Дымовая труба

 

Использование: усреднение температуры при смешении газовых потоков со значительной разницей температур. Сущность изобретения: устройство содержит газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов, камеру смешения, кольцевой коллектор, распеределительную решетку с треугольными окнами, газовыпускные насадки, расположенные по одному на каждой стороне треугольных окон со смещением к вершине треугольника. Горячий газ через треугольные окна поступает в камеру смешения, а холодный газ - в коллектор, распределительную, решетку и через насадки истекает в камеру смешения. 3 ил.

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

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов и камеру смешения. Основной недостаток устройства - снижение эффективности смешения и, как следствие снижение долговечности и надежности ствола.

Цель изобретения - повышение долговечности и надежности ствола за счет повышения эффективности смешения.

Это достигается за счет того, что дымовая труба, содержащая газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов и камеру смешения, которая снабжена кольцевым коллектором, сообщающимся с газоходом холодных газов, распределительной решеткой с треугольными окнами, газовыпускными насадками, расположенными по одному на каждой стороне треугольных окон решетки со смешением к вершине треугольника с осями, направленными параллельно ближайшей смежной стороне окна.

Известно, что качество смешения при поперечной подаче струй определяется конвективным массопереносом и определяется соотношением Θ = ^2/3; = ; h = , где Θ - параметр качества смешения; h - глубина проникновения; А - определяющий геометрический параметр; индексы: r - по нормали к линиям тока, 3 - ограничение по конвективному массопереносу; 2 - ограничение по передней границе.

Таким образом, для обеспечения Θ = const на переменных режимах следует обеспечить = const. Из этих условий следует, что газовыпускные насадки установлены по одному на каждой стороне треугольных окон решетки, их оси направлены параллельно ближайшей смежной стороне окна и установлены со смещением к вершине треугольника.

На фиг.1 приведено устройство, продольный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - узел I на фиг.2.

Дымовая труба содержит камеру 1 смешения на входе, в которую установлена распределительная решетка 2 с треугольными окнами 3. Распределительная решетка 2 сообщается с коллектором 4 и газовыпускными насадками 5. Насадки установлены по одному на каждой стороне треугольных окон решетки со смещением к вершине треугольника, а их оси параллельны ближайшей смежной стороне окна. Камера 1 сообщается с газоходами 6, 7 и газоотводящим стволом 8.

Дымовая труба работает следующим образом.

"Горячий" газ из газохода 6 через треугольные окна 3 поступает в камеру 1, а "холодный" газ из газохода 7 поступает в коллектор 4, распределительную решетку 2 и через насадки 5 истекает в камеру смешения, где эффективно перемешивается, в том числе на переменных режимах, и поступает в газоотводящий ствол 8.

Исследования, проведенные в лаборатории "Гидрогазодинамика и горение", в широком диапазоне изменения геометрических режимных параметров = 0,015-0,80; = 1,0-2,65; = 0,01-0,10 показывают, что значение качества смешения существенно зависит от величины смещения насадка относительно вершины треугольного окна.

= ; = ; = G - массовый расход; ρ - плотность; d - диаметр; А - характерный размер потока.

Индексы: I - поперечные струи; II - сносящий поток; см - смесь; н - насадок.

Формула изобретения

ДЫМОВАЯ ТРУБА, содержащая газоотводящий ствол, газоходы горячих и холодных газов, камеру смешения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности ствола, она снабжена кольцевым коллектором, сообщающимся с газоходом холодных газов, установленной в камере смешения распределительной решеткой с треугольными окнами, газовыпускными насадками, расположенными по одному на каждой стороне треугольных окон решетки со смещением к вершине треугольника с осями, направленными параллельно ближайшей смежной стороне окна.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3