дымовая труба

Формула изобретения

ДЫМОВАЯ ТРУБА, содержащая газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов, камеру смешения, размещенные в ней распределители, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности ствола, распределители выполнены с осями, перпендикулярными оси камеры смешения, и с отверстиями на боковой поверхности, оси которых расположены в одной плоскости, отверстия распределителей выполнены разновеликими и расположены в пределах каждого распределителя с чередованием, а в соседних - со смещением на величину шага отверстий, при этом диаметр одних отверстий превышает диаметр других в 2,3 - 2,5 раза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для отвода дымовых газов от энергетических котлов.

Известна дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол и подведенные к нижней ее части газоходы горячих и холодных газов, причем она снабжена камерой смешения, расположенной между стволом и газоходом, а газоход горячих газов конфузорным наконечником с отверстиями на боковой поверхности [1]

Недостаток известной дымовой трубы состоит в снижении эффективности смешения при отклонении режима работы от номинального (изменение расходов и температур эвакуируемых газов) и, как следствие, повышается неравномерность распределения температур в газоотводящем стволе и снижении его долговечности.

Наиболее близким изобретением к данному по технической сущности и достигаемому техническому результату является дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов, камеру смешения размещенные в ней распределители [2]

Недостатком известной дымовой трубы является снижение качества смешения на переменных режимах и, как следствие, снижение долговечности ствола.

Целью данного изобретения являетcя повышение надежноcти и долговечноcти cтвола.

Указанная цель достигается тем, что в дымовой трубе, содержащей газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов, камеру смешения, размещенные в ней распределители, последние выполнены с осями, перпендикулярными оси камеры смешения и с отверстиями на боковой поверхности, оси которых расположены в одной плоскости, отверстия распределителей выполнены разновеликими и расположены в пределах каждого распределителя с чередованием, а в соседних со смещением на величину шага отверстий, при этом диаметр одних отверстий превышает диаметр других в 2,3-2,5 раза.

Такой подход позволяет уменьшить характерный размер потока в несколько раз (в зависимости от количества установленных распределителей), во столько раз может быть уменьшена и длина камеры смешения. Предложенное расположение отверстий и соотношение их диаметров позволяет обеспечить соударение струй на расстоянии 0,28-0,32 от высоты проточной части между соседними распределителями. Расстояние берется от стенки соответствующего рас- пределителя и по нормали к линиям тока, а это, как известно, позволяет реализовать оптимальные условия смешения в конвективном процессе.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.2.

Дымовая труба содержит газоотводящий ствол 1, камеру 2 смешения, газоходы 3 и 4 горячих и холодных газов, коллектор 5 с распределителями 6. Распределители 6 размещены в камере 2 смешения и выполнены с осями, перпендикулярными оси камеры смешения, и с отверстиями 7 и 8 на боковой поверхности, оси которых расположены в одной плоскости. Отверстия 7 и 8 распределителей выполнены разновеликими и расположены в пределах каждого распределителя с чередованием, а в соседних со смещением на величину шага отверстий, при этом диаметр одних отверстий превышает диаметр других в 2,3 2,5 раза.

Дымовая труба работает следующим образом.

В камеру 2 смешения поступает два потока газов с различными значениями температуры; один непосредственно из газохода 3, другой из газохода 4 в коллектор 5, распределители 6, затем через отверстия 7 и 8 в камеру 2 смешения, где осуществляется эффективное смешение потоков как на номинальном режиме, так и в некотором диапазоне за счет соударения струй на расстоянии 0,28-0,32 от высоты проточной части между соседними распределителями, что позволяет реализовать оптимальные условия смешения в конвективном процессе.

Исследования, проведенные в лаборатории "Гипрогазодинамика", в широком диапазоне изменения геометрических и режимных параметров G 0-0,70; 1,0-2,65; 0,098-1,5; 1,0-4,0 показали, что наилучшие результаты удается получить при одинаковом значении высоты проточной части между распределителями и 2,3-2,5, при этом ; = ; ; , где G массовый расход;

- плотность;

d диаметр;

t шаг;

А характерный размер потока;

индексы 1 поперечные струи, 2 сносящий поток; СМ смесь; I первый вид отверстий; II второй вид отверстий.

В изобретении достигается повышение надежности и долговечности ствола при одновременном отводе газовых потоков со значительной разницей температур путем интенсификации массообменных процессов на переменных режимах.