Устройство для отвода дымовых газов Советский патент 1985 года по МПК F23J11/00 

1 Изобретение относится к энергет ке и может быть использовано в уст ройствах для отвода дымовых газов от теплоэнергетического оборудован По основному авт.св. № 1073533 известно устройство для отвода дымовых газов, содержащее дьмовую тру бу с ресивером и закрепленным на нем насадком овального сечения с соплом, подключенным к источнику д полнительного тела. Сопло расположено перед насадком по отношению к направлению вектора скорости атмос ферных масс, а отношение осей наса ка равно пяти . Овальная форма выполнения насадка позволяет существенно увеличить высоту выброса дымовых газов. При оптимальном значении соотношения осей овала равном пяти увеличение выброса составляет 17%. Подача чер сопло дополнительного рабочего тела еще значительнее влияет на эффективность рассеивания. Однако по дача дополнительного тела ведет к увеличению экспериментальных затра в устройстве на тягу, величина которых существенно зависит от разме ров и расположения сопла и может быть.недопустимо большой. Цель изобретения - снижение кон центрации вредных примесей на мест носТИ путем увеличения высоты выброса дымовых газов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отвода дымовых газов выходное отверстие сопла расположено под выходным отверстием насадка на расстоянии от него, равном (0,05-0,1)d5, где dg эквивалентный ди1аметр выходного отверстия насадка,. сЗ -{ N 1Г где F - площадь выходного отверстия насадка. Кроме того, с целью снижения эксплуатационных затрат, диаметр от верстия сопла составляет 0,3. На фиг. I изображено устройство для отвода дымовых газов, общий вид иа 4иг. 2 - сечение сопла и насадка. Устройство содержит дымовую трубу 1 и насадок 2 с соплом 3. Соосно трубе 1 установлен ресивер 4 с возможностью поворота на .опоре 5, входное отверстие которого совмещено с выходным отверстием трубы 1. 32. Поворот ресивера 4 осуществляется исполнительным механизмом 6 по команде регулятора 7, сигналы ня ко- торый поступают с угломерных пневматических трубок 8. Для устранения перетекания дымовых газов через опору 5 в устройстве имеется лабиринтное уплотнение 9. Сопло 3 соединено с источником дополнительного рабочего тела, выполненного в виде нагнетателя 10, всасывающий патрубок которого соединен трубопроводом 11 с воздухозаборником 12 и газосборником 13, снабженными дроссельными заслонками 14 дистанционного управления . Устройство работает следующим образом. Продукты сгорания транспортируются по дымовой трубе I в ресивер 4 и затем через насадок 2 выбрасываются в атмосферу. Струя дымовых га:3ов в устье имеет овальную форму, что ведет к увеличению выноса дымовых газов. Для обеспечения эффективности устройства в работе большая ось сечения насадка 2 ориентирована в направлении вектора скорости атмосферных масс. Ориентация осуществляется исполнительным механизмом 6 по команде регулятора 7. Для изменения высоты выноса дымовых газов нагнетателем 10 через сопло 3 подается дополнительное рабочее тело, в качестве которого используют дымовые газы, воздух или смесь. Параметры рабочего тела изменяются дроссельными заслонками. Выходное отверстие сопла 3 расположено ниже выходного отверстия насадка 2 на величину (0,05-0,I)d3. При этом струя дополнительного рабочего тела несколько расширяется, что ведет к увеличению определяющего размера струи в сечении истечения струи дымовых газов, как следствие, к уменьшению активного влияния потока атмосферных масс на струю дымовых газов за счет снижения силы аэродинамического торможения. Увеличение выброса дымовых газов за счет подачи дополнительного рабочего тела при изменении диаметра выходного отверстия сопла существенно меняется. При этом оптимальные значения диаметра из условия минимума эксплуатационных затрат достигаются при (0,3)da. . На основе экспериментальных иссле дований, проведенных на моделях пред лагаемого устройства и прототипа в лаборатории газовой динамики Казанского филиала МЭИ, получены следующие результаты. При расположении выходного отверстия сопла ниже выходного отверстия насадка на величину, равную (0,050,1)1э, что составит для ,2d3 порядка 5%, для d.0,3d3 - 4%. Как увеличение, так и уменьшение смещения от указанного диапазона (0,050,1)dj ведет к снижению влияния подачи дополнительного тела на высоту выброса дымовых газов. При 0,ld снижается величина 5-., в сечении ввода струй, как следствие, умейьшается высота выброса ( - смещение выходных отверстий сопла и насадка, , - гидродинамический параметр: отношение скоростных напоров ctpyH дополнительного рабочего тела и стру дымовых газов). При ,05 d увели чивается сила аэродинамического давления потока ветра непосредственно на струю дымовых газов и подъем уменьшается. При ,3 d эксплуатационные затраты минимальны. По сравнению с df.0,6 d они уменьшаются, например, в 1,8-2 раза. Эффективность изобретения возрастает при кратковременньп подключе- ниях к дымовой трубе оборудования, выбрасывающего дымовые газы с большим содержанием вредных примесей. Использование предлагаемого устройства позволяет значительно увеличить высоту выброса дымовых газов и, как следствие, снизить концентрацию вредных примесей на местности, а также снизить эксплуатационные затраты для эффективного рассеивания. По сравнению с базовьм объектом, в тсачестве которого может быть одноствольная дымовая труба с цилиндрической выходной частью, значительно повышается эффективность рассеивания при неблагоприятных метеусловиях.

l.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ДЬИОВЫХ ГАЗОВ по авт.св. № 1073533, отличающееся тем, что, с целью снижения концентрации вредных примесей на местности путем увеличения высоты выброса дымовых газов, выходное отверстие сопла расположено под выходным отверстием насадка на расстоянии от него, равном

Т

,7j,L