[发明专利]防腐收尘节能烟囱

说明书

技术领域

本发明涉及一种防腐收尘节能烟囱。

背景技术

近年来，为保护环境，将冶炼、发电、化工等行业产生的含有害物二氧化硫的烟气在其进入烟囱前即进行湿法脱硫，从而使烟温下降至露点以下；但由此产生的酸液沿烟囱内壁下流，极易使内衬腐烂导致筒体开裂。

为解决这一问题，一般的方法是在烟囱内装设内套。但这样的内套造价昂贵。例如一个60万千瓦火电厂的210米烟囱，内套投资竟需1000万元，且扰流效果不好，且此法也只不过是一个便于更换的措施而已，是治标不治本的办法。

发明内容

为了克服现有的烟囱通过装设内套来解决筒体腐蚀问题而导致成本高，且扰流效果不好的不足，本发明旨在提供一种防腐收尘节能烟囱，该烟囱造价相对低廉，具有防腐、收尘、节能的功能。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种防腐收尘节能烟囱，包括烟囱筒体，所述烟囱筒体的内壁上设有螺旋升角为10°~90°的内膛螺旋线；位于烟囱筒体下端外面的弧形烟道的出口与所述内膛螺旋线连通，所述弧形烟道的弧旋方向与内膛螺旋线的螺旋方向为同向且所述弧形烟道与内膛螺旋线为平滑连接；其结构特点是，所述内膛螺旋线为多根，烟囱筒体不同水平截面的内膛螺旋线根数相等，且每根内膛螺旋线随着烟囱筒体水平高度的增加，水平高度高的位置的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H_h≤水平高度低的位置的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H_L。

本发明中，某水平高度位置的烟囱筒体中心是指该高度处烟囱筒体水平截面的圆心。

作为一种具体的实施例，所述烟囱筒体不同水平截面的烟囱筒体直径相等，且水平高度高的位置的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H_h=水平高度低的位置的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H_L。

一般而言，所述烟囱筒体由下至上可以设置有1~8段不同坡比。以所述烟囱筒体由下至上具有四段不同坡比为例，烟囱筒体某水平截面烟囱筒体的周长与烟囱筒体底面的周长之比由下至上依次为：第一段周长比i1=0.7~1；第二段周长比i2=0.6~0.8；第三段周长比i3=0.5~0.7；第四段周长比i4=0.3~0.6；其中

第四段坡比的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H₄与第一段坡比的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H₁之比为0.2~0.7；

第三段坡比的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H₃与第一段坡比的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H₁之比为0.4~0.8；

第二段坡比的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H₂与第一段坡比的内膛螺旋线由烟囱筒体内壁向烟囱筒体中心突出的高度H₁之比为0.5~0.9。

进一步地，所述H₄：H₁为0.3~0.6；H₃：H₁为0.5~0.7；H₂：H₁为0.6~0.8。

所述内膛螺旋线的根数一般为1~60根。

作为一种优选方案，所述内膛螺旋线的螺旋升角为25°~80°。

藉由上述结构，本发明突破传统设计，将进烟烟道做成弧形烟道，再使弧形烟道与内膛螺旋线平滑连接，而内膛螺旋线形成内膛螺旋线烟道，它能使烟气在烟囱筒体内回旋形成外旋流5和内漩流6；烟气自弧形烟道4进入烟囱筒体，能在进入烟囱筒体前，于弧形烟道4中预先产生良好的旋转，有助于提高除尘效率，使总压损失小、烟气含尘量大为降低，而且烟羽刚度大；内膛（内壁）上的螺旋线结构，使烟气流维持螺旋上升。由于烟气流螺旋上升离心作用，烟气流内尚存的少量尘埃颗粒主要分布在烟道中心。烟气发生冷凝与所含尘粒有关，首先是依赖与尘粒形成冷凝核，然后逐渐扩大形成全局冷凝。由于尘粒多集中在烟道中心，故冷凝多发生在烟道中轴一带，而近壁烟流仍能维持未饱和状态，壁面干燥，不受冷凝液体腐蚀。