольная дымовая труба состоит из несущей оболочки и расположенных внутри нее стальных газоотводящих стволов. При этом цоколи стволов соединены между собой перепускными газоходами, в которых установлены отключающие шиберы с вентиляционными люками между ними. 1 ил., 1 пр.

Многоствольная дымовая труба, состоящая из несущей оболочки и расположенных внутри нее стальных газоотводящих стволов, отличающаяся тем, что цоколи стволов соединены между собой перепускными газоходами, в которых установлены отключающие шиберы с вентиляционными люками между ними.