Дымовые трубы
В современных промышленных и отопительных котельных Дымовые трубы служат не для создания необходимой тяги, а для отвода продуктов сгорания, загрязненных летучей золой, несгоревшими частицами топлива, оксидами серы и азота. Дымовые трубы для современных установок обычно сооружаются из кирпича или железобетона с кирпичной футеровкой. Кирпичные трубы выполняются высотой до 100 м, а железобетонные - до 250 м. Одна дымовая труба обычно обеспечивает удаление продуктов сгорания от 4-5 агрегатов. Для небольших установок или при башенной компоновке водогрейных котлов типа ПТВМ сооружаются металлические дымовые трубы.
Для установок с принудительной тягой расчет дымовой трубы сводится к определению диаметра ее выходного сечения и высоты по условиям рассеивания в атмосфере выбрасываемых загрязнений до допустимых санитарными нормами концентраций. При расчете газового тракта должна учитываться самотяга, создаваемая дымовой трубой, и ее сопротивление. Сопротивление дымовой трубы складывается из потерь на трение при движении продуктов сгорания и на создание динамического напора, необходимого для получения определенной скорости продуктов сгорания на выходе из трубы. Для дымовых труб крупных промышленных и отопительных котельных выходную скорость рекомендуется принимать 20-25 м/с.
Во избежание проникновения продуктов сгорания в толщу конструкций кирпичных и железобетонных труб не допускается положительное статическое давление на стенки газоотводящего ствола. Определяющий это критерий, рассчитываемый по формуле
не должен превышать 10 (R<10). Здесь ʎ - коэффициент сопротивления трению; i - постоянная конусность внутренней поверхности верхнего участка трубы; ра - плотность атмосферного воздуха при расчетном режиме, кг/м3; ho - динамический напор, создаваемый продуктами сгорания в выходном отверстии трубы, Па; р - плотность продуктов сгорания при расчетном режиме, кг/м3.
Поверочный расчет должен производиться для зимнего и летнего расчетных режимов работы котельной. При R> 10 следует увеличить диаметр трубы или применить трубу с внутренним газонепроницаемым стволом.
Минимальная допустимая высота дымовой трубы определяется по специальной методике, утвержденной Госстроем СССР, из условия предельных допустимых концентраций золы или SO3 в атмосфере. Концентрации оксидов азота не учитываются ввиду недостаточности экспериментальных данных. Однако ориентировочно установлено, что учет выброса оксидов азота приведет к увеличению высоты дымовой трубы примерно на 10 % по сравнению с высотой, полученной в результате расчета описанным ниже методом.
В соответствии со СНиП П-35-76 к установке принимаются дымовые трубы из кирпича и железобетона, имеющие следующие диаметры выходных отверстий: 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 и 9,6 м. Высота дымовых труб должна приниматься 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 и 180 м.