(54) ДЫМОВАЯ ТРУБА(54) CHIMNEY PIPE
Изобретение относитс к проектиро ванию и эксплуатации стволов выт жны башен в различных производствах, например в производстве алюмини , глинозема , меди, тепловых электростанци где необходимо выбрасывать в высокие слои атмосферы газы с высокой температурой . Известна дымова труба, в которой с целью использовани теплоты отход щих газов дл нагрева воздуха по при ципу противотока, фасонные клинообразные камни внутренней части ее футеровки имеют вертикальные каналы дл протекани согреваемого воздуха, при ход щиес в кладке друг над другом при взаимно смещенном положении лежащих камней, причем камни верхнего кольцевого р да футеровки имеют отверсти дл приема наружного воздуха , соответствующие таким же отверсти м в. наружной кладке трубы, а камни нижнего р да желобчатые и образуют непрерывный кольцевой канал (коллектор),сообщающийс как со всеми .вертикальными каналами футеровки, так и с ведущим к всасывающему вентил тору трубопроводом. Кроме того, в дымовой трубе имеютс фасонные камни, снабженные боковыми отверсти ми . Применены также фасонные камни видоизмененной , которые снабжены двум вертикальными каналами с сечением в виде треугольника, обращенного к периферии кольца и имеющие волнистые основани . В каналах фасонных кгииней, лежащих один над другим, выступы волнистых поверхностей взгшмно смещены с целью увеличени теплопередачи. С целью задержани текущего по каналам воздуха через каждые несколько р дов кладки футеровки положено плоское кольцо, наполовину перекрывающее просветы каналов TljНедостатком известной дымовой трубы вл етс сложность в изготовлении специальных фасонных камней видоизмененной формы с двум вертикальными каналами, сечением в виде треугольника и волнистыми поверхност ми , а также сложность ствола трубы со взаимно смещенными выступами волнистых поверхностей и установкой металлических колец, наполовину перекрывающих просветы каналов. Кроме того, конструкци позвол ет нагревать только воздух. Известна также дымова труба, в которой газ пропускают через дымоход , внутри которого установлен специальный конусный проход дл газа . Пропускаемый газ охлаждаетс с помбщью теплообменника, окружающего упом нутый проход. Конденсат удал етс по сливной трубе. Теплообменник представл ет Ьобой вод ную рубашку. Охлаждающие вод ные трубки пересекают путь движени газа от вод ной рубашки.Входной патрубок дл газа имеет небольшое сечение, чтобы газ мог первоначально охладитьс за счет расширени 2 . Однако эта конструкци сложна в изготовлении и монтаже, так как- име ет большое количество узлов и детал индивидуального изготовлени , кроме того, крнструкци предназначена только дл охлаждени воздуха водой. Наиболее- близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс свободно сто ща дымова труба с холодными стенками, изготовленна из секций теплоизол ционного материала . Труба с зазором окружает металлический дымоход. В нижнюю часть зазора подаетс воздух, который наг реваетс от металлического дымохода и выходит вверх, поддержива дымовую трубу в холодном состо нии. Во врем работы, гор чие дымовые газы текут вверх через секции метал лического дымохода. Нагретые секции нагревают воздух, содержащийс в кольцевом зазоре, и этот теплый воздух поднимаетс вверх и уходит в атмосферу. Посто нный восход щий поток воздуха в кольцевом зазоре создает т гу и холодный воздух засасываетс через отверстие в нижней части конструкции, где нагреваетс и затем уходит в атмосферу. Таким о разом, движущийс в зазоре воздух служит барьером, преп тствующим передаче тепла из секций дымохода к секци м крыши и дымовой трубе Гз. Недостатком известной конструкции вл етс то, что помимо.основно го ствола трубы, внутри ее на всю высоту устанавливаетс самосто тел ный металлический фигурный дымоход Причем конструкци предназначена т лько дл охлаждени наружного ствол трубы, что приводит к сооружению с циального ствола из теплоизол цион го материала, внутри которого смон рован с зазором металлический дымо Такое решение -затрудн ет ремонт монтаж и эксплуатацию, приводит к значительным капитальным вложени м что ограничивает применение рассма риваемой конструкции. Конструкци решает вопрос тольк нормальной работы защемлени камин в крыше. , Кроме того, наличие второго, внутреннего , металлического дымохода слоной конфигурации приводит при температуре к возникновению в дымоходе инейных вертикальных и горизонтальных напр жений. Цель изобретени - .повышение эффективности использовани тепла отход щи дымовых газов. Указанна цель достигаетс тем, что в дымовой трубе, включающей несущий ствол и газоотвод щий СТЁОЛ с патрубками дл прохода дымовых газов и систему трубопроводов подачи и отвода воды, система трубопроводов выполнена в виде замкнутых кольцевых желобов, расположенных в зазоре между стволами и установленных по высоте трубы, причем один из желобов прикреплен к газоотвод щему стволу, а смежный с ним по высоте к несущему стволу, при этом установлен с наклоном к горизонтальной плоскости. На фиг.1 изображена дымова труба , общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1. Дымова труба включает несущий ствол 1 с конусом 2, раструбом 3, патрубком 4 дл прохода дымовых газов ., замкнутые кольцевые желоба 5 и 6, установленные по высоте трубы, кольцевой карман 7, переточную трубу 8, отводную.трубу 9, напорную, трубу 10, кронштейн 11 дл креплени стволов, сливную трубу 12, газоотвод щий ствол 13, запорную арматуру . 1.4 с дистанционным управлением и коническую царгу 15, установленную в основании газоотвод щего ствола, и переточные канаЛы 16. Конструкци работает следующим образом. Нагретые газы проход т по патрубку 4 и внутреннему газоходу 13. По напорной трубе 10 холодна жидкость закачиваетс в верхнюю конечную кольцевую камеру 5. По мере заполнени жидкостью камеры 5 жидкость в камере нагреваетс за счет отбирани тепла от отход щих газов. Заполнив до краев камеру 5,жидкость переливаетс в среднюю кольцевую камеру б,котора также заполн етс уже подогретой жидкостью до краев, с отбором тепла от отход щих газов. Ввиду того, что температура отход щих газов в зоне камеры б несколько выше, чем в зоне камеры 5, температура жидкости повышаетс . Жидкость проходит каскад камер, тем самым увеличива свою температуру. Из последней камеры, камеры с конусным днищем, нагрета жидкость по переточной трубе 8 попадает в конус 2 ствола трубы. Из конуса 2 жидкость - по сливной трубе 12 с помощью запорной арматуры 14 с дистанционным управлением , растекаетс по потребител м . Напор в сливной трубе 12 создаетс за счет высоты столба жидкости в трубе. Тем самым отпадает необходимость в установке напорной насосной .станции. Конденсат, который может выпадать и стекать по наружной поверхности раструба 3, попадает в кольцевой карман 7. Из кольцевого кармана 7 конденсат по отводной трубе 9 попадает в верхннио камеру 5, в результате чего наружна поверхность ствола трубы всегда остаетс сухой и чистой, что не |Дает возможность корродировать стволу 1. . .The invention relates to the design and operation of exhaust tower shafts in various industries, for example in the production of aluminum, alumina, copper, thermal power plants where it is necessary to emit high temperature gases into the high layers of the atmosphere. A flue pipe is known in which, in order to use the heat of exhaust gases to heat the air through a counterflow qip, the shaped wedge-shaped stones of the inner part of its lining have vertical channels for the flow of heated air when placed in masonry over each other when the stones are offset. the stones of the upper annular row of lining have openings for receiving outside air corresponding to the same openings c. the outer laying of the pipe, and the stones of the lower row are grooved and form a continuous annular channel (collector), which communicates with all vertical lining channels and with the pipeline leading to the suction fan. In addition, in the chimney there are shaped stones provided with side holes. Modular shaped stones are also used, which are provided with two vertical channels with a cross-section in the form of a triangle, facing the periphery of the ring and having wavy bases. In channels of shaped cinea lying one above the other, the protrusions of the undulating surfaces are shifted to increase heat transfer. In order to keep the air flowing through the channels through every several rows of lining, a flat ring is laid halfway over the lumens of the Tlj channels. as well as the complexity of the pipe barrel with mutually displaced protrusions of the wavy surfaces and the installation of metal rings halfway over the canal lumen fishing In addition, the design allows only air to be heated. A flue pipe is also known, in which gas is passed through a chimney, inside which there is a special conical passage for gas. The permeable gas is cooled with a heat exchanger surrounding the passage. Condensate is removed through a drain pipe. The heat exchanger is a water jacket. The cooling water tubes cross the gas path from the water jacket. The gas inlet has a small cross section so that the gas can initially be cooled by expansion 2. However, this structure is difficult to manufacture and install, since it has a large number of units and individual parts, in addition, the structure is intended only for cooling air with water. Closest to the technical nature of the present invention is a free-standing chimney with cold walls, made of sections of thermal insulation material. A pipe with a gap surrounds a metal chimney. Air is supplied to the bottom of the gap, which heats up from the metal chimney and goes upwards, keeping the chimney in a cold state. During operation, hot flue gases flow upwards through sections of the metal chimney. The heated sections heat the air contained in the annular gap, and this warm air rises up and out into the atmosphere. A constant upward flow of air in the annular gap creates traction and cold air is sucked through a hole in the lower part of the structure, where it heats up and then goes into the atmosphere. Thus, the air moving in the gap serves as a barrier preventing the transfer of heat from the chimney sections to the roof sections and the chimney Gz. A disadvantage of the known construction is that in addition to the main barrel of the pipe, an independent metal figured chimney is installed inside it to the full height. Moreover, the design is designed only to cool the outer trunk of the pipe, which leads to the construction of a social trunk made of heat insulating material , inside of which a metal smoke is reconstructed with a gap. Such a solution, complicates the repair of installation and operation, leads to significant capital investments which limits the use of the considered construction and. The design solves the problem of just the normal operation of pinching the fireplace in the roof. In addition, the presence of a second, internal, metallic chimney of an elephant configuration leads, at a temperature, to the appearance of direct vertical and horizontal stresses in the chimney. The purpose of the invention is to increase the efficiency of heat utilization of flue gas waste. This goal is achieved by the fact that in a chimney, including a supporting barrel and a gas outlet STEOL with nozzles for the passage of flue gases and a system of pipelines for supplying and discharging water, the system of pipelines is made in the form of closed annular chutes located in the gap One of the grooves is attached to the gas exhaust trunk, and adjacent to it in height to the carrying trunk, while installed with an inclination to the horizontal plane. Figure 1 shows the flue pipe, a general view; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 1. The flue pipe includes a support shaft 1 with a cone 2, a bell 3, a nozzle 4 for the passage of flue gases., Closed annular grooves 5 and 6 installed at the height of the pipe, an annular pocket 7, an overflow pipe 8, an outlet pipe 9, a pressure pipe, pipe 10 , a bracket 11 for fastening the shafts, a drain pipe 12, a gas exhaust trunk 13, a shut-off valve. 1.4 with a remote control and a conical bore 15, installed at the base of the gas exhausting trunk, and overflow channels 16. The structure operates as follows. The heated gases pass through the pipe 4 and the internal flue 13. Through the pressure pipe 10, cold liquid is pumped into the upper end annular chamber 5. As the chamber 5 is filled with liquid, the liquid in the chamber is heated by taking heat from the exhaust gases. Filling the chamber 5 to the brim, the liquid is poured into the middle annular chamber b, which is also filled with the already heated liquid to the brim, to take heat from the exhaust gases. Due to the fact that the temperature of the waste gases in the zone of chamber B is slightly higher than in the zone of chamber 5, the temperature of the liquid rises. The liquid passes through a cascade of chambers, thereby increasing its temperature. From the last chamber, the chamber with the tapered bottom, the liquid is heated through the overflow pipe 8 and enters the cone 2 of the barrel. From the cone 2, the liquid - through the drain pipe 12 with the help of shut-off valves 14 with remote control, spreads along the consumer. The pressure in the discharge pipe 12 is created due to the height of the liquid column in the pipe. This eliminates the need for a pressure pump station. Condensate, which can fall out and flow along the outer surface of the bell 3, enters the annular pocket 7. From the annular pocket 7, the condensate enters the upper chamber 5 through the discharge pipe 9, resulting in the outer surface of the pipe barrel always remaining dry and clean, which is not | Makes it possible to corrode the trunk 1.. .
Предлагаема конструкци проста в изготовлении и может быть изготовлена в услови х любой строительно площадки. Количество узлов сведено до минимума.The proposed design is easy to manufacture and can be manufactured under the conditions of any construction site. The number of nodes is reduced to a minimum.
Предлагаемое изобретение позвол ет использовать тепло отход щих газов дл производственных и бытовых целей, а именно осуществл ть нагрев жидкости и за счет напора от столба жидкости, создаваемого высотой сооружени , принудительно передавать ее потребител м.The present invention makes it possible to use the heat of waste gases for industrial and domestic purposes, namely, to heat the fluid and, due to the pressure from the liquid column generated by the height of the structure, to force it to be transmitted to consumers.
эффект от внедрени изобретени предположительно составл ет 34,5 тыс.руб. /год.the effect of the implementation of the invention is estimated to be 34.5 thousand rubles. /year.