Дымовые трубы (дымоходы) на газопоршневых и газотурбинных тепловых электростанциях (ТЭС-ТЭЦ)

Дымовые трубы теплоэлектростанций — назначение

Дымовые трубы для электростанций (дымоходы) минимизируют содержание вредных веществ до установленных норм. Дымовые трубы для электростанций (дымоходы) рассеивают в более высоких слоях атмосферы вредные вещества, содержащиеся в выбросах. Удельная концентрация вредных веществ в эмиссиях энергетических установок снижается. Правильно изготовленные дымовые трубы (дымоходы) повышают качество работы теплоэлектростанций всех видов.

Дымовые трубы (дымоходы) для тепловых электростанций, существуют трех типов:

  • однотрубные без газоотводящих стволов;
  • однотрубные с отдельным газоотводящим стволом,
  • многотрубные.

Общим конструктивным элементом дымовых труб для электростанций всех типов является несущая часть, которая воспринимает внешние нагрузки. Дымовые трубы для тепловых электростанций выполняются в виде железобетонной оболочки конической формы.

Точно рассчитанные дымовые трубы (дымоходы) для электростанций обеспечивают надежную работу энергетической установки, отвод и рассеивание в атмосфере продуктов сгорания. Обширное распространение получают дымовые трубы для тепловых электростанций (дымоходы) из нержавеющих сталей. Многоствольные дымовые трубы позволяют создать дымовой факел, который хорошо рассеивается в атмосфере.

Еще о современных воздухозаборниках и газоходах тепловых электростанций

Дымовые трубы теплоэлектростанций — условия эксплуатации дымоходов

Дымовые трубы теплоэлектростанций работают в сложных условиях, сочетающих перепады температуры, давления, влажности, агрессивное химическое воздействие дымовых газов, ветровые нагрузки и нагрузки от собственной массы.

Дымовые трубы для теплоэлектростанций производятся известными немецкими компаниями:

Температура выброса продуктов сгорания на стенках дымовых труб для электростанций (дымохода) не должна быть ниже 56 градусов. При более низкой температуре водяной пар, соединяясь с окисью серы, образует серную кислоту. Решение этой проблемы — использование в дымоходах кислостойких вставок.

Дымовые трубы электростанций.
Тепловая изоляция дымоходов

Дымовые трубы тепловых электростанций и промышленных предприятий являются сложными инженерными сооружениями, проектирование, строительство и эксплуатация которых требует комплексного решения большого количества технических задач, в том числе задачи эффективной тепловой изоляции несущих конструкций.

На объектах энергетики и в промышленности находятся в эксплуатации дымовые трубы различного конструктивного исполнения, включая:

  • дымовые трубы с наружной железобетонной оболочкой и внутренними стальными газоотводящими стволами высотой до 300 м;
  • металлические трубы свободно стоящие или в стальном несущем каркасе высотой до 130 м.

В конструкциях железобетонных труб с металлическими газоотводящими стволами, в свободно стоящих металлических трубах и трубах в металлическом каркасе теплоизоляционный слой предусматривается по наружной поверхности металлических стволов.

Тепловая изоляция металлических стволов является ответственным элементом конструкции дымовой трубы, снижающим тепловые потери через стенки трубы, предотвращающим выпадение конденсата из отходящих газов на внутренней поверхности металлических стволов и ограничивающим развитие коррозионных процессов при воздействии химически агрессивных веществ на внутреннюю поверхность металлического ствола.

Тепловая изоляция железобетонных дымовых труб уменьшает скорость коррозии металла в 5-7 раз.

Дымовые трубы электростанций.
Расчеты тепловой изоляции

Расчет тепловой изоляции производится по заданной температуре на внутренней поверхности газоотводящего ствола, которая определяется исходя из необходимости предотвращения выпадения конденсата серной кислоты, разрушающей металлический ствол. С учетом режима эксплуатации дымовой трубы задается допустимый перепад температур между стенкой и газами имеет минимальное значение 1,5°C.

Расчет выполняется по формулам теплопередачи и теплового баланса с учетом конвективной, кондуктивной и радиационной составляющих теплообмена между дымовыми газами, элементами конструкции дымовой трубы и окружающим воздухом.

Термическое сопротивление теплоизоляционной конструкции зависит от толщины и теплопроводности применяемого теплоизоляционного материала.