RU113558U1

RU113558U1 - DEVICE FOR DRAINING SMOKE OR INDUSTRIAL GASES TO THE ATMOSPHERE

Info

Publication number: RU113558U1
Application number: RU2011131228/06U
Authority: RU
Inventors: Вера Сергеевна Бурцева; Дарья Михайловна Денисихина; Михаил Владимирович Самолётов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ"
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2012-02-20

Abstract

Устройство для отвода дымовых или промышленных газов в атмосферу, состоящее из дымовой трубы, установленной на фундаментном основании, и нагнетателя воздуха, отличающееся тем, что нагнетатель выполнен в виде, по крайней мере, одного вентилятора, причем поток воздуха из нагнетателя направлен вверх вдоль внешней образующей трубы. A device for removing flue or industrial gases into the atmosphere, consisting of a chimney installed on a foundation base and an air blower, characterized in that the blower is made in the form of at least one fan, and the air flow from the blower is directed upward along the outer generatrix pipes.

Description

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно, к устройствам для увеличения высоты выброса дымовых или промышленных газов в атмосферу.The utility model relates to heat engineering, namely, to devices for increasing the height of the emission of flue or industrial gases into the atmosphere.

Отвод промышленных газов в атмосферу осуществляется чаще всего посредством дымовых труб. При выходе в атмосферу вредные вещества в газовом выбросе должны иметь как можно меньшую концентрацию, иначе при определенных погодных условиях, например, при отсутствии ветра, они будут плохо рассеиваться в атмосфере. Существует целый ряд нормативных документов, образующих систему расчетов рассеивания и нормирования предельно-допустимой концентрации (ПДК) выбросов в приземном слое атмосферы. Для того чтобы рассеивание было эффективнее, дымовые и/или промышленные газы необходимо выводить на большую высоту. Поэтому традиционно указанная задача решается постройкой высоких дымовых труб, которые выводят промышленные газы на большую высоту. В то же время следует учитывать, что среднегодовой коэффициент загрузки, например, котельных составляет всего 0,4. Зимой, в холодный период года он составляет 0,9-1,0, а летом, в теплый период не более 0,1. Отсюда следует, что высота трубы при фиксированных значениях ПДК газов в приземном слое и переменной мощности выброса в идеале также должна быть переменной (условно, как телескопическая система). Поскольку конструктивно телескопность дымовой трубы труднодостижима, их делают высотой из расчета на 100% выброса дымовых газов.The removal of industrial gases into the atmosphere is most often carried out through chimneys. When entering the atmosphere, harmful substances in the gas emission should have the lowest possible concentration, otherwise under certain weather conditions, for example, in the absence of wind, they will be poorly dispersed in the atmosphere. There are a number of regulatory documents that form a system for calculating the dispersion and rationing of the maximum permissible concentration (MPC) of emissions in the surface layer of the atmosphere. In order for dispersion to be more efficient, flue and / or industrial gases must be taken to a higher height. Therefore, traditionally this problem is solved by the construction of high chimneys that bring industrial gases to a great height. At the same time, it should be borne in mind that the average annual load factor, for example, of boiler houses is only 0.4. In winter, in the cold season, it is 0.9-1.0, and in summer, in the warm period, not more than 0.1. It follows that the pipe height for fixed values of the maximum permissible concentration of gases in the surface layer and variable emission power should ideally also be variable (conditionally, like a telescopic system). Since the chimney telescope is structurally difficult to achieve, they are made at a height of 100% of the emission of flue gases.

В то же время высокие трубы требуют прочного фундамента, сложны при ремонте, портят архитектурный ландшафт города и т.д. Это техническое противоречие решается в известном уровне техники за счет различных решений.At the same time, high pipes require a solid foundation, are difficult to repair, spoil the architectural landscape of the city, etc. This technical contradiction is resolved in the prior art through various solutions.

Например, известны изобретения, в которых решается задача выведения в атмосферу дымовых или промышленных газов с помощью эжекторов. К таким конструкциям, например, относится решение по патенту США №4512264. В этой конструкции горячий воздух подается в ствол трубы, а воздух из окружающей среды - через эжектор.For example, inventions are known in which the problem of removing flue or industrial gases into the atmosphere using ejectors is solved. Such designs, for example, include the solution of US patent No. 4512264. In this design, hot air is supplied to the pipe barrel, and air from the environment through the ejector.

Известны решения, например, по полезной модели РФ №55454, в которой создают избыточное давление газа в вертикальном стволе трубы, для чего нижняя часть газоотводящего канала снабжена газоходом, выполненным с возможностью регулирования подачи газа, а внутренняя поверхность газоотводящего канала выполнена гофрированной или волнистой формы.Known solutions, for example, according to the utility model of the Russian Federation No. 55454, in which excessive gas pressure is created in the vertical pipe bore, for which the lower part of the gas outlet channel is provided with a gas duct configured to control the gas supply, and the inner surface of the gas outlet channel is made corrugated or wavy.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является устройство по патенту РФ №2203453. Согласно этому патенту устройство для отвода дымовых и/или промышленных газов в атмосферу содержит нагнетатель воздуха, выход которого подсоединен к нижней части вертикальной трубы. В стволе трубы установлено, по меньшей мере, два эжектора, разнесенных по ее высоте, при этом всасывающий вход, по меньшей мере, одного эжектора через газопроводы сообщен с устройствами забора отводимых газов. В качестве нагнетателя воздуха может использоваться какое-либо высоконапорное устройство, например центробежный вентилятор, который гонит холодный, по сравнению с дымовыми или промышленными газами, воздух из окружающей атмосферы в ствол трубы. Этот воздух создает в стволе трубы поток, который увлекает подводимые во всасывающие входы эжекторов газы далее.The closest analogue adopted for the prototype is the device according to the patent of the Russian Federation No. 2203453. According to this patent, a device for removing flue and / or industrial gases into the atmosphere contains an air blower, the outlet of which is connected to the bottom of the vertical pipe. At least two ejectors spaced apart along its height are installed in the pipe barrel, while the suction inlet of at least one ejector is connected via gas pipelines to exhaust gas intake devices. As a supercharger of air, some high-pressure device can be used, for example, a centrifugal fan, which drives cold, compared with flue or industrial gases, air from the surrounding atmosphere into the pipe trunk. This air creates a stream in the pipe bore, which carries the gases further into the suction inlets of the ejectors.

Однако это решение достаточно сложное, реализация которого возможна только при строительстве или капитальном ремонте дымовой трубы. Кроме того, поток воздуха, создаваемый нагнетателем в стволе трубы, будет встречать большое аэродинамическое сопротивление за счет противодавления дымовых газов.However, this solution is quite complex, the implementation of which is possible only during the construction or overhaul of the chimney. In addition, the air flow generated by the supercharger in the pipe trunk will meet a large aerodynamic drag due to the back pressure of the flue gases.

Задачей предлагаемой полезной модели является создания простого и недорого, но эффективного устройства, увеличивающего высоту выброса дымовых или промышленных газов в атмосферу без высоких затрат энергии, и которое можно использовать без реконструкции существующих сооружений.The objective of the proposed utility model is to create a simple and inexpensive, but effective device that increases the height of the emission of flue or industrial gases into the atmosphere without high energy costs, and which can be used without reconstruction of existing structures.

Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, за счет которого решается указанная задача, является как увеличение скорости дымовых или промышленных газов при выходе из трубы, так и понижение концентрации вредных веществ на выходе в атмосферу, а кроме того даст возможность делать ствол дымовой трубы меньшей высоты.The technical result provided by the utility model, due to which this problem is solved, is both an increase in the speed of flue or industrial gases when leaving the chimney, and a decrease in the concentration of harmful substances at the outlet to the atmosphere, and in addition it will make it possible to make the chimney barrel of a lower height.

Указанный технический результат достигается в результате использования предлагаемого устройства для отвода дымовых или промышленных газов в атмосферу, состоящее из дымовой трубы, установленной на фундаментном основании, и нагнетателя воздуха, выполненного в виде, по крайней мере, одного вентилятора, причем поток воздуха из нагнетателя направлен вверх вдоль внешней образующей трубы.The specified technical result is achieved by using the proposed device for the removal of flue or industrial gases into the atmosphere, consisting of a chimney mounted on a foundation base, and an air blower, made in the form of at least one fan, with the air flow from the blower pointing up along the outer generatrix of the pipe.

В качестве нагнетателя воздуха может использоваться какое-либо высоконапорное устройство, например, центробежный вентилятор с узконаправленным соплом, который гонит воздух вдоль внешней образующей трубы, создавая вдоль трубы восходящий поток воздуха, движущийся с большой скоростью и увлекающий за собой на выходе из трубы выходящие газы как среду более низкого давления. Управление вентилятором, то есть его расходом воздуха, осуществляется в зависимости от мощности выброса газов. При этом за счет увеличения высоты выброса в процессе вывода промышленных и/или дымовых газов факел выброса будет рассеиваться, а значит, будет достигаться пониженная концентрация вредных веществ на выходе в атмосферу.As a supercharger of air, some high-pressure device can be used, for example, a centrifugal fan with a narrowly directed nozzle, which drives air along the external generatrix of the pipe, creating an upward flow of air along the pipe, moving at high speed and entraining exhaust gases at the outlet of the pipe as lower pressure medium. The control of the fan, that is, its air flow rate, is carried out depending on the gas emission power. At the same time, due to an increase in the height of the emission during the process of removing industrial and / or flue gases, the emission torch will dissipate, which means that a reduced concentration of harmful substances will be achieved at the outlet to the atmosphere.

В зависимости от высоты трубы и погодных условий (скорости ветра, давления), таких вентиляторов может быть установлено (задействовано) несколько на разных уровнях по высоте и по разные стороны от трубы. При этом эмпирически установлено, что установка одновременно даже двух вентиляторов за счет создания кольцевой струи вокруг поверхности трубы дает сверхсуммарный (синергетический) эффект, который не сводится просто к сумме эффектов от каждого вентилятора в отдельности.Depending on the height of the pipe and weather conditions (wind speed, pressure), such fans can be installed (activated) several at different levels in height and on different sides of the pipe. At the same time, it was empirically established that installing even two fans at the same time by creating an annular jet around the pipe surface gives an extra-total (synergetic) effect, which is not simply reduced to the sum of the effects from each fan individually.

Сущность полезной модели поясняется на рисунке (фиг.), на котором изображена дымовая труба с устройством для отвода дымовых или промышленных газов в атмосферу, выполненным в виде двух установленных по бокам трубы вентиляторов. На рисунке изображены энергоцентр 1, где осуществляется управление устройством, дымовая труба 2, установленная на фундаментном основании 3 и вентиляторы 4, поток воздуха от которых направлен вдоль внешней образующей трубы. В холодные периоды года, когда выброс дымовых газов велик (100%), вентиляторы должны работать постоянно на высоких оборотах и активно перемещать дымовые газы в верхние слои атмосферы. В тепловое время года вентиляторы могут работать или на малых оборотах, или вообще могут быть отключены.The essence of the utility model is illustrated in the figure (Fig.), Which shows a chimney with a device for removing flue or industrial gases into the atmosphere, made in the form of two fans installed on the sides of the pipe. The figure shows the energy center 1, where the device is controlled, a chimney 2 installed on a foundation base 3 and fans 4, the air flow from which is directed along the outer generatrix of the pipe. In the cold periods of the year, when the emission of flue gases is large (100%), the fans must work constantly at high speeds and actively move the flue gases to the upper atmosphere. In the heat season, fans can operate either at low speeds, or can be turned off altogether.

Claims

A device for removing flue or industrial gases into the atmosphere, consisting of a chimney mounted on a foundation base, and an air blower, characterized in that the blower is made in the form of at least one fan, and the air flow from the blower is directed upward along the outer generatrix pipes.