ДЫМОВАЯ ТРУБА БОЛЬШОЙ ВЫСОТЫ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и строительства, а именно, к дымовым трубам большой высоты.
Высота дымовой трубы зависит от экологических условий и определяется экологическими нормами. Показатель ПДК (предельно допустимая концентрация дымовых газов) определяет площадь зоны рассеивания выбросов дымовых газов, а следовательно, и высоту дымовой трубы. При этом, чем выше дымовая труба, тем больше диаметр ее ствола. С увеличением диаметра увеличивается «парусность» дымовой трубы, а следовательно, увеличиваются и ветровые нагрузки.
Выбранная заявителем в качестве прототипа дымовая труба может иметь большую высоту (см. патент на ПМ №42053 от 12.07.04.). Ствол дымовой трубы содержит наружную несущую металлическую обечайку из скрепленных между собой цилиндрических и/или конических оболочек, жестко соединенных с внутренними железобетонными оболочками. Такая конструкция ствола повышает жесткость и устойчивость дымовой трубы при максимальных ветровых нагрузках, уменьшает ее колебания и повышает долговечность. Вместе с тем, к недостатку такой дымовой трубы следует отнести то, что большая площадь горячего сечения трубы приводит к остыванию газов на внутренние железобетонные оболочки ствола и выпадению конденсата, который разрушает дымовую трубу. Кроме того, при небольшом объеме дымовых газов и относительно большом диаметре ствола дымовой трубы, требуется уменьшение внутреннего диаметра, чтобы обеспечить необходимую скорость и тягу дымовых газов.
Технической задачей данной полезной модели является повышение надежности и срока службы дымовой трубы.
Поставленная задача решается путем выполнения известной дымовой трубы большой высоты, ствол которой содержит наружную несущую металлическую обечайку из скрепленных между собой цилиндрических и/или конических оболочек, жестко соединенных с внутренними железобетонными оболочками, согласно полезной модели, она дополнительно содержит внутренний, самонесущий металлический ствол, а по высоте дымовой трубы в зазоре между стволами смонтированы упорные площадки, закрепленные на внутренней поверхности
наружного ствола, снабженные жесткими металлическими поясами, охватывающими внутренний самонесущий ствол, снабженный упорами с возможностью продольного перемещения по направляющим, выполненным на металлических поясах упорных площадок.
На наружной поверхности внутреннего, самонесущего металлического ствола выполнена теплоизоляция в виде покрытия из материала «вермивол».
Упорные площадки снабжены настилами и лестницами для обслуживания и ремонта дымовой трубы.
Внизу внутреннего ствола установлена емкость для сбора механических частиц.
В нижней части наружного ствола дымовой трубы выполнены ворота.
Предлагаемая конструкция дымовой трубы обеспечивает повышение надежности и срока службы дымовой трубы, вследствие того, что между трубами сухо и материал вермивол обеспечивает долговечную изоляцию газоплотного внутреннего ствола трубы. Ресурс предлагаемой дымовой трубы не менее 50 лет.
Конструкция дымовой трубы обеспечивает также повышение ее ремонтопригодности: внутренний ствол легко заменить на новый.
Сокращаются сроки строительства вследствие того, что металлобетонные скорлупы наружного ствола изготавливаются в промышленных условиях и исключены мокрые трудоемкие процессы при выполнении теплоизоляции внутреннего, самонесущего металлического ствола.
Кроме того, обеспечивается возможность сооружения предлагаемой дымовой трубы в стесненных условиях, т.к. монтаж осуществляется с использованием самоподъемных кранов ООО ИЦ АС «ТЕПЛОСТРОЙ» по патенту на ПМ №45433 и проходного зазора между стволами дымовой трубы.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения.
Отечественная промышленность располагает всеми средствами (материалами, технологией, оборудованием), необходимыми для изготовления и использования предлагаемой дымовой трубы в промышленности (вследствие повышения надежности и срока службы, хорошими эксплуатационными характеристиками теплоизоляционного покрытия и технологичности его нанесения).
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - общий вид дымовой трубы;
на фиг.2 - общий вид дымовой трубы в разрезе;
на фиг.3 - вид по А-А на фиг.2.
В настоящее время выполняются работы по монтажу дымовой трубы высотой 180 метров для обжигового цеха ОПУ №2 Никелевого завода Заполярного филиала ОАО «ГМК Норильский никель» г.Норильск.
Дымовая труба большой высоты 1 содержит самонесущие наружный сталебетонный ствол 2 и внутренний металлический ствол 3 из нержавеющей стали. Наружный ствол 2 содержит наружную несущую металлическую (стальную) обечайку 4 из скрепленных между собой цилиндрических и/или конических оболочек 5, жестко соединенных с внутренними железобетонными оболочками 6. Высота оболочек наружного ствола 2 дымовой трубы 1 составляет 2,5 метра по всей высоте ствола, толщина стенок от 350 до 200 мм. Внутренний ствол 3 выполнен с наружным диаметром 2 метра. На наружной поверхности внутреннего ствола 3 выполнена на анкерах (на чертеже отсутствует) теплоизоляция 7 в виде покрытия из материала «вермивол», наносимая в заводских условиях. Покрытие из материала «вермивол» является огнестойким и теплоизоляционным. Коэффициент теплопроводности 0,06-0,08 Вт, максимальный верхний предел температуры эксплуатации 1200°С (см. ж. «Строительные материалы» 2002., №6, с.6-7, таблица 1. Ахтямов Р.     «Вермивол»-новое огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита»). Диаметр опорной части дымовой трубы 15 метров.
По высоте дымовой трубы 1 в зазоре между стволами 2 и 3 смонтированы упорные площадки 8, закрепленные на внутренней поверхности наружного ствола 2 дымовой трубы 1. Упорные площадки 8 снабжены жесткими металлическим поясами 9, охватывающими внутренний самонесущий ствол 3, который снабжен упорами 10 с возможностью продольного перемещения по направляющим 11, выполненным на металлических поясах 9 упорных площадок 8.
Упорные площадки 8 снабжены настилами и лестницами 12 для обслуживания и ремонта дымовой трубы 1 и перехода на разные уровни дымовой трубы 1. Внизу внутреннего ствола 3 установлена емкость 13 для сбора механических частиц. В нижней части наружного ствола 2 выполнены ворота 14.
Монтаж дымовой трубы 1 осуществляется с использованием самоподъемных кранов ООО ИЦ АС «ТЕПЛОСТРОЙ» по патенту на ПМ №45433.
При эксплуатации дымовой трубы 1 внутренний самонесущий ствол 3 нагревается (от дымовых газов) и увеличивается по высоте. Например, при высоте дымовой трубы до 180 м внутренний ствол 3 может увеличиться до 1 метра.
Упорные площадки 8 предотвращают деформацию внутреннего ствола 3 дымовой трубы 1 и обеспечивают возможность продольного перемещения внутреннего самонесущего ствола 3 по направляющим 11 жестких металлических поясов 9 упорных площадок 8 посредством упоров 10, жестко закрепленных на внутреннем самонесущем стволе 3.
Снаружи дымовой трубы 1 выполнены светофорные площадки 15 с балконами для обслуживания и ремонта дымовой трубы 1.