Дымовая труба Советский патент 1984 года по МПК F23J11/00 

ГС

00

ел

сх Изобретение относится к области охраны атмосферного воздуха, в частности к дымовым трубкам, предназначенным для удаления в верхние слои атмосферы газообразных прдуктов энергетической, химической, металлургической и других отраслей нромышленности. Известна дымовая труба, содержащая корнус, в верхней части которого разменхен активатор газового потока, выполненный в виде камеры, внутри которой установлен цилиндр с входными и выходными отверстиями, в нижней части которого расположена гибкая диафрагма, соединенная с генератором возвратно-поступательных колебаний 1. Недостатками указанной трубы являются возможность быстрого рассеивания газообразных продуктов при выбросе в атмосферу из-за малой скорости организованных частиц газового потока, что уменьшает высоту выброса дымовых газов; наличие вращающихся и движущихся частей, а также малый срок службы вследствие потери упругости гибкой диафрагмы в процессе эксплуатации. Известна также дымовая труба, содержащая корпус с диффузором, в верхней части которого размещен активатор газового потока, выполненный в виде кольцевых взрывных импульсных камер со щелевидными соплами 2. Недостатком трубы являются неустойчивое равновесие верхней части (оголовка) корпуса при работе трубы; в случае нарущения определенного чередования взрывных импульсов в активаторе и быстрого движения противодействующих воздущных масс предполагаемая высота выброса дымовых газов может значительно уменьшиться. Кроме того, при работе активатора .в трубе одновременно с созданием тяги в трубе может возникнуть подсос наружного воз пуха и образование наружного вихря вокруг трубы, что не увеличит подъемные силы, так как воронка вихря расположится снаружи дымовой трубы. Наиболее близкой по .технической сущности и достигаемому результату к изобретению является дымовая труба, содержащая корпус с диффузором и трубками подсоса воздуха, в верхней части которого размещен активатор газового потока, выполненный в виде кожуха, охватывающего верхНИИ конец трубы, внутри которого размещены трубки подсоса воздуха (сопла ускорения выброса). Трубки расположены по окружности с наклоном выходных отверстий к вертикальной оси трубы и со смещением по часовой стрелке. В нижней части кожуха расположен коллектор питания всех сопел, воздух к которому подводится по трубопроводу от компрессора через рессивер 3. При работе известной дымовой трубы сжатый воздух, поступающий от компрессора, выходя из сопел с большой скоростью, образует над верхним обрезом трубы вихрь в виде воронки, узким концом направленной вверх. При этом в щирокой части воронки над обрезом трубы создается вакуум, что способствует ускорению частиц, выходящих из трубы. Для образования внутренней поверхности воронки служит только половина выбрасываемых струй из сопел. Вторая половина, находящаяся снаружи воронки, только частично оказывает полезное действие, сопротивляясь напору внешних воздущных масс. С противоположной стороны могут наблюдаться потери энергии струй, которые отражаются на высоте выброса дымовых газов. Целью изобретения является улучшение тяги и увеличение высоты выброса дымовых, газов. Указанная цель достигается тем, что в дымовой трубе, содержащей корпус с диффузором и трубками подсоса воздуха, в верхней части которого размещен активатор газового потока, последний выполнен в виде трехзаходного конического щнека с размещенным внутри него нагревателем, установленным на стойке в центральной части корпуса, в средней части которой смонтирован сферический отражатель, а трубки подсоса воздуха размещены тангенциально рядами по окружности. На фиг. 1 схематически изображен; предлагаемая дымовая труба, разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1. Дымовая труба содержит корпус 1 конусообразной формы, переходящий сверху в раструб-диффузор 2, а снизу имеющий бункер-циклон (уловитель) 3, находящийся внутри юбки 4, с опорным кольцом, установленным на фундаменте. Снизу бункера-циклона 3 установлен питатель 5 для отвода мелких твердых частиц. Внутри корпуса 1 расположена центральная стойка 6, в верхней части которой размещен активатор газового потока 7, выполненный в виде трехходового конического щнека, имеющего внутри керамический радиальный нагревате ть 8. Нагреватель 8 может быть, например, электрическим, газовым или любым другим, в зависимости от местных условий производства и газовой среды в ды.мовой трубе. Ниже активатора 7 в средней части стойки 6 смонтирован сферический отражатель 9 для отвода тепловых излучений вверх по оси трубы. Стойка 6 с установленным на ней активатором 7 и отражателем 9 крепится к стенкам корпуса 1 трубы по высоте в двух ярусах 10. Раструб-диффузор 2 снабжен трубками подсоса 11 наружного холодного воздуха, размещенными рядами по окружности диффузора и подсоединенными тангенциально. Концы трубок подсоса II воздуха должны быть опущены ниже )ас11(),1()кепии актинатора 7. В нижней части корнуеа 1 распо.чржен входной натрубок 12 тангепциа.чьного , подвода газообразных нродх тон, ; входе которого установлен коагулятор 13 д.чя улучшения улавливания твердых частиц из газового потока. Дымовая труба работает следующим образом. Исходные газообразные продукты перед входом в дымовую трубу поступают в коагулятор 13. При выходе из коагулятора 13 твердые частицы увеличиваются в размере и поступают в корпус I трубы через входной патрубок 12 тангенциально,приобретая круговое движение. Более тяжелые частицы за счет действия возникающих центробежных сил опускаются вниз в бункер-циклон 3 и через- питатель 5 периодически удаляются в транспортное средство. Более легкие частицы поднимаются в восходящем сниральном потоке, который создается искусственным «вихрем. Для образования газового «вихря используется активатор 7 с размещенным внутри него керамическим радиантным нагревателем 8. Воздух или газ, попадая на нагретую поверхность активатора 7, устремляется вверх по его спиральным каналам, одновременно создавая завихрения в раструбе-диффузоре 2 за счет того, что холодный воздух из трубок подсоса 11, сталкиваясь с горячим воздухом на внутренней поверхности раструба-диффузора 2, создает вращательное движение газового потока. Нижняя часть газового «вихря инускаегся itini3 I трубы, что резко уве,1ич11в;1ет тягу, Об1)азующийся теп.човой ноток от активатора 7 отбрасывается вверх, хв.чекая за собой «внхрь в ви.че сто.|ба дым() газов, которые благодаря нагргву поднимаются высоко вверх. Турбулентное перемен1ение газовой среды по но- . верхности раструба-диффузо|)а дает конвективный cijCM тепла, уносимого искусственным «вихрем. Иснопьзование изобретения нозволяет получить .следующие преимущества по сравнению с известным устройством: возможность установки активатора па любой существующей дымовой трубе, что улуч1Г:ает тягу и позволяет повысить высоту выброса дымовых газов, не прибегая к но- вому капитальному строительству; возможность использования любого вида энергии для подогрева активатора; возможность использования принципа создания управляемого вихря для повыщения высоты выброса продуктов сгорапия всех факелов химической и нефтехимической промышленности, что резко улучшит качество воздушной среды в близлежащих населенных пунктах;, сочетание одновременного выброса дымовых газов в атмосферу с их очисткой от мелких твердых частиц; возможность регулирования высоты выброса дымовых газов за счет изменения энергии теплового потока от активатора, который позволяет управлять вихреобразованием в раструбе-диффузоре.

ДЫМОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус с диффузором и трубками подсоса воздуха, в верхней части которого размещен активатор газового потока, отличающаяся тем. что, с целью улучшения тяги и увеличения высоты выброса дымовых газов, активатор газового потока выполнен в виде трехзаходного конического щнека с размещенным внутри него нагревателем, установленным на стойке в центральной части корпуса, в средней части которой смонтирован сферический отражатель, а трубки подсоса воздуха размещены тангенциально рядами по окружности.