АНТИКОРРОЗИЙНАЯ ПЫЛЕСБОРНАЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТРУБА
ANTI-CORROSION DUST-COLLECTING POWER-SAVING PIPE

Настоящее изобретение относится к трубе, а более конкретно к трубе со многими функциями, например, защита от коррозии, сбор пыли и сбережение энергии.
Предшествующий уровень техники
Дымоход обычной трубы имеет прямую форму и соединяется с трубой основным трубопроводом. Из-за большого сопротивления дымохода труба такой конструкции не способна собирать пыль. Дымовой газ в стволе трубы поднимается вдоль внутренней поверхности рабочего пространства трубы, часто вызывая коррозию и отслоение футеровки, а также разрыв ствола трубы. В последние годы для зашиты окружающей среды дымовой газ, содержащий вредное вещество - сернистый ангидрид, образующийся в металлургии, при производстве электроэнергии, в химической и иных отраслях, подвергается мокрому обессериванию до поступления в трубу. Такая обработка снижает температуру дымового газа ниже точки росы, и получаемый кислотный раствор стекает вниз по стволу трубы. Это вызывает быструю коррозию футеровки и, в конечном итоге, приводит к образованию трещин в стволе трубы. Обычным способом решения этой проблемы является установка вкладышей в трубе. Однако, изготовление вкладышей такого типа обходится дорого. Например, 10 миллионов юаней требуется затратить на изготовление вкладышей для трубы высотой 210 метров для тепловой электростанции мощностью в 60 МВт. Кроме того, вкладыши, имеющие ограниченную долговечность, требуется периодически или время от времени заменять. Следовательно, это является поверхностным решением проблемы.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема, решаемая настоящим изобретение, состоит в преодолении вышеупомянутых недостатков обычной трубы, изготовление трубы при низких финансовых затратах и со многими функциями, такими как устойчивость к коррозии, сбор пыли и сбережение энергии.
Техническая схема настоящего изобретения заключается в следующем. Антикоррозийная пылесборная энергосберегающая труба имеет ствол трубы. На внутренней поверхности ствола трубы выполнена спираль рабочего пространства с углом подъема 10-80 градусов, а на внешней поверхности основания ствола трубы предусмотрен выход изогнутого дымохода, сообщающийся со спиралью рабочего пространства. Спираль изогнутого дымохода имеет то же самое направление, что и спираль рабочего пространства, и изогнутый дымоход плавно соединяется со спиралью рабочего пространства.
Число спиралей рабочего пространства может быть от 1 до 30. Шаг (то есть шаг винта или расстояние между двумя смежными линиями спирали рабочего пространства в направлении образующей ствола трубы) спирали рабочего пространства может быть от 0,5 метра до 20 метров.
Настоящим изобретением достигаются следующие положительные результаты. Труба в соответствии с настоящим изобретением обладает высокой конструкционной устойчивостью и положительным воздействием при защите окружающей среды. По сравнению с обычной трубой той же самой высоты и с такими же выбросами настоящая труба улучшает защиту окружающей среды на 25-45%, снижает собственное сопротивление на 20% и таким образом может уменьшать потребление электроэнергии вентилятором нагнетателя на 8,5%. Дымовой газ закручивается в стволе трубы, подобному циклонному пылесборнику, который собирает 30-80% пыли. Дымовой газ не вызывает коррозию трубы и продляет ее долговечность. Кроме того, затраты относительно низки.
Труба в соответствии с настоящим изобретением используется для выброса различных видов дымовых газов.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематичный вид трубы по предпочтительному варианту настоящего изобретения (частично в разрезе).
Фиг.2 - вид в разрезе по линии А-А устройства по фиг.1.
Фиг.3 - схема вихревого потока дымового газа в трубе, представленной на фиг.1.
На фиг.1, фиг.2 и фиг.3:1- спираль рабочего пространства; 2 - выход; 3 - ствол трубы; 4 - изогнутый дымоход; 5 - внешний спиралевидный поток; 6 - внутренний спиралевидный поток.
Подробное описание предпочтительного варианта изобретения
Далее описывается предпочтительный вариант настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Настоящий вариант по фиг.1-3 включает ствол (3) трубы. Спираль (1) рабочего пространства с углом подъема 60 градусов выполнена на внутренней поверхности ствола (3) трубы, а выход (2) изогнутого дымохода (4) расположен снаружи основания ствола (3) трубы и соединен со спиралью (1) рабочего пространства. Спираль изогнутого дымохода (4) имеет то же самое направление, что и спираль (1) рабочего пространства (обе закручены в правую сторону), а изогнутый дымоход (4) плавно соединен со спиралью (1) рабочего пространства.
1
2
3
4
5
1
2
4
5
Ствол (3) трубы с диаметром основания 9 метров и высотой 100 метров выполнен из топочных кирпичей. Ствол (3) трубы состоит из пяти секций с различными угловыми коэффициентами от основания до верха, а именно: угловой коэффициент первой секции i равен 0,06-0,08, угловой коэффициент второй секции i равен 0,04-0,06, угловой коэффициент третьей секции i равен 0,02-0,04, угловой коэффициент четвертой секции i равен 0,01-0,02 и угловой коэффициент пятой секции i равен 0. Процентное отношение высоты каждой секции к полной высоте трубы составляет следующую величину: угловой коэффициент первой секции i, второй секции i, третьей секции четвертой секции i и пятой секции i равен, соответственно, 20-30%, 25-30%, 20-25%, 20-25% и 15-20% полной высоты трубы.
Изогнутый дымоход (4) ствола (3) трубы плавно соединяется со спиралью (1) рабочего пространства и входит в трубу. Спираль (1) рабочего пространства с углом подъема 60 градусов выполнена на внутренней поверхности ствола трубы так, чтобы закрутить дымовой газ в трубе с образованием вихря. Шаг спирали рабочего пространства равен 4 метрам.
В настоящем изобретении вход дымохода выполнен в виде изогнутого дымохода (4), который плавно соединен со спиралью (1) рабочего пространства. Спираль (1) рабочего пространства образует спиральный дымоход рабочего пространства, который вызывает закручивание дымового газа в стволе (3) трубы с образованием внутреннего спирального потока (5) и внешнего спирального потока (6) (см. фиг.3). Дымовой газ поступает в ствол (3) трубы через изогнутый дымоход (4). Перед входом в ствол (3) трубы дымовой газ предварительно сильно закручивается, что способствует повышению эффективности сбора пыли, уменьшению общей потери давления, уменьшению запыленности дымового газа и, таким образом, увеличению жесткости газового факела. Конструкция спирали рабочего пространства (ствола) способствует подъему спирали дымового газа. Благодаря центрифугированию поднимающейся спирали газоотвода незначительное количество частиц пыли, остающихся в газоотводе, располагается в основном по центру дымохода. Конденсация дымового газа связана с содержащимися в нем частицами пыли. Во-первых, дымовой газ и частицы пыли образуют ядро конденсации, которое затем постепенно расширяется до полной конденсации. Поскольку частицы пыли находятся в основном по центру дымохода, то конденсация имеет место в основном в области центральной оси дымохода. Более того, дымоход вблизи ствола трубы способен обеспечивать ненасыщенное состояние газа, и поэтому поверхность ствола остается сухой и не подверженной коррозии.
Антикоррозийная пылесборная энергосберегающая труба в соответствии с настоящим изобретением дает хороший результат в отношении сбора пыли, а именно, до 30 тонн пыли в час, а также хороший энергосберегающий эффект, снижающий потребление электроэнергии вытяжным вентилятором на 20%. Длительное испытание показывает, что если даже дымовой газ обрабатывается при влажном сборе пыли и влажном обессеривании, то внутренняя поверхность трубы остается в хорошем состоянии и совершенно не вызывает опасений относительно ее коррозии.
Труба в соответствии с настоящим изобретением пригодна для выброса различных видов дымовых газов.