[其他]高效烟囱

说明书

一种高效烟囱，它包括在混凝土或砖砌烟囱出口安装呈单叶双曲面截头锥形体、由防腐耐磨材质制成的导流器，烟囱内壁嵌砌螺旋形上升的导流筋片，烟囱合理坡度设计以及进气烟道以一定仰角沿切线方向与烟囱底部相联。使用本发明可以改善烟云扩散条件，降低烟囱高度，延长使用寿命，减少粉尘排出量及有害气体落地浓度。本发明适用于一切含有害物气体的高空排放。

一种在出口处装有导流器的高效烟囱。

现代烟囱的主要功能是实现有害物高空排放，减少地面污染。为实现上述目的，目前烟囱的发展趋势是增加烟囱高度，提高烟气排出速度，采用组合烟囱集中排放。由于混凝土高烟囱通常采用滑模顶升浇灌法施工，烟囱出口直径不宜小于2.0～2.5米。当排放烟量小于20万米³/时，就无法达到合理的出口速度，此时若环境风速增大或大气逆温增高时，有害物的扩散条件将更加恶化，常造成烟源下游地面有害物浓度超标。为了提高烟囱出口流速，英国和联邦德国曾在钢烟囱上加装圆锥形喷嘴（见[苏]U·A西什科夫：《动力设备的烟囱》P·138。水利电力出版社，1978年）;美国专利US-4380189“强制式工业烟囱的设计”，采用混凝土（或砖）砌成内、外两个圆筒，顶部砌成锥形圆筒体的喷嘴，利用内、外两圆筒之间的空隙鼓入空气，强制出口烟气加速和提高烟云的抬升高度。前者是一种简单的缩流装置，气流阻力较大，烟云抗环境风力的作用较小;后者烟囱筒身结构复杂，造价高，动力消耗大。

为了提高烟云抬升高度，增强烟云扩散对气象条件的抗变能力，特别是对烟量小于20万米³时、出口烟气过剩温度低于35K的情况，为改善其扩散条件，减少地面污染，提出了本发明。

为了实现上述目的，本发明主要采取在混凝土或砖砌烟囱出口处安装由上、下两段组合并在其内壁焊有一定倾斜角筋片的导流器，烟囱内壁嵌砌螺旋形上升的筋片，烟囱筒体具有坡度，坡度由下至上逐步增大，烟囱的烟气入口与烟囱筒体的水平截面呈仰角并且与烟囱筒体内壁圆周相切的综合导流装置。该装置将切线进风仰角与筒体内螺旋筋片和顶部导流器合理地联成一体，使烟气在筒体内形成螺旋式上升，在烟囱出口处形成有一定速度和刚度的烟羽，从而提高了烟云动力抬升高度。尤其对于烟气热释放率小于2100KU、且烟气过剩温度（即烟气出口温度与大气温度的差值）低于35℃时，上述效果更为显著。该装置还在于烟囱下部坡度小，既增加了烟囱的稳定性，又扩大了筒体的空间，当烟气呈切线方向从底部进入烟囱，再与筒体内设置的螺旋筋片结合，使烟气在筒体内合理地回旋，类似于旋涡除尘器，因而能够较好地沉降和回收粉尘，减少了烟尘和微粒有害物的排放量，加之提高了烟云抬升高度，从而减轻了对大气和地面的污染。

本发明的综合导流装置，对未经电收尘的烟气收尘率可达40%以上，减少了烟尘和有害物的排放，采用本发明的某烟囱，SO₂日平均落地浓度为0.052毫克/立方米，粉尘浓度为0.0093毫克/立方米，优于通用标准;由于提高了烟云抬升高度，在同等条件下可降低烟囱高度，节省基本建设投资，采用本发明的某烟囱由原设计180米降为120米，达到了原设计的要求;采用耐腐蚀的导流器，使烟气与烟囱出口筒体隔开，减少了腐蚀，延长了烟囱筒体的使用寿命。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。

图1是本发明烟囱的纵剖面图;

图2是图1中的烟囱沿A-A线的横剖面图。

在图1所示的烟囱出口处的导流器1由两段组合而成，下段呈单叶双曲面截头锥形体，上段呈圆筒形，其设计方程为：

-H₁≤Z＜O X²/R²₂+Y²/R²₂-Z²/C²＝1……（1）

0≤Z≤H₂ X²+Y²＝R²₂……（2）