CN102733643B - 一种防腐收尘节能烟囱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防腐收尘节能烟囱，为了解决现有的烟囱通过装设内套来解决筒体腐蚀问题而导致成本高，且扰流效果不好的问题，所述防腐收尘节能烟囱包括烟囱筒体，所述烟囱筒体的内壁上设有升角α为0°＜α≤90°的扰流筋；位于烟囱筒体下端外面的弧形烟道的出口与所述扰流筋连通；所述扰流筋为多根，相邻两根扰流筋为同向布置；每根扰流筋随着烟囱筒体水平高度的增加，水平高度高的位置的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度Hh≤水平高度低的位置的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度HL。本发明结构稳定度高，导流效果好、烟气扰动均匀，可以节省大量的材料。

Description

一种防腐收尘节能烟囱
技术领域
本发明涉及一种防腐收尘节能烟囱。
背景技术
近年来，为保护环境，将冶炼、发电、化工等行业产生的含有害物二氧化硫的烟气在其进入烟囱前即进行湿法脱硫，从而使烟温下降至露点以下；但由此产生的酸液沿烟囱内壁下流，极易使内衬腐烂导致筒体开裂。
为解决这一问题，一般的方法是在烟囱内装设内套。但这样的内套造价昂贵。例如一个60万千瓦火电厂的210米烟囱，内套投资竟需1000万元，且扰流效果不好，且此法也只不过是一个便于更换的措施而已，是治标不治本的办法。
发明内容
为了克服现有的烟囱通过装设内套来解决筒体腐蚀问题而导致成本高，且扰流效果不好的不足，本发明旨在提供一种防腐收尘节能烟囱，该烟囱造价相对低廉，具有防腐、收尘、节能的功能。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种防腐收尘节能烟囱，包括烟囱筒体，所述烟囱筒体的内壁上设有升角α为0°＜α≤90°的扰流筋；位于烟囱筒体下端外面的弧形烟道的出口与所述扰流筋连通；其结构特点是，所述扰流筋为多根，相邻两根扰流筋为同向布置；每根扰流筋随着烟囱筒体水平高度的增加，水平高度高的位置的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度Hh≤水平高度低的位置的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度HL。
本发明中，某水平高度位置的烟囱筒体中心是指该高度处烟囱筒体水平截面的圆心。
作为一种具体的实施例，所述烟囱筒体不同水平截面的烟囱筒体直径相等，且水平高度高的位置的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度Hh=水平高度低的位置的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度HL。
一般而言，所述烟囱筒体由下至上可以设置有1~8段不同坡比。以所述烟囱筒体由下至上具有四段不同坡比为例，烟囱筒体某水平截面烟囱筒体的周长与烟囱筒体底面的周长之比由下至上依次为：第一段周长比i1=0.7~1；第二段周长比i2=0.6~0.8；第三段周长比i3=0.5~0.7；第四段周长比i4=0.3~0.6；其中
第四段坡比的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H4与第一段坡比的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H1之比为0.2~0.7；
第三段坡比的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H3与第一段坡比的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H1之比为0.4~0.8；
第二段坡比的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H2与第一段坡比的扰流筋由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H1之比为0.5~0.9。
进一步地，所述H4：H1为0.3~0.6；H3：H1为0.5~0.7；H2：H1为0.6~0.8。
所述扰流筋的根数一般为1~80根。
本发明中，所述α优选为为30°~75°。
藉由上述结构，本发明突破传统设计，将进烟烟道做成弧形烟道，再使弧形烟道与扰流筋平滑连接，而扰流筋形成扰流筋烟道，如图3所示，它能使烟气在烟囱筒体内回旋形成外旋流5和内漩流6；烟气自弧形烟道4进入烟囱筒体，能在进入烟囱筒体前，于弧形烟道4中预先产生良好的旋转，有助于提高除尘效率，使总压损失小、烟气含尘量大为降低，而且烟羽刚度大；内膛（内壁）上的扰流筋结构，使烟气流维持上升，烟气流内尚存的少量尘埃颗粒主要分布在烟道中心。烟气发生冷凝与所含尘粒有关，首先是依赖与尘粒形成冷凝核，然后逐渐扩大形成全局冷凝。由于尘粒多集中在烟道中心，故冷凝多发生在烟道中轴一带，而近壁烟流仍能维持未饱和状态，壁面干燥，不受冷凝液体腐蚀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构稳定度高，导流效果好、烟气扰动均匀，可以节省大量的材料；本发明烟囱与同高度、同排放量常规烟囱相比，环保效果提高25~45%，自身阻力低20%，因而可降低引风机动力消耗8.5％左右；烟气在筒内回旋，相当于旋风除尘器，可收尘30％~80%；还使得烟囱内衬不腐蚀，使用寿命大大延长，且造价相对低廉。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明的第一种实施例的结构示意图（局部剖视）；
图2是图1中A-A向剖视结构；
图3是图1所示烟囱的烟气旋流情况示意图；
图4是图1中B-B横截面的结构示意图；
图5是图1中C-C横截面的结构示意图；
图6是图1中D-D横截面的结构示意图；
图7是本发明的第二种实施例的结构示意图（局部剖视）。
在图中
1-扰流筋，        2-出口，       3-烟囱筒体，    
4-弧形烟道，        5-外旋流，     6-内漩流；
H-扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体中心突出的高度；
Hh-水平高度高的位置的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度；
HL-水平高度低的位置的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度。  
具体实施方式
一种防腐收尘节能烟囱，如图1和2所示，包括高为120m的烟囱筒体3，所述烟囱筒体3的内壁上设有升角α为0°＜α≤90°的扰流筋1。位于烟囱筒体3下端外面的弧形烟道4的出口2与所述扰流筋1连通。所述扰流筋1为50根；每根扰流筋1随着烟囱筒体3水平高度的增加，如图4和图6所示，水平高度高的位置的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度Hh≤水平高度低的位置的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度HL。所述烟囱筒体3由下至上有四段不同坡比，其中烟囱筒体3某水平截面烟囱筒体3的周长与烟囱筒体3底面的周长之比由下至上依次为：第一段周长比i1=0.7~1；第二段周长比i2=0.6~0.8；第三段周长比i3=0.5~0.7；第四段周长比i4=0.3~0.6；其中第四段坡比的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度H4与第一段坡比的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度H1之比为0.3~0.6；第三段坡比的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度H3与第一段坡比的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度H1之比为0.5~0.7；第二段坡比的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度H2与第一段坡比的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度H1之比为0.6~0.8。烟囱筒体3的弧形烟道以平滑连接于扰流筋1而切入烟囱，扰流筋1以80°的升角布置于烟囱筒体3的内壁上，以便使烟气在烟囱内回旋形成漩涡，扰流筋1的节距为4米。本发明上述结构的烟囱，收尘效果好，每小时收尘达到30吨；它节能显著，可使的引风机的电力消耗降低20%，并适用于各种烟囱。本发明结构的烟囱长时期试验表明，使用湿法除尘和湿法脱硫，内壁完好无损，完全没有被腐蚀之忧。
实施例2
一种防腐收尘节能烟囱，如图7所示，包括高为120m等直径钢制的烟囱筒体3，所述烟囱筒体3不同水平截面的烟囱筒体3直径相等，且水平高度高的位置的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度Hh=水平高度低的位置的扰流筋1由烟囱筒体3内壁向烟囱筒体3中心突出的高度HL。其余结构特征与实施例1相同，不再赘述。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1.一种防腐收尘节能烟囱，包括烟囱筒体（3），所述烟囱筒体（3）的内壁上设有升角α为0°＜α≤90°的扰流筋（1）；位于烟囱筒体（3）下端外面的弧形烟道（4）的出口（2）与所述扰流筋（1）连通；其特征是，所述扰流筋（1）为多根，相邻两根扰流筋（3）为同向布置；每根扰流筋（1）随着烟囱筒体（3）水平高度的增加，水平高度高的位置的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度Hh≤水平高度低的位置的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度HL；所述烟囱筒体（3）由下至上有四段不同坡比，其中烟囱筒体（3）某水平截面烟囱筒体（3）的周长与烟囱筒体（3）底面的周长之比由下至上依次为：第一段周长比i1=0.7~1；第二段周长比i2=0.6~0.8；第三段周长比i3=0.5~0.7；第四段周长比i4=0.3~0.6；其中
第四段坡比的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度H4与第一段坡比的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度H1之比为0.2~0.7；
第三段坡比的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度H3与第一段坡比的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度H1之比为0.4~0.8；
第二段坡比的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度H2与第一段坡比的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度H1之比为0.5~0.9。
2.根据权利要求1所述的防腐收尘节能烟囱，其特征在于，所述烟囱筒体（3）不同水平截面的烟囱筒体（3）直径相等，且水平高度高的位置的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度Hh=水平高度低的位置的扰流筋（1）由烟囱筒体（3）内壁向烟囱筒体（3）中心突出的高度HL。
3.  根据权利要求1所述的防腐收尘节能烟囱，其特征在于，所述H4：H1为0.3~0.6；H3：H1为0.5~0.7；H2：H1为0.6~0.8。
4.根据权利要求1所述的防腐收尘节能烟囱，其特征在于，所述α为30°~75°。
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