RU2057275C1

RU2057275C1 - Chimney

Info

Publication number: RU2057275C1
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Спиридонов; Ф.З. Тинчурин; М.Ю. Спиридонов; А.Ю. Спиридонов
Original assignee: Спиридонов Юрий Александрович
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1996-03-27

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: chimney has gas discharging shaft, gas ducts for hot and cold gases, mixing chamber, and distributors with openings in the side surface. The openings differ in diameter by a factor of 2.3-2.5. Two gas flows of different temperatures are fed to the mixing chamber. One of the flows is fed from the gas duct to the distributors and to the mixing chamber through the openings. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для отвода дымовых газов от энергетических котлов. The invention relates to energy, in particular to devices for the removal of flue gases from energy boilers.

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.Known chimney containing a gas outlet barrel and led to its lower part of the ducts of hot and cold gases, and it is equipped with a mixing chamber located between the barrel and the duct, and the hot gas duct with a confuser tip with holes on the side surface [1]
A disadvantage of the known chimney is a decrease in the mixing efficiency when the operating mode deviates from the nominal one (change in the flow rates and temperatures of evacuated gases) and, as a result, the uneven distribution of temperatures in the exhaust pipe and a decrease in its durability.

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.The closest invention to this technical essence and the technical result achieved is a chimney containing a gas outlet, hot and cold gas ducts, a mixing chamber placed in it distributors [2]
A disadvantage of the known chimney is a decrease in the quality of mixing in variable modes and, as a result, a decrease in the durability of the barrel.

Целью данного изобретения являетcя повышение надежноcти и долговечноcти cтвола. The aim of this invention is to increase the reliability and durability of the barrel.

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. This goal is achieved by the fact that in a chimney containing a gas outlet, hot and cold gas flues, a mixing chamber, distributors placed in it, the latter are made with axes perpendicular to the axis of the mixing chamber and with holes on the side surface, the axes of which are located in the same plane , the holes of the distributors are made of different sizes and are located within each distributor with alternation, and in the holes next to the offset by the offset, the diameter of one of the holes exceeds the diameter rugih in 2.3-2.5 times.

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. This approach allows us to reduce the characteristic size of the flow several times (depending on the number of installed valves), the length of the mixing chamber can be reduced so many times. The proposed location of the holes and the ratio of their diameters allows for the collision of the jets at a distance of 0.28-0.32 from the height of the flow part between adjacent distributors. The distance is taken from the wall of the corresponding distributor and normal to the streamlines, and this, as is known, allows us to realize the optimal mixing conditions in the convective process.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.2. In FIG. 1 shows a diagram of a device; figure 2 section aa in figure 1; in Fig.3 node I in Fig.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. The chimney contains a gas outlet barrel 1, a mixing chamber 2, gas ducts 3 and 4 of hot and cold gases, a manifold 5 with distributors 6. The distributors 6 are placed in the mixing chamber 2 and are made with axes perpendicular to the axis of the mixing chamber, and with openings 7 and 8 on lateral surface, the axes of which are located in the same plane. The openings 7 and 8 of the distributors are made of different sizes and are located within each distributor with alternation, and in the holes adjacent to the offset by the step size, while the diameter of some holes exceeds the diameter of others by 2.3 2.5 times.

Дымовая труба работает следующим образом. The chimney works as follows.

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. Two gas streams with different temperature values enter the mixing chamber 2; one directly from the gas duct 3, the other from the gas duct 4 to the collector 5, distributors 6, then through the openings 7 and 8 into the mixing chamber 2, where the flows are effectively mixed both in the nominal mode and in a certain range due to the impact of the jets at a distance of 0 , 28-0.32 from the height of the flowing part between adjacent distributors, which allows to realize optimal mixing conditions in the convection process.

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;
ρ- 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.Studies conducted in the laboratory "Giprogazdinamika" in a wide range of changes in geometric and operational parameters G 0-0,70;

1.0-2.65;

0.098-1.5;

1,0-4,0 showed that the best results can be obtained with the same value of the height of the flowing part between the valves and

2.3-2.5, while

;

=

;

where G is the mass flow rate;
ρ is the density;
d diameter;
t step;
A characteristic flow size;
indices 1 transverse jets, 2 drift flow; CM mixture; I first type of holes; II second type of holes.

В изобретении достигается повышение надежности и долговечности ствола при одновременном отводе газовых потоков со значительной разницей температур путем интенсификации массообменных процессов на переменных режимах. The invention improves the reliability and durability of the barrel while diverting gas flows with a significant temperature difference by intensifying mass transfer processes in variable modes.

Claims

A SMOKE PIPE containing a gas outlet barrel, hot and cold gas flues, a mixing chamber, distributors located in it, characterized in that, in order to increase the reliability and durability of the barrel, the distributors are made with axes perpendicular to the axis of the mixing chamber and with holes on the side surface , the axes of which are located in the same plane, the holes of the valves are made of different sizes and are located within each valve with alternation, and in the neighboring ones with an offset by the step size of the holes, m diameter of some holes exceeds the diameter of others in 2.3 - 2.5 times.