Дымовая труба

 

1. ДЫМОВАЯ ТРУБА, содержащая расположенный в верхней части ускоритель газового потока, вьтолненный в виде сопел ускорения, смонтированных по наружному периметру трубы с наклоном к вертикальной оси трубы со смещением по часовой стрелке , и источник сжатого воздуха, о тличающаяся тем, что, с целью увеличения высоты подъема выбросов дымовых газов, сопла ускорения смонтированы с вьшодом выходных отверстий внутрь корпуса дымовой трубы. 2. Труба по п. 1, о т л и- . чающаяся тем, что сопла ускорения расположены в шахматном рядке.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19l (и) з(я) F 23 J 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЬ1ТЪФ (21) 3569284/29-33 (22) 07.02.83 (46) 15.09.84. Бюл. М 34 (72) П.А. Оболенский и А.П. Скворцов (71). Всесоюзный государственный ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт

"Атомтеплоэлектропроект" (53) 697.92(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3346334/29-33, кл. F 23 J 11/Ooi 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 1(3448420/29-33, кл. F 23 J 11/00, 1982 (прототип), (54)(57) 1. ДЫМОВАЯ ТРУБА, содержащая расположенный в верхней части ускоритель газового потока, выполненный в виде сопел ускорения, смон.тированных по наружному периметру трубы с наклоном к вертикальной оси трубы со смещением по часовой стрелке, и источник сжатого воздуха, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения высоты подъема выбросов дымовых газов, сопла ускорения смонтированы с выводом выходных отверстий внутрь корпуса дымовой трубы.

2. Труба по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что сопла ускорения расположены в шахматном порядке.

111ЗЕ

Изобретение относится к охране окружающей. среды от функционирования энергетических, химических, металлургических, целлюлозно-бумажных и других промышленных предприятий, в результате которого образуются вредные концентрированные (локальные) выбросы в нижние (приэемные) слои атмосферы, загрязняющие окружающую среду.

В настоящее время для предотвраще- 10 ния загрязнения атмосферного воздуха и прилегающей территории вокруг промышленных предприятий, в частности тепловых (ТЭС) и атомных (АЭС) электростанций, предусматривается установ- 15 ка различных очистных сооружений, например фильтров или высоких дымовых (для ТЭС) и вентиляционных (для АЭС) труб. Однако эффективность многих очистных сооружений, например, от 20 окислов серы, азота и других веществ, недостаточна, а строительство труб большой высоты обходится весьма цорого и желаемый эффект при наличии инверсий (повышение температуры воз- 35 духа с высотой) не достигается. Кроме того, при соответствующих метеорологических условиях в различных географических зонах страны и в различные сезоны года может наблюдаться (реги° ЭО ональный) специфический ряд для данной местности неблагоприятный метеорологический фон с явлениями приземной или приподнятой инверсии, низкой облачности и тумана, что приводит к концентрированному оседанию из шлейфа дыма и направлению аэрозолей на территории электростанции (промпредприятия) в городах и населенных пунктов вблизи нее, а также на земельных уго40 диях, в лесах и водоемах.

В практике известно:усиление тяги в дымовых трубах креплением в верхней части оголовка трубы по всему периметру вертикальных щитов. Усиление тяги достигается энергией ветра, под 45 действием которого воздух поднимается вверх по каналам, образованным вертикальными щитами, и создает эжектирующий эффект в устье трубы. Эффект усиления тяги в данной конструкции возможен только при действии ветра, в противном случае дымовые газы не могут подняться на большую высоту для ! рассеивания и рассредоточения выбрасываемых аэрозолей. 55

Известна дымовая труба с устройством для принудительного подъема дьаиовых газов, состоящим из установленного коаксиально трубе кольцевого канала, подсоединенного к системе сжатого воздуха по обычной схеме эксплуатации дымовых труб тепловых электростанций j1) и (2) .

С помощью этого технического решения увеличивается высота выброса в атмосферу вредных веществ, однако эта высота недостаточна, так как выбрасываемые аэрозоли могут иметь небольшую аэростатическую подъемную силу, в результате чего вредные вещества концентрированно выпадают на землю.

Для предотвращения локального концентрированного выпада (оседания) из дымовых труб на землю вредных веществ в виде окислов азота, окислов углерода, окислов серы, паров воды, пыли и других веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях им необходимо создать дополнительное ускорение, позволяющее пройти через инверсионный слой или низкую облачность в зону постоянных мощных турбулентных воздушных потоков (5001000 м), где они в значительной степени рассеиваются и рассредотачиваются в атмосфере. При этом попавшие в пограничный слой атмосферы загрязняющие вещества и природные примеси подвергаются сложным процессам превращения, как химическим, так и физическим. Процесс превращения и время нахождения в атмосфере выбрасываемых трубами веществ зависит от характеристики атмосферного воздуха (солнечной радиации, температуры, влажности, наличия других примесей и факторов, в первую очередь от высоты выброса аэрозолей в атмосферу). Таким образом, загрязнения, участвующие в круговороте веществ, в значительной степени обезвреживаются и выводятся иэ атмосферы.

Цель — увеличение высоты подъема выбросов дымовых газов.

Поставленная цель достигается тем, что в дымовой трубе, содержащей расположенный в верхней части ускоритель гаэовогс потока, выполненный в виде сопел ускорения, смонтированных по наружному периметру трубы с наклоном к вертикальной оси трубы со смещением по часовой стрелке и источник сжатого воздуха, сопла ускорения смонтированы с выводом выходных отверстий внутрь корпуса дымовой трубы.

3 1 113

Кроме того, сопла ускорения расположены в шахматном порядке, При этом в каналах установлены патрубки, а на наружной поверхности трубы закреплен кольцевой коллектор, соединенный с патрубками и с мощными источником сжатого воздуха ° Каналы могут быть расположены в шахматном порядке. Кроме того, при наличии градирен вблизи электростанции и других 1р промпредприятий предлагаемое устройство позволит при неблагоприятных метеорологических условиях не допустить соединения облака аэрозолей градирни с аэрозолями, выбрасываемыми 1 дымовыми и вентиляционными трубами, а также оградить от всасывания трубой выбрасываемых аэрозолей в заборник воздуха для очередного агрегата промобъекта, ТЭС и АЭС. 20

На фиг. l показана труба с системой сжатого воздуха, общий вид; на фиг. 2 — поперечный разрез верхней части трубьц на фиг. 3 †расположение патрубков в наклонных каналах. 2

Устройство для принудительного подъема дымовых газов содержит трубу 1, в верхней части которой по ее периметру образованы каналы 2, направ б ленные наклонно вверх и под углом к радиусу трубы 1. В каналах 2 установлены патрубки 3, соединенные между собой кольцевым коллектором 4, расположенным на наружной поверхнос35 ти трубы i. У основания трубы смонтирован источник сжатого воздуха 5, который соединен с входным концом коллектора 4. Источником сжатого воздуха могут служить используемые в настоящее время в народном хозяйстве газотурбинные установки с шумоглушителями различной мощности, например вентиляционная установка УВ-1 с авиадвигателем, отработавшим мото637 4 ресурс АИ-20 м,: установки ГПА-Ц-6,3;

ГПУ-10, соответствующие компрессоры или другая газовоздушная установка, позволяющая создать воздушную струю с необходимым давлением и скорость воздушного потока.

Устройство работает следующим образом.

Включают источник сжатого воздуха 5, и воздух под давлением поступает в коллектор 4 и патрубки 3. Дымовые газы подхватываются струями воздуха с большой скоростью, закручиваются в спираль и выходят из трубы устойчивым столбом.

При отсутствии температурных инверсионных условий или других неблагоприятных метеорологических условий устройство может работать как обычная дымовая или вентиляционная труба, при наличии же неблагоприятного метеорологического фона или температурных инверсионных условий включают источник сжатого воздуха и создают устойчивый дымовой столб, обеспечивающий выброс вредных веществ в область постоянных мощных турбулентных потоков воздуха.

Экономический, социальный и экологический эффект предлагаемого технического решения состоит в том, что увеличивается высота подъема газов (аэрозолей) без увеличения высоты дымовых или вентиляционных труб, чем достигается эффект рассеивания и рассредоточения выбрасываемых аэрозолей, обеспечивающий сохранение окружающей среды, в первую очередь в городах,, где размещены электростанции, промышленные предприятия, и в близлежащих населенных пунктах.

В отличие от обычных дымовых труб предлагаемое устройство может стабильно работать независимо от действия ветра и атмосферного давления. сии! 113637

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, уа.Проектная, 4

ВНИИПО Заказ 6601/32 Тираж 531

Фие.5

Подписное