Дымовая труба Советский патент 1992 года по МПК F23J11/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сооружении дымовых труб для отвода уходящих газов из энергетических котлов и газотурбинных установок.

Цель изобретения - утилизация теплоты уходящих газов и повышение надежности работы дымовой трубы.

На чертеже представлена дымовая труба.

Дымовая труба содержит несущий ствол 1, газоотводящий ствол 2, газоходы 3 горячих газов, внутри которых горизонтально установлена перегородка 4, разделяющая газоходы на верхнюю 5 и нижнюю 6 полости, газоходы горячих газов соединены с установленной по оси трубы ее нижней части конфузорной вставкой 7, а в нижней грани газоходы выполнены с отверстием 8, соосно с которым установлена полая кольцевая камера 9 с патрубками для подвода 10 и отвода 11 хладагента.

Дымовая труба работает следующим образом.

Через патрубок 10 хладагент (технологическая вода) из цикла энергоустановки поступает во внутреннюю полость кольцевой камеры 9, откуда через патрубок 11 отводится на технические нужды. Высокотемпературные уходящие из газотурбинной установки газы (с температурой более 400°С) встречно поступают в подводящие газоходы 3 и перегородкой 4 распределяются в верхнюю 5 и нижнюю 6 полости газоходов 3. Поступающие в нижнюю полость 6 газы встречаются в центре трубы над отверстием 8, поворачиваю вниз, в область, ограниченную кольцевой камерой 9, омывают внутреннюю поверхность полой кольцевой камеры 9. В нижней части выходят из кольцевой камеры 9, поворачивают к периферии газоотводящего ствола 2, поднимаясь вверх, в пространство между кольцевой камерой 9 и газоотводящим стволом 2 вдоль внутренней поверхности футеровки. При смывании внутренней, и наружной поверхностей кольцевой камеры 9 данная часть уходящих газов охлаждается, нагревая при

w

6

sl СО СО

со ел о

этом циркулирующую внутри камеры 9 технологическую воду. Расход воды, циркулирующей через камеру 9, принимают с учетом нагрева ее до требуемой температуры по условию работы энергоустановки. По- верхность нагрева (наружная) кольцевой камеры 9 выбирают с учетом глубокого охлаждения омывающих ее продуктов сгорания. Внутреннее сечение кольцевой камеры 9 принимают таким, чтобы оно примерно равнялось сечению кольцевого пространства между камерой и поверхностью газоотво- дящего ствола 2 с целью обеспечения минимального аэродинамического сопротивления нижней части трубы охлаждаемо- му потоку продуктов сгорания.

Часть охлажденных уходящих газов после утилизации их теплоты движется снизу 1 вверх в пристенном пограничном слое газо- отводящего ствола 2, исключая тем самым высокие температурные напряжения и образование трещин.

Другая часть уходящих газов в дымовую трубу поступает из верхней полости 5 газоходов 3 через конфузорную вставку 7. Пода- ваемая из верхней полости 5 газоходов 3 через конфузорную вставку 7 часть высокотемпературных газов отделяется от футеровки ствола 2 кольцевой зоной частью предварительно охлажденных уходящих га- зов, .что повышает надежность работы трубы. Кроме того, истечение горячих (неохлажденных) газов через конфузорную вставку 7 создает эжектирующий эффект для подсоса охлажденной части газов и

улучшает транспорт зсего потока в атмосферу.

Размещением перегородки 4 внутри газоходов 3 расход части уходящих газов через нижнюю полость 6 устанавливают так, чтобы обеспечить максимально глубокое охлаждение продуктов сгорания. Расход оставшейся части газов через конфузорную вставку 7 принимают по условию эффективного подсоса ими охлажденной части газов, движущейся по периферии газоотводящего ствола 2. Кроме того, должен исключаться контакт высокотемпературных газов, движущихся вверх по оси трубы, с футеровкой газоотводящего ствола 2.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает утилизацию теплоты уходящих газов при одновременном повышении надежности работы дымовой трубы в условиях отвода высокотемпературных газов.

Формула изобретения

Дымовая труба, содержащая газоходы горячих газов, соединенные с установленной по оси ее нижней части конфузорной вставкой, отличающаяся тем, что, с целью утилизации теплоты уходящих газов и повышения надежности работы, она снабжена горизонтально установленной внутри газоходов перегородкой, полой кольцевой камерой с патрубками подвида и отвода хладагента, подсоединенной снизу с газоходом, выполненным с отверстием в нижней грани, причем кольцевая камера расположена соосно с отверстием.

Использование: отвод высокотемпературных продуктов сгорания, использование тепла уходящих газов. Сущность изобретения: устройство содержит газоотводящий ствол, несущую оболочку, газоходы горячих газов, горизонтально установленную перегородку, конфузорную вставку. К нижней грани газоходов, выполненных с отверстиями, подсоединена соосно расположенная полая кольцевая камера, снабженная патрубками для подвода и отвода хладагента. 1 ил.