Дымовая труба Советский патент 1992 года по МПК F23J11/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при сооружении дымовых труб для отвода уходящих газов.

Цель изобретения - увеличение долговечности трубы и утилизация теплоты уходящих газов.

На чертеже представлена конструкция дымовой трубы.

Дымовая труба содержит несущий ствол 1, установленный с воздушным зазором 2 газоотводящий ствол 3, полое металлическое кольцо 4, установленное соосно на газоотводящий ствол, который сообщен с подводящим газоходом 5 газотурбинной установки, патрубки 6 и 7, расположенные в верхней и нижней частях кольца и сообщающиеся трубопроводами 8 и 9 с параллельно установленными баками 10 и 11, насосом 12, включенным в трубопровод 9, связывающий баки с патрубком 6 в нижней части

кольца. Трубопроврд 8 сообщен с баками через задвижки 13 и 14.

Дымовая труба работает следующим образом.

Высокотемпературные уходящие из газотурбинной установки газы с температурой 450-550° С по подводящему газоходу 5 поступают в пространство, окруженное кольцом 4. В период работы газотурбинной установки задвижки 13 и 16 закрыты, а 14 и 15 открыты, В бак 10 предварительно заливается холодная вода. Из бака 10 холодная вода насосом 12 по трубопроводу 9 через патрубок 6 подается во внутреннюю полость металлического кольца 4, откуда через патрубок 7 по трубопроводу 8 поступает в бак 11. Циркулирующая через полость кольца 4 холодная вода нагревается за счет теплоты уходящих из ГТУ газов, охлаждая при этом пристенный пограничный слой газов, движущихся снизу вверх по всему периметVIСА CJ 00

4 Ю

ру внутренней поверхности газоотводящего ствола 3. Таким образом, предварительное охлаждение уходящих газов в пристенной области кольца 4 приводит к омыванию вышерасположенной поверхности газоотводящего ствола 3 газами с пониженной температурой, что снижает температуру стенки ствола 3 и как следствие предотвращает окалинообразование и газовую коррозию в период эксплуатации. Из газоотводящего ствола 3 отработанные газы удаляются в атмосферу.

Расход воды, циркулирующей через кольцо 4, и объемы баков 10 и 11 выбирают с учетом периода эксплуатации газотурбинной установки (от пуска до останова). Площадь поверхности внутренней стенки металлического кольца 4 выбирают из условия максимально возможного нагрева воды до 90-100°С.

В период эксплуатации вода, предварительно нагретая газами в кольце 4, с температурой 90-100°С заполняет ба к 11.

В период о станова газотурбинной установки задвижки 13 и 16 открываются, а 15 и 14 закрываются. При этом насосом 12 горячая вода из бака 11 по трубопроводу 9 через внутреннюю полость кольца 4 по трубопроводу 8 поступает в бак 10. Циркулирующая через полость кольца 4 горячая вода охлаждается, нагревая при этом в пристенной области кольца 4 воздух, находящийся внутри газоотводящего ствола 3 в период останова ГТУ. Воздух, нагретый в пристенной пограничной области кольца 4, циркулирующей горячей водой поднимается за счет естественной конвекции вверх, омывая внутреннюю поверхность ствола 3 и поддерживая .температуру стенки металла выше температуры конденсации агрессивных паров, что исключает коррозию ствола 3. При этом смывание внутренней поверхности ствола 3

горячим воздухом в период Останова ГТУ снижает скорость расхолаживания металла ствола 3, уменьшая температурные напряжения в металле, снижает градиент температур между внутренней и наружной поверхностями ствола 3, что исключает возникновение трещин и образование неплотностей в стволе 3, повышая срок службы дымовой трубы.

Поддержание определенной темпера1 туры ствола 3 смыванием его пограничным пристенным слоем подогретого воздуха позволяет в период пуска газотурбинной установки снизить градиент температур в

газоотводящем стволе 3, уменьшить температурные напряжения в металле, исключить трещинообразование в стволе 3 и повысить долговечность трубы.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить долговечность дымовой трубы путем повышения эффективности защиты газоотводящего ствола от высоких температур уходящих газов, высоких температурных напряжений в металле и от

стояночной низкотемпературной коррозии, и позволяет использовать для сооружения газоотводящего ствола более дешевые марки стали.

Формула изобретения

Дымовая труба, содержащая несущий и газоотводящие стволы, разделённые воздушным зазором, отличающаяся тем, что, с целью увеличения долговечности и утилизации теплоты уходящих газов, она

снабжена полым металлическим кольцом, установленным соосно на газоотводящий ствол, патрубками, расположенными в верхней и нижней частях кольца и сообщающимися трубопроводами с параллельно

установленными баками, насосом, включенным в трубопровод, связывающий баки с патрубком в нижней части кольца.

13

Использование: защита газоотводящего ствола от высокотемпературных уходящих газов, высоких температурных напряжений в металле и низкотемпературной коррозии, утилизация тепла. Сущность изобретения: устройство содержит несущий и газоотводя- щий ствол, полое металлическое кольцо с патрубками, соединенными с параллельно установленными баками. Наружную температуру газоотводящего ствола обеспечивают циркуляцией теплоносителя между баками и полым металлическим кольцом закрытием и открытием соответствующих клапанов. 1 ил.

.

Лх