Дымовая труба служит для выброса дымовых газов в атмосферу и создания тяги

Обновлено: 07.07.2024

Экология СПРАВОЧНИК

Дымовой газ поступает в безнаса-дочный скруббер 1, где адиабатически охлаждается с температуры 135— 145 °С до 55—60 °С. Одновременно в скруббере происходит доулавливание из газа твердых частиц. Затем дымовой газ проходит последовательно через два абсорбера 1-й и 2-й ступени 2, где происходит абсорбция 802 суспензией гидроокиси кальция и сульфита кальция. После нагрева газа в подогревателе 3 очищенный газ выбрасывается через дымовую трубу 4.[ . ]

Дымовые трубы являются дорогостоящим элементом электростанции, поэтому очень важно обеспечить оптимальный выбор их характеристик. Главная задача оптимизации расчетов дымовых труб заключается в определении скорости газа в стволе.[ . ]

Высота дымовой трубы была выбрана в связи с тем, что на этой высоте имеются благоприятные для рассеивания выбросов метеорологические условия. Дымовая труба состоит из внешней оболочки, выполненной из железобетона, и внутренней трубы, изготовленной из кислотостойкого кирпича. Характеристика дымовой трубы: высота над грунтом 250 м, диаметр у основания 24 м, диаметр у устья 9 м, проходной диаметр в свету 5,8 м.[ . ]

Выбросы из дымовых труб корректировались по расходу различного вида топлива и содержания в нем серы.[ . ]

Отработанные дымовые газы поступают в сифон с температурой от 80 до 100°, а выходят из него с температурой от 40 до 60 . Благодаря разности геометрических напоров в начале и конце сифона, создается необходимая движущая сила. Продукты горения из сифона поступают через боровок 22 в выходной конец камеры охлаждения угля. Пройдя вдоль нее и нагревшись за счет тепла угля и вагонеток, они входят из входного конца камеры охлаждения угля по железному газопроводу в дымовую трубу 23.[ . ]

Основной причиной попадания дымовых газов в толщу ствола дымовой трубы являются избыточные статические давления дымовых газов в газоотводящем стволе по отношению к атмосфере. Эффективным средством борьбы с избыточными статическими давлениями является установка небольших диффузоров в верхней части трубы.[ . ]

Рассеивание выбросов при иомощй дымовых труб является основным путем защиты атмосферы от чрезмерного ее загрязнения. При истечении в атмосферу дымовые газы состоят из продуктов реакций горения топлив. Изменение состава выбросов после их выхода из дымовых труб может проявляться в- виде: осаждения тяжелых фракций; распада на компоненты по массе и по размерам; химических реакций с кислородом воздуха; взаимодействия с воздушными течениями, с облаками, с атмосферными осадками, с солнечным излучением различной частоты (фотохимические реакции) и др. В результате состав выбросов может существенно изменяться, так как могут образовываться новые соединения, поведение и свойства которых (в частности, токсичность, активность, реакционная способность) могут значительно отличаться от исходных. Не все эти процессы в настоящее время изучены с достаточной полнотой, но- по наиболее важным имеются общие представления, .касающиеся газообразных, жидких и твердых ингредиентов [19].[ . ]

Избыток крепких газов сбрасывают в дымовую трубу 13 через регулируемый шибер 12.[ . ]

Слабые (вентиляционные) газы сбрасывают в дымовую трубу 15. Крепкие газы очищают в сухих электрофильтрах /7 и направляют на производство серной кислоты по газоходу 14.[ . ]

Следует, однако, иметь в виду, что высотные дымовые трубы не обеспечивают полной защиты окружающей среды — они являются палиативным решением вопроса, так как локальное выпадение вредных веществ вокруг ТЭС составляет лишь небольшую часть выбросов, а основная их масса хотя и рассеивается в верхних слоях атмосферы, но затем оседает на больших площадях, обусловливая довольно существенный общий фон загрязнения.[ . ]

Схемы рекарбонизации оборотной воды дымовыми газами

Уровни звукового давления по высоте дымовой трубы для средних геометрических частот

Структурная схема мокросухого способа очистки дымовых труб от Б02 представлена на рис. 3.6.[ . ]

Учитывая все вышеизложенное, проблему удаления серы из дымовых газов следует считать еще нерешенной. Сооружение достаточно высоких дымовых труб представляется поэтому единственной возможностью избавиться от воздействия диоксида серы, содержащегося в дымовых газах.[ . ]

К основным источникам выбросов диоксида серы относятся (%): дымовые трубы печей (56,9), факельные стояки (19,9), регенераторы установок каталитического крекинга.[ . ]

Коллектор влажной пыли 1 - выход чистого воздуха; 2 - подсоединение к дымовой трубе; 3 - сепаратор воды; 4 — выброс загрязненной воды; 5 - диффузор; 6 - тангенциальный впуск жидкости; 7 - вход загрязненного воздуха

Продукты утилизации газов можно использовать в народном хозяйстве, тепло, поступающее от горячих газов из дымовых труб предприятий, могло бы пойти на промышленные и бытовые нужды города, в том числе и на энергетическое обеспечение предлагаемой системы.[ . ]

Для рассеивания вредных веществ с целью уменьшения их концентрации на поверхности земли все ТС оборудуются дымовыми трубами. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывает состояние атмосферы, расположение предприятий, характер местности, высота трубы и диаметр её устья. Горизонтальное перемещение примесей обусловливается в основном скоростью ветра, а вертикальное - распределением температур в вертикальном направлении.[ . ]

Рассмотрим сначала вопросы, относящиеся к локальному вредному воздействию ТЭС на окружающий район, который при высоких дымовых трубах оценивается как круг диаметром 20—50 км. Токсичные вещества, содержащиеся в дымовых газах, воздействуют на растения, животный мир и людей, а также на строительные конструкции, здания и сооружения.[ . ]

Наиболее выгодными для измерений эмиссии твердых частиц являются фотометрические системы, определяющие концентрацию пыли непосредственно в дымовых трубах путем светопропускания (ослабления светового сигнала). Однако, такой прпнцип действия (см. главу 2.2 3) не является абсолютно бесспорным, поскольку показатель в некоторой степени зависит от характера частиц (размер, форма, цвет) и, следовательно, калибровка подобных систем оказывается неточной при сколько - нибудь ощутимом изменении условий производства или перерабатываемых веществ на выбранном предприятии. В связи с этим возникает необходимость проведения калибровки с учетом самых неблагоприятных возможных условий или по нескольким калибровочным кривым, соответствующим различным условиям производства.[ . ]

Орошаемые газоходы. Наиболее простым полым газопромывателем является орошаемый газоход, когда ряд форсунок или брызгал встраиваются в газоход или дымовую трубу для создания водяных завес на пути запыленного газового потока (рис. 2.5). Во избежание значительного брызгоуноса скорость газов в орошаемом газоходе принимают не более 3 м/с. Расход воды принимают в пределах от 0,1 до 0,3 л/м3. В большинстве случаев после орошаемых газоходов необходимо устанавливать каплеуловители и снабжать газопроводы дренажными устройствами для отвода оседающей жидкости.[ . ]

Источниками газовыделения на объектах газовой промышленности являются скважины, газопроводы, аппараты, факелы, предохранительные клапаны, емкости, дымовые трубы и постоянно действующие свечи, аварийные выбросы. Источники разделяются на три группы: первая объединяет фоновые постоянные утечки природного газа; вторая — технически неизбежные эпизодические утечки; третья — технологически неизбежные постоянные-выбросы.[ . ]

Основным направлением в защите воздушного бассейна от загрязнения выбросами ТЭС является уменьшение абсолютного количества этих выбросов. Вместе с тем дымовые трубы необходимо максимально эффективно использовать для рассеивания вредных выбросов. Этой цели служат следующие мероприятия: увеличение высоты дымовых труб, сокращение их числа, увеличение скорости выхода газов из устья дымовой трубы, повышение температуры уходящих газов. Выбор того или иного мероприятия делается с учетом технико-экономичес-ких расчетов.[ . ]

Флотатор состоит из емкости грубой очистки и камеры сжигания, снабженной многофакельной горелкой с запально-защитным устройством, охлаждающей рубашкой и дымовой трубой (рис. 48). Сточные воды подают в безнапорный гидроциклон, где под действием центробежной силы в его центральной части собираются легкие нефтепродукты, которые всплывают на поверхность. Более тяжелые механические примеси отбрасываются к стенкам и по ним сползают вниз. В гидроциклон по трубопроводу поступает также раствор коагулянта, который смешивается со сточными водами и способствует свертыванию механических примесей и выпадению их в осадок.[ . ]

Подогретый воздух выходит из конденсатора WSA при температуре около 200 °С. Часть этого воздуха используется для горения, а оставшаяся часть может быть выведена в дымовую трубу для увеличения подъемной силы газа или же использована для подогрева воды в котле.[ . ]

В долине р. По на площади ЮХЮ км размещено 10 пунктов наблюдений за концентрацией БОг. Основным источником загрязнения воздуха здесь является тепловая электростанция мощностью 320 МВт с дымовой трубой высотой 120 м. На рис. 3.11 представлены результаты прогнозов на двухчасовой срок и данные наблюдений на двух пунктах в течение суток 25 мая 1973 г. В эти сутки отмечался эпизод с резким повышением концентрации БОг, который был предсказан по исходным данным. Аналогичные результаты были получены и на двух других пунктах. Коэффициент корреляции между данными измерений и прогноза по четырем пунктам в среднем за сутки составил 0,59—0,95 при использовании модели, основанной на решении уравнения диффузии, и 0,66—0,91 при корректировке этого решения с помощью фильтра Калмана.[ . ]

В течение первых 30 часов из 50 часов оборота камеры, когда в ней идет сушка древесины, шибера 27 и 29 опущены, шибера 28 и 30 подняты, парогазы уходят по боровкам 35, 37 п 38, при поднятом шибере 31, в дымовую трубу 41 и из нее — в воздух; в последние 20 часов, когда в камере 1 идет обугливание древесины и прокалка угля, шибера 28 и 30 опущены, шнбера 27 и 29 подняты, паро-газы идут по боровкам 39 и 40 в смоляной скруббер 42, а из него по трубе 43 — в воздух. Уголь охлаждается в камере 3 за счет отдачи тепла наружу через стены, свод и шибера.[ . ]

На Запорожской ГРЭС были экспериментально проверены подсистемы по измерению расхода и температуры уходящих газов и метеопараметров. Для осуществления непрерывного контроля расхода газов в трубе было определено место установки термоанемометра, в котором скорость потока имела бы среднее значение по сечению. С этой целью с помощью трубки Прандтля было построено поле скоростей газа в дымовой трубе (¿)экв 9 м). Диаметры, на которых измерялась скорость, определены разбивкой сечения трубы на равновеликие по площади кольца. С помощью трубки Прандтля, соединенной с микроманометром типа ММН, была произведена тарировка термоанемометра путем измерения скорости дымовых газов по сечению озг и соответствующих им ЭДС термопары АЕ, которые записывались по показаниям потенциометра ПП-63. Таким образом, построена градуировочная характеристика цилиндрического термоанемометра. По результатам проведенных измерений для получения средней скорости по сечению термоанемометр должен быть установлен на расстоянии 1 м от стенки трубы.[ . ]

В стране эксплуатируются камерные печи коробчатого типа. Неф-тешлам подается в печь, распыливается ротационной форсункой и сжигается. Для горения и распыливания подается воздух, нагретый до 250°С. Дымовые газы охлаждаются в скруббере водой до 300— 400°С и поступают в батарейные циклоны для очистки от пыли, затем отдают свое тепло холодному воздуху и дымососом через дымовую трубу сбрасываются в атмосферу.[ . ]

Если на предприятии используются эффективные процессы и системы предотвращения образования загрязнителей возду ха, то нет необходимости в создании газоочистных сооружений или строительства высоких дымовых труб для рассеивания выбрасываемых веществ и разбавления их до приемлемых концентраций. Поэтому перед тем, как выбрать тот или иной метод предотвращения загрязнений выясняют, является ли загрязнитель неизбежным следствием данного производства, можно ли снизить образование загрязнителей, избежать залповых выбросов, отрегулировать интенсивность выбросов с помощью локальных систем вытяжной вентиляции.[ . ]

Основным топливом служит сажевый газ, в качестве резервного •топлива используется малосернистый мазут. Сажевый газ подается ас котлам из общего коллектора. Каждый котел оборудован индивидуальной тягодутьевой установкой, состоящей из дымососа Д-20Х2 и вентилятора ВД-15,5. Дымовая труба высотой 120 и диаметром 5,1 м является общей для двух котельных (новой и существующей).[ . ]

В аппаратах обоих типов, действующих по мокрому способу, возможно достижение высоких степеней золоулавливания, до 99-99,8%. Но это требует увеличения интенсивности орошения до 0,25-1,3 л/м3, которое приводит к росту аэродинамического сопротивления до 1,2 кПа и к снижению температуры дымовых газов до температуры точки росы водяных паров. Поэтому перед подачей в газоходы и в дымовую трубу требуется подогрев газов, что снижает экономичность ТЭС на 1-2%. Принципиальным недостатком всех мокрых систем золоулавливания является невозможность утилизации золы в сухом виде.[ . ]

Углевыжигательная печь В. Е. Грум-Гржимайло

Сотрудниками Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова совместно с другими научно-исследовательскими институтами были созданы методики и указания по расчету ПДВ. ГКНТ СССР утверждена «Временная методика расчетов рассеивания в атмосфере выбросов (золы и сернистых газов) из дымовых труб электростанций». Позже были разработаны аналогичные промежуточные методики для других источников загрязняющих веществ.[ . ]

Ф-1, Ф-2 - многослойные фильтры; А-1, А-2, А-3 - адсорберы с движущимся слоем активного угля; Б-1, Б-2 - бункеры отработанного угля; ВК — винтовой конвейер; Б-3, Е 4 -бункеры регенерированного угля; П-1 - вращающаяся горизонтальная печь регенерации угля; 0-1 - охладительный резервуар; Т-1 - топка; П-2 - печь для перегрева пара; 0-1 - дымовая труба; С-1 - скруббер; H -Hg - насосы.[ . ]

В тех объектах, где обнаруживается бенз(а)пирен, как правило, присутствуют и другие ПАУ, среди которых он является одним из сильнейших канцерогенов, образующихся в результате пиролитических реакций. Основным условием образования ПАУ является высокая температура — 800 1000°С, поэтому основными источниками выбросов ПАУ являются дымовые трубы технологических печей и установки производства битума.[ . ]

В нефтегазовых отраслях промышленности основными источниками загрязнения атмосферы являются низкие источники (до 40 м). Они выделяют в атмосферу около 70% вредных веществ. Концентрации загрязняющих веществ у этих источников, как правило, небольшие, но общее количество выбрасываемых загрязнений значительно. Высокими источниками в НГК являются дымовые трубы НПЗ и ГПЗ, имеющие высоту более 40 м.[ . ]

При работе установки в камеру 1 загружается до 70 кг мусора и включается топливная форсунка с автоматическим зажиганием от электрической искры. Оставшаяся зола после сжигания ссыпается в специальный ящик 5, а газы с остатками несгоревших продуктов поступают в камеру 6, где при помощи второй форсунки обеспечивается полное сгорание. Продукты сгорания через дымовую трубу 7 и искрогаситель в бездымном виде выбрасываются в атмосферу.[ . ]

Выбросы вредных веществ подразделяют также на организованные и неорганизованные. Организованные выбросы — это выбросы, которые отводятся от мест выделения системой газо-отводов, что позволяет применять для их улавливания газопылеулавливающие установки. На нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях основные источники организованных выбросов — дымовые трубы технологических печей, печей сжигания отходов, ТЭЦ, котельных; свечи газомоторных компрессоров, пароэжекционных установок, регенераторов катализатора, электрофильтров, окислительных кубов, хвостовых выбросов, циклонов, скрубберов, абсорберов, факела; вентиляционные трубы и аэрационные фонари производственных помещений, грануляционных башен, воздушки емкостей и аппаратов, диффузоры градирен.[ . ]

Огнеупорными называют строительные материалы, используемые для сооружения тепловых агрегатов и способные противостоять действию высоких температур, а также физическим и физико-химическим процессам, протекающим в этих агрегатах. В виде штучных изделий (кирпича различных размеров и форм) их применяют для кладки доменных, сталеплавильных, нагревательных печей черной металлургии, разнообразных печей цветной металлургии, стекловаренных и цементных печей, печных газоходов, дымовых труб и.д. Огнеупоры в виде монолитных масс служат для футеровки ковшей, отдельных узлов и частей печей (лещадей, подин, желобов для выпуска металла, шлака и т.п.).[ . ]

Содержание серы в органах растений, таким образом, можно использовать только в качестве индикатора активности поглощения SO2, но не критерия последствий, вызываемых этим загрязнителем (Guderian, 1970). В связи с мероприятиями по контролю загрязнения среды, основанными главным образом на определении качества воздуха (Stratmann, 1972). было показано, что концентрации S02, вызывающие острое повреждение растений, встречаются очень редко. Вместе с тем в результате возрастания общего количества выбросов и строительства более высоких дымовых труб в целях улучшения рассеивания загрязняющих газов увеличилась частота воздействия малых концентраций токсиканта. В отличие от условий загрязнения несколько десятилетий тому назад главную опасность для растительности в настоящее время представляет хроническое воздействие низких концентраций S02, распространяющихся на очень больших территориях.[ . ]

Соляная кислота и хлор вызывали значительные повреждения растительности и наносили большой ущерб в Великобритании в начале становления химической промышленности, когда побочные продукты производства соды по способу Леблана выбрасывались в атмосферный воздух (МееШат, 1952). Первый закон, регулирующий работу предприятий химической промышленности, принятый в Великобритании в 1863 г., предписывал необходимость улавливания 95% этих выбросов, а поправка к нему, принятая в 1874 г., свела содержание соляной кислоты в поступающих в дымовые трубы газах до 2,3 г/м3 до разбавления их другими дымовыми газами или воздухом. В связи с тем что использование этих побочных продуктов относительно легко и прибыльно, их выбросы в значительных количествах бывают редко, за исключением аварий. Основным процессом современной содовой промышленности является электролиз поваренной соли, а потери побочных продуктов обычно тщательно предупреждаются. Средние концентрации хлористых соединений в атмосферном воздухе ряда городов (в пересчете на С1- в частях на 1 млн.) колеблются примерно от 0,016 до 0,095 (табл. 24).[ . ]

Так как соотношение между отработанным теплоносителем из камеры сушки и продуктами горения из рекуператора составляет приблизительно 2 : 1, то в зоне рециркуляции на длине около двух третей всей длины камеры сушки имеет место интенсивная циркуляция теплоносителя. За счет это;"] циркуляции происходит быстрая и равномерная сушка всей массы загруженных в вагонетки дров и достаточно высокая, приближающаяся к ¡00%, степень насыщения тепдоцгентетя парами воды. Опыт показывает, что от-работанный теплоноситель выходит из камеры сушки в дымовую трубу в состоянии перенасыщения парами воды после частичной конденсации этих паров в начале камеры сушки.[ . ]

Использование метода производной при пониженном давлении в кювете обеспечивает необходимую (на уровне 10 3—10 2мг/м3) избирательность анализа для большинства атмосферных загрязнителей. Так, при записи [82] линий поглощения БОг, принадлежащих полосе V] (Я, = 8,7 мкм), которые приблизительно в 20 раз слабее наиболее интенсивных линий этой полосы, не было заметно никаких помех ни от сильных линий БОг, ни со стороны других компонентов воздуха. Метод частотной модуляции использовали также для анализа газов при- пониженном давлении в пробах, взятых из выхлопа автомобилей, дымовой трубы электростанции, воздуха незагрязненной населенной зоны. В работе [83] получена чувствительность около 0,4 мг/м3 СО на 1 м оптического пути при общем давлении в кювете 0,5 кПа. Этот результат хорошо согласуется со значением 3-10-4 мг/м3, полученным нами для 50 м пути, если принять во внимание уменьшение чувствительности в 10 раз при понижении давления до 0,5 кПа и меньшее значение амплитуды модуляции.[ . ]

Значительным источником выбросов сернистого газа на заводе является установка получения элементарной серы из сероводорода по методу Клауса. Как известно, этот метод основан на получении элементарной серы при взаимодействии на катализаторе сероводорода с сернистым газом. Реакция обратимая и наибольший выход серы получается при оптимальном соотношении реагирующих газов. Отсутствие приборов, которые позволяли бы надежно измерять концентрацию реагирующих газов, не позволяет поддерживать оптимальное соотношение реагирующих газов, а следовательно, получать максимальный выход серы. Избыток непрореагировавшего газа проходит через соответствующую аппаратуру, после печки дожита хвостовых газов выбрасывается через дымовую трубу в атмосферу.[ . ]

Сжигание твердых отходов в кострах или примитивных печах нельзя считать целесообразным, так как при этом загрязняется воздушная среда и не используется образующаяся тепловая энергия. Оно может быть оправдано при сжигании в специальных печах специфических больничных отходов, которые удаляются и обезвреживаются отдельно от бытовых. Однако при использовании тепловой энергии и очистке уходящих газов сжигание твердых отходов является целесообразным. Этот процесс происходит на мусоросжигательных станциях (заводах) — рис. 5.5, имеющих паровые или водогрейные котлы со специальными топками, например с расположенными наклонно вращающимися валками колосниковой решетки (рис. 5.6). Температура в топке должна быть не менее 1000°С, для того чтобы сгорали все дурнопахнущие примеси газов и не происходило бы зашлаковывания колосников. Перед выходом в дымовую трубу газы необходимо очищать, например с помощью электрических фильтров. Металлический лом отделяют от шлака электромагнитным сепаратором.[ . ]

Многие виды топлива содержат в некотором, иногда значительном, количестве серу. Образующиеся при сжигании такого топлива окислы хорошо растворяются в атмосферных осадках, образуя слабые серную и сернистую кислоты. Действуя вместе с азотной и азотистой кислотами, они обусловливают иногда очень высокую, вплоть до pH 2,0, кислотность осадков и являются причиной «кислых дождей», сильно обеднивших экосистемы многих озер и рек Европы и Северной Америки. Ливневые дожди оказываются менее кислыми, чем слабые моросящие. Это естественно — при той же исходной концентрации окислов в воздухе, в последнем случае они растворяются в меньшем количестве воды. Такие слабые дожди, проходящие в подветренной по отношению к крупным промышленным центрам стороне, иногда вызывают повреждение листьев растений, снижают их устойчивость к вирусным и грибковым заболеваниям. В самих промышленных центрах, многочисленные дымовые трубы которых выбрасывают особенно много окислов азота и серы, слабые моросящие дожди иногда оказываются настолько кислыми, что повреждают не только городскую растительность, но и некоторые виды синтетических тканей одежды людей, вызывают сильное раздражение дыхательных путей и кожи, ускоряют коррозию металлических конструкций и разрушают мраморные скульптуры и детали произведений архитектуры многих исторических памятников, например в Италии.[ . ]

Непрерывное определение массовой концентрации диоксида серы (БО?) в отработанных газах является хорошо разработанной задачей мониторинга, усовершенствованной в течение многолетних экспериментов. Типы кондуктив-ных измерительных приборов, прошедших тестирование, приведены в директиве УГ)Т 2462, с 5. Возможно также использование других измерительных систем, прошедших тестирование, по своим конструктивным характеристикам аналогичных фотометрическим приборам для измерений в дымовых трубах (глава 2.3.2). Особенность этих измерительных систем состоит в том, что определение концентрации 80т происходит непосредственно в дымовой трубе без экстрактивного пробоотбора.[ . ]

ДЫМОХОД ДЛЯ ГАЗОВОГО КОТЛА: ВЫБИРАЕМ С УЧЕТОМ АКТУАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ

Как уменьшить нагрузку на экологию при помощи дымоходной системы? Почему короткий коаксиальный дымоход, выходящий на фасад здания, испортит жизнь вашим родным и близким? Сколько конденсата образуется от газового котла, и можно ли использовать кирпичную шахту для отвода дымовых газов?

Газ и экология

Газовое оборудование уже давно стало локомотивом в сфере отопления не только в нашей стране, но и во всем мире. Газ - это самый чистый вид топлива, который сжигается в отопительных приборах практически без остатка и дарит тепло людям. При этом, он обладает самыми низкими значениями выбросов вредных частиц в атмосферу, и с каждым годом этот показатель только улучшается.

Наряду с экологическим фактором, потребителя покорили и другие преимущества газа: высокий КПД, низкая стоимость топлива и передовая технологичность газовых котлов. Поэтому, если к любому участку подведен газ, то выбор будет сделан в его пользу - факт, который является лучшей рекламой настенных котлов.

Котел без дымохода, все равно что машина без глушителя

Для многих людей становится открытием, что даже для такого технологичного оборудования, как настенный газовый котел, необходим дымоход . Выглядит это немного странно: ведь никто не удивляется, что у каждой машины есть глушитель. А ведь для теплогенерирующего устройства дымоходная система играет гораздо большую роль, чем глушитель для автомобиля.

Дымоход – это продолжение конструкции любого отопительного прибора. По мнению производителей котельного оборудования, около 80% неисправностей, которые возникают в процессе эксплуатации, связаны с ошибкой проектирования и подбора дымоходной системы.

Принцип работы котла, камина или печи похож на работу двигателя. Автомобилисты знают, что переизбыток либо недостаток воздуха приводит к потере мощности и нестабильной работе двигателя. Существуют примеры, когда на машине срезают глушитель, в результате этого отработанные газы из выпускного коллектора или резонатора, попадают на днище автомобиля и разрушают его. Ехать на такой машине можно, если вас не смущает громкий шум, как от турбины самолета и подсветка из языков пламени, вырывающихся из-под днища.

В чем отличие дымоходной системы для газового котла от другого отопительного оборудования?

Чудес не бывает: процесс горения невозможен без доступа кислорода, поэтому любому отопительному оборудованию необходим подвод воздуха в камеру сгорания - топку. Камин, печь или любой котел (кроме газового настенного) имеют открытую топку. Иначе говоря, воздух для горения берется из помещения, где установлены приборы.

Газовый котел имеет закрытую топку, поэтому воздух для горения берется с улицы* через специальную коаксиальную трубу. При данной конструкции дымовые газы удаляются по внутренней трубе, а в пространстве между внутренней и внешней трубой забирается воздух для горения.

Анатомия дымовой трубы - оптимальное устройство и хорошая тяга

Что нужно знать, прежде чем приступать к устройству дымохода? Какой высоты он должен быть? От чего зависит тяга и почему она иногда опрокидывается? Обо всем об этом читайте в данной публикации.

При устройстве печи хочется иметь такую конструкцию, которая автоматически давала бы столько воздуха, сколько надо для горения. С первого взгляда, это можно сделать с помощью дымовой трубы. Действительно, чем более интенсивно горят дрова, тем больше должно быть горячих дымовых газов, тем больше должна быть и тяга. Но это не так. Тяга вовсе не зависит от количества образующихся горячих дымовых газов. Тяга - это перепад давления в трубе от оголовка трубы до топливника. Определяется же она высотой трубы и температурой дымовых газов, а точнее - их плотностью. Тягу определяют по формуле:

Скорость движения дымовых газов в трубе (объемный расход, то есть засасывающая способность трубы) G вовсе не зависит от высоты трубы и определяется разностью температур дымовых газов и наружного воздуха, а также площадью поперечного сечения дымовой трубы. Отсюда следует ряд практических выводов.

Во-первых , дымовые трубы делают высокими вовсе не для того, чтобы повысить расход воздуха через топливник, а только для увеличения тяги (то есть перепада давления в трубе). Это очень важно для предотвращения опрокидывания тяги (дымления печи) при ветровом подпоре (величина тяги должна всегда превышать возможный ветровой подпор).

Во-вторых , регулировать расход воздуха удобно с помощью устройств, изменяющих площадь сечения трубы, то есть с помощью задвижек. При увеличении площади поперечного сечения канала дымовой трубы, например, вдвое можно ожидать примерно двукратного увеличения объемного расхода воздуха через топливник. Например мы имеем две одинаковые печи. Объединяем их в одну. Получаем вдвое большую печь с удвоенным количеством горящих дров, с двукратными расходом воздуха и площадью поперечного сечения трубы. Или (что является тем же самым), если в топливнике разгорается все больше дров, то необходимо все больше и больше открывать задвижки на трубе.

В-третьих , если печь горит нормально в установившемся режиме, а мы добавочно пустим в топливник поток холодного воздуха мимо горящих дров в трубу, то дымовые газы тотчас охладятся, и расход воздуха через печь сократится. При этом горящие дрова начнут затухать. То есть мы как бы непосредственно на дрова не влияем и направляем дополнительный поток мимо дров, а получается так, что труба может пропустить меньше дымовых газов, чем раньше, когда этот дополнительный поток воздуха отсутствовал. Труба сама сократит поток воздуха на дрова, что был ранее, и к тому же не пустит добавочный поток холодного воздуха. Иными словами, дымовая труба запрется. Вот почему так вредны подсосы холодного воздуха через щели в дымовых трубах, излишние потоки воздуха в топливнике да и вообще какие-либо теплопотери в дымовой трубе, приводящие к снижению температуры дымовых газов.

В-четвертых , чем больше коэффициент газодинамического сопротивления дымовой трубы, тем меньше расход воздуха. То есть стенки дымовой трубы желательно выполнять как можно более гладкими, без завихрений и без поворотов.

В-пятых , чем меньше температура дымовых газов, тем более резко изменяется расход воздуха при колебаниях температуры дымовых газов, что и объясняет ситуацию неустойчивости работы трубы при розжиге печи.

В-шестых , при высоких температурах дымовых газов расход воздуха не зависит от температуры дымовых газов. То есть при сильном разгорании печи расход воздуха перестает увеличиваться и начинает зависеть только от сечения трубы.

Вопросы неустойчивости возникают не только при анализе тепловых характеристик трубы, но и при рассмотрении динамики газовых потоков в трубе. Действительно, дымовая труба представляет собой колодец, заполненный легким дымовым газом. Если этот легкий дымовой газ поднимается вверх не очень быстро, то не исключена вероятность того, что тяжелый внешний воздух может попросту утонуть в легком газе и создать падающий нисходящий поток в трубе. Особенно вероятна такая ситуация при холодных стенках дымовой трубы, то есть во время розжига печи.

На рисунке 1а схематически изображена печь, в которую подается воздух 2 и выводятся через дымовую трубу дымовые газы 6. Если поперечное сечение трубы велико (или скорость движения дымовых газов мала), то в результате какого-либо отклонения в трубу начинает проникать холодный тяжелый атмосферный воздух 7, достигая даже топливника. Этот падающий поток может заменить «штатный» поток воздуха через поддувало 2. Даже если печь будет заперта на все дверцы и все заслонки воздухозаборных отверстий будут закрыты, то все равно печь может гореть за счет поступающего сверху воздуха. Кстати, именно так часто и бывает при догорании углей при закрытых дверях печей. Может даже произойти полное опрокидывание тяги: воздух будет поступать сверху через трубу, а дымовые газы - выходить через дверцу.

ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ

Для котельной проектируется обычно одна, общая для всех установленных котлов, дымовая труба. Дымовые трубы сооружаются по типовым проектам из кирпича или железобетона. Применение металлических дымовых труб диаметром больше 1 м допускается только при технико-экономической целесообразности такого решения.

Высота дымовой трубы, необходимая для создания нормативной естественной тяги, определяется из условий равенства силы тяги и суммы сопротивлений, возникающих при движении газов по газоходам котлоагрегата и в дымовой трубе:

При известной величине необходимой естественной тяги S высота дымовой трубы Н определяется по приведенной выше формуле.

При расчете рассеивания в атмосфере вредных веществ, принимая максимально допустимые санитарными нормами концентрации золы, оксидов серы, азота и углерода у поверхности Земли, следует учесть выбросы в окружающую среду абсолютных количеств веществ для всех промышленных предприятий, котельных, ТЭЦ и автомобильного транспорта конкретного города или района, а также учесть существующее фоновое загрязнение атмосферы другими источниками.

Поверочный расчет на загазованность и запыленность должен производиться с учетом всех котлов, присоединенных к дымовой трубе не только в настоящее время, но и при расширении котельной.

Значение максимальной концентрации вредного вещества на уровне Земли определяется по формуле

При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ их безразмерная суммарная концентрация q не должна превышать 1 при расчете по формуле:

где С₁, С₂, …, С_n - концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности, мг/м 3 ; ПДК₁, ПДК₂, …, ПДК_n – соответствующие максимальные предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м 3 .

Для определения суммарного выброса оксидов дымовыми газами необходимо выполнить расчеты количества выбрасываемых оксидов серы и азота:

где В_пар, В_вод - расход топлива на паровые и водогрейные котлы, т/ч; - коэффициент, принимаемый при работе котла на твердом топливе 0,1; на мазуте – 0,02; - содержание серы в топливе, % ;

где k_пар = 1,9-4,4; k_вод=1,3-2,3 - коэффициенты выхода оксидов азота на 1 т условного топлива, которые зависят от производительности парового или водогрейного котла и вида сжигаемого топлива.

Суммарный выброс оксидов серы и азота

Предельно допустимый выброс вредного вещества в атмосферу (ПДВ) от одиночного источника, при котором обеспечивается концентрация, не превышающая ПДК в приземном слое воздуха, определяется по формуле:

Высота дымовых труб должна приниматься 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180 м.

Для определения диаметра дымовой трубы рекомендуется принимать для расчетов следующие скорости газов на выходе, м/с:

при естественной тяге 15-20;

при искусственной тяге:

при высоте труб до 100 м - 20-30;

Диаметры выходных отверстий кирпичных и железобетонных дымовых труб определяются на основании изложенных ниже требований и принимаются 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9,0; 9,6 м. Минимальный диаметр выходных отверстий кирпичных труб 1,2 м, монолитных железобетонных – 3,6 м.

Для предупреждения проникновения дымовых газов в толщу стен кирпичных и железобетонных труб не допускается положительное статическое давление на стенки ствола дымовой трубы. Для этого необходимо соблюдать условия R<1, где R – определяющий критерий, равный:

Подводящие газоходы в месте примыкания к дымовой трубе необходимо проектировать прямоугольной формы. Выбор конструкции защиты внутренней поверхности ее ствола от агрессивного воздействия среды должен выполняться исходя из условий сжигания основного и резервного вида топлива.

Дымовая труба

Содержание

История

В античном мире использовались трубы внутри стен здания для отвода газов пекарен, однако настоящие трубы появились только в Европе в XII веке. Промышленные дымовые трубы появились в конце XVIII века.

Назначение дымовых труб

Основным предназначением дымовых труб является вывод газов (продуктов сгорания топлива в топливнике). Вместе с ними через трубу удаляются дым, сажа, пепел и копоть, которые, при неправильном формировании внутренней поверхности дымохода, могут оседать на его стенках, затрудняя в дальнейшем прохождение газов. Чтобы этого не произошло, необходимо делать внутреннюю поверхность дымоходных труб как можно более ровной и гладкой, без выбоин, щелей и выступов, чтобы саже и копоти не было за что «зацепиться». Но недопустимо выравнивать внутреннюю часть дымовой трубы глиной, так как она плохо проводит тепло и может вызвать появление конденсата и отсыревание трубы, что в итоге чревато плохой циркуляцией воздуха (тяги).

Конструктивные особенности дымовых труб

Большинство конструкций из кирпича вынужденно были вертикальными. В связи с появлением новых материалов это перестало быть строго необходимым.

Оголовок дымовой трубы

Служит многим целям: защита от снега и дождя, увеличение тяги, украшение крыши.

ДЫМОВАЯ ТРУБА

сооружение для создания тяги, отвода и рассеивания в атмосфере газообр. продуктов сгорания топлива из разл. печей, котельных и сушильных установок. Д. т. обычно возводят из лекального и обыкнов. кирпича, кирпичных блоков, сборного и монолитного ж.-б. и листовой стали. Д. т. оборудуют грозозащитными и светосигн. устройствами. Высота отд. ж.-б. Д. т. превышает 300 м.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

Полезное

Смотреть что такое "ДЫМОВАЯ ТРУБА" в других словарях:

Дымовая труба — Заводская труба … Википедия

дымовая труба — kaminas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Įrenginys traukai sudaryti ir išleisti iš katilų, pramoninių krosnių ir džiovyklų dūmams, kurie išsisklaido atmosferoje. Kaminai statomi iš lakštinio plieno, plytų, gelžbetonio. Gelžbetoninių kaminų … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

дымовая труба — 3.75 дымовая труба (stack): Вертикальный канал, предназначенный для выброса дымовых газов в атмосферу. Источник: ГОСТ Р 53682 2009: Установки нагревательные для нефтеперерабатывающих заводов. Общие технические требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Дымовая труба — сооружение на крыше, завершающее дымоход. (Архитектура: иллюстрированный справочник, 2005) … Архитектурный словарь

Дымовая труба Анаконды — Дымовая труба Anaconda Smelter Stack … Википедия

ДЫМОВАЯ ТРУБА

основная часть вытяжного устройства для отвода в атмосферу продуктов сгорания, выполняемая в виде высокой трубы, кирпичной или склепанной (сварной) из стальных листов — в стационарных установках и низкой в пределах габарита чугунной трубы—в паровозных котлах. Д. т. паровозов выполняется либо составной (седалище и верхняя часть трубы), либо цельной. Нижняя часть седалища образует фланец, к-рым Д. т. приболчивается к барабану дымовой коробки. Верхняя часть Д. т. делается конической, расширяясь кверху с уклоном 1/15 — 1/17; чем выше коническая Д. т. паровоза, тем лучшие результаты дает все конусное устройство. Т. к. высота Д. т. ограничена габаритом, то часто, особенно в мощных паровозах с высоко поднятым котлом, низ трубы вводят внутрь дымовой коробки, получая так наз. раструб Д. т.; последний изготовляется либо за одно целое с верхней частью трубы, либо в виде отдельной отливки, прикрепляемой к верхней части болтами. Иногда для более равномерного распределения разрежения по высоте дымовой коробки устанавливаются по оси конуса дополнительные раструбы в виде ряда конических труб на специальных стойках. Такие раструбы наз. петикотами (юбками).

Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство . Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 .

Полезное

Смотреть что такое "ДЫМОВАЯ ТРУБА" в других словарях:

Дымовая труба — Заводская труба … Википедия

ДЫМОВАЯ ТРУБА — сооружение для создания тяги, отвода и рассеивания в атмосфере газообр. продуктов сгорания топлива из разл. печей, котельных и сушильных установок. Д. т. обычно возводят из лекального и обыкнов. кирпича, кирпичных блоков, сборного и монолитного ж … Большой энциклопедический политехнический словарь

Дымовая труба Анаконды — Дымовая труба Anaconda Smelter Stack … Википедия

Читайте также: