Введение
Струя дымовых газов, также известная как дымовая труба, труба дымохода или просто труба, представляет собой тип дымохода, вертикальную трубу, канал или аналогичную структуру, через которую газы, образующиеся при сгорании, называемые дымовыми газами, выбрасываются во внешний воздух. Сжигательные газы образуются при сжигании угля, нефти, природного газа, древесины или любого другого топлива в промышленной печи, котле, генерирующем пар, или в другом крупном устройстве сжигания. Сжигательный газ обычно состоит из углекислого газа (CO2) и водяного пара, а также азота и избыточного кислорода, оставшегося от всасываемого воздуха сгорания. Кроме того, в нем содержится небольшой процент загрязняющих веществ, таких как твердые частицы, окись углерода, окиси азота и окиси серы. Струи дымовых газов часто довольно высокие, до , для увеличения эффекта стека и дисперсии загрязняющих веществ. Когда выхлопные газы испаряются из печей, печей, камина, печей и котлов или других небольших источников в жилых домах, ресторанах, отелях или других общественных зданиях и небольших коммерческих предприятиях, их трубы выхлопных газов называются дымоходами.
A flue gas stack, also known as a smoke stack, chimney stack or simply as a stack, is a type of chimney, a vertical pipe, channel or similar structure through, which combustion product gases called flue gases are exhausted to the outside air. Flue gases are produced when coal, oil, natural gas, wood or any other fuel is combusted in an industrial furnace, a power plant's steam generating boiler, or other large combustion device. Flue gas is usually composed of carbon dioxide (CO2) and water vapor, as well as nitrogen and excess oxygen remaining from the intake combustion air. It also contains a small percentage of pollutants such as particulate matter, carbon monoxide, nitrogen oxides and sulfur oxides. The flue gas stacks are often quite tall, up to , to increase the stack effect and dispersion of pollutants. When the flue gases are exhausted from stoves, ovens, fireplaces, heating furnaces and boilers, or other small sources within residential abodes, restaurants, hotels, or other public buildings and small commercial enterprises, their flue gas stacks are referred to as chimneys.
История
Первые промышленные дымоходы были построены в середине 17-го века, когда впервые было понятно, как они могут улучшить сгорание печи, увеличив приток воздуха в зону сгорания. Таким образом, они сыграли важную роль в развитии реверберационных печей и угольной металлургической промышленности, одной из ключевых отраслей ранней промышленной революции. Большинство промышленных дымоходов 18-го века (ныне обычно называемых дымовыми стенами) были встроены в стены печи, как и бытовые дымоходы. Первые отдельно стоящие промышленные дымоходы, вероятно, были построены в конце длинных конденсационных труб, связанных с плавлением свинца. Мощная связь между промышленными дымоходами и характерными для промышленной революции пейзажами, заполненными дымом, была обусловлена универсальным применением паровой машины для большинства производственных процессов. Комин является частью котла, генерирующего пар, и его эволюция тесно связана с увеличением мощности паровой машины. Комин паровой машины Томаса Ньюкомена был встроен в стены машинного корпуса. Более высокие, самостоятельные промышленные дымоходы, появившиеся в начале 19 века, были связаны с изменениями в конструкции котлов, связанными с "двойным" двигателем Джеймса Уотта, и они продолжали расти в росте в течение викторианского периода. Декоративные украшения являются особенностью многих промышленных дымоходов с 1860-х годов, с надвесными шапками и рисунковыми кирпичными постройками. Изобретение вентилятора с помощью принудительного отвода в начале 20-го века убрало первоначальную функцию промышленного дымохода, то есть втягивание воздуха в парогенерирующие котлы или другие печи. С заменой парового двигателя в качестве основного двигателя, сначала дизельными двигателями, а затем электродвигателями, ранние промышленные дымоходы начали исчезать из промышленного ландшафта. Строительные материалы изменились с камня и кирпича на сталь, а позже на железобетон, а высоту промышленного дымохода определяла необходимость рассеивания дымовых газов сгорания в соответствии с правительственными правилами контроля загрязнения воздуха.
Конструкция стека
Конструкция больших стволов создает значительные инженерные проблемы. Извержение вихрей при сильных ветрах может вызвать опасные колебания в стеке и может привести к его обрушению. Для предотвращения этого процесса, который происходит на резонансной частоте стека или близко к ней, обычно используется спиральный штрих.
Другие интересные статьи
Некоторые промышленные оборудования сжигают топливо не полагаются на естественный проект. Многие из этих устройств используют большие вентиляторы или вентиляторы для достижения тех же целей, а именно: поток воздуха сгорания в камеру сгорания и поток горячего дымового газа из дымохода или трубы. Многие электростанции оснащены оборудованием для удаления диоксида серы (т.е. десульфуризации дымовых газов), оксидов азота (т.е. селективной каталитической редукции, рециркуляции выхлопных газов, термических деНОкс или низкоокисленных огней) и твердых частиц (т.е. электростатических осадочных устройств). На таких электростанциях можно использовать в качестве дымовой трубы охлаждающую башню. Примеры можно увидеть в Германии на электростанции Staudinger Grosskrotzenburg и на электростанции Rostock. Электростанции без очистки дымовых газов будут испытывать серьезную коррозию в таких стеках. В Соединенных Штатах и ряде других стран требуются исследования моделирования атмосферного дисперсии для определения высоты дымовых газов, необходимой для соблюдения местных правил загрязнения воздуха. Соединенные Штаты также ограничивают максимальную высоту дымовой трубы так называемой высоты трубы "хорошей инженерной практики" (GEP). В случае существующих дымовых отходов, которые превышают высоту отвода GEP, в любых исследованиях моделирования дисперсии загрязнения воздуха для таких отводов должна использоваться высота отвода GEP, а не фактическая высота отвода.