Суміщений очисник газових потоків

Винахід відноситься до енергетики, зокрема до пристроїв для спалювання палива, і може бути використаний на об'єктах з вентиляційними і технологічними викидами. Аналоги винаходу - поперемінно наповнювані газом сильфони, що піднімаються у верхні шари атмосфери і зв'язані тросами з наземними лебідками (а.с. СРСР №1044896); навколишній концентрично викидну трубу кільцеподібний кожух, через який за допомогою окремого вентилятора продувається повітря (пат. Швеції №223787 за 1969p.); установлена на дні чи стінці викидної труби коливна гнучка мембрана, за допомогою якої здійснюється переривчастий вихід газів (пат. США №3693883); гнучка труба з розпірними кільцями, один кінець якої прикріплений до аеростата (а.с. СРСР №813357). Недоліки аналогів - неекономічність і неефективність, зв'язані з високою вартістю, тр удомісткістю виготовлення і монтажу, складністю обслуговування в процесі експлуатації, мінливістю тяги, малою корозійностійкістю і недовговічністю. Прототип винаходу - розташовані усередині чи зовні викидної труби в її верхній частині трубки, до яких підводиться під тиском допоміжне текуче середовище (пат. ГДР №65621 за 1969р.). Недоліки прототипу - ті ж, що й в аналогів, і, крім того, недостатня надійність, ріст статичної напруги викидної труби. В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності очищення викидів і економічності шляхом того, що суміщений очисник газових потоків включає несучу конструкцію і гнучку викидну тр убу з розміщеними в її верхній частині запобіжними клапанами, при цьому він постачений вітроколесом, зв'язаним із приводом нагнітання газів у трубу, а несуча конструкція виконана у виді перфорованого трубчастого каркаса, заповненого очищувальним газом, утворюючу повітряну завісу, причому вітроколесо закріплено на каркасі, а викидна труба виконана у виді окремих сегментів зі світлопрозорого матеріалу, закріплених по периметрі трубчастого каркаса, при цьому вихідні отвори клапанів орієнтовані на вітроколесо і виконані зі зростанням тиску по напрямку його обертання. Загальна ознака прототипу і винаходу - наявність трубок, до яких підводиться під тиском допоміжне текуче середовище. Сутність винаходу пояснюється кресленням фіг.1-3, де показаний вертикальний переріз пристрою фіг.1, доповнене місцевим видом А фіг.2 і поперечним перерізом Б-Б фіг.3, а цифрами позначені: 1 - димохід; 2 - надувні оболонки; 3 - запобіжні клапани; 4 - трубчастий каркас викидної труби; 5 - повітряна завіса; 6 - вітроколесо. Суміщений очисник газових потоків містить повідомлену з димоходом 1 гнучку викидну тр убу 2 з розміщеними в її верхній частині запобіжними клапанами 3 і несучу конструкцію 4, що виконана у виді перфорованого трубчасто го каркаса, заповненого очищувальним газом, утворюючу повітряну завісу 5. На каркасі 4 закріплено вітроколесо 6, зв'язане з приводом нагнітання газів у трубу 2, а викидна труба виконана у виді окремих сегментів зі світлопрозорого матеріалу, закріплених по периметрі трубчастого каркаса 4. Вихідні отвори клапанів 3 орієнтовані на вітроколесо 6 і виконані зі зростанням тиску по напрямку його обертання. Пристрій працює в такий спосіб. Гази, що відходять по димоходу 1, проходячи через фільтруючі завіси 5 в осередках трубчастого каркаса 4, надходять очищеними в надувні сегменти гнучкої викидної труби 2. Завіси 5 утворяться шляхом подачі під тиском по трубах каркаса 4 і наступне соплове витікання фільтруючої текучі середовища, у якості якого може використовуватися пара чи газ, який вступає в бажану реакцію з димовими газами для їхнього очищення. Тому що настроювання клапанів 3 сегментів викидної труби 2 виконана з послідовним зростанням тиску по напрямку обертання вітроколеса 6, те надмувши сегментів відбувається не одночасно, а поперемінно по колу відповідно до їх розташування по периметрі трубчастого каркаса 4. Причому, серед сегментів труби 2 завжди в цьому випадку є один максимально наповнений газами, що відходять, і один мінімально наповнений (фіг.1, перетин Б-Б). При спрацьовуванні клапана 3 той сегмент труби 2, що у даний момент знаходиться в цілком надувному стані, ляскається й очищені викиди могутнім імпульсним потоком направляються на лопаті вітроколеса 6, обумовлюючи його додаткове (до вітрового впливу) обертання. Оскільки вітроколесо 6 зв'язано з приводом нагнітання газів у трубу 2, то, отже, досягається істотне зниження енерговитрат при експлуатації пристрою. Крім того, застосування світлопрозорого матеріалу для сегментів труби 2 дозволяє забезпечити додатковий підігрів сонячними променями газів, що викидаються в атмосферу, і, таким чином, ще більше зменшити (з огляду на імпульсну роботу пристрою) залежність висоти смолоскипа від характеристики вертикальної термічної стратифікації, туманів, від різниці максимальної і мінімальної добової температури в поверхні землі. У сполученні з вітроколесом 6 це дає можливість збільшити максимальну висоту змішування, висоту осі шлейфа газів, тривалість зрушення процесу перемішування від осі шлейфа до критичної висоти перемішування. У підсумку, зменшується залежність ефективності роботи пристрою як від швидкості вітру, так і від ступеня хмарності. Вихід газів з надувни х сегментів тр уби 2 могутніми імпульсами, забезпечуючи їхню велику швидкість у порівнянні зі швидкістю вітру, виключає явище "вільного струменя", що викликає різке падіння швидкості на периферії смолоскипа. Зростання температури газів, що ідуть, за рахунок ефекту сонячного випромінювання через світлопрозорі сегменти труби 2 збільшує висоту підйому смолоскипа, що піднімається високо нагору без збільшення значення емісії і гази можуть частіше пробивати інверсійні зони. Іншими словами, значно збільшується тривалість періоду, коли робота пристрою проходить без збільшення забруднення повітря в його околицях, що зв'язано з оптимальним співвідношенням між параметрами газів, які відходять, "висотою султана" і ефективною висотою труби 2. "Висота султана", яка представляє собою висоту стовпа газів від оголовка викидної труби 2 до оцінки, де газ здобувають ту ж щільність, що і навколишній повітря, і починають рухатися разом з останнім, при цьому в меншому ступені буде залежати від наявності вітру в околицях пристрою чи від навколишнього його аеродинамічного тла. Причому, шлейф димових газів буде мати (за рахунок як поперемінно послідовного викиду газів з надувних сегментів тр уби 2, так і обертового вітроколеса 6) спіралеподібну форму, більш кращу в порівнянні зі звичайним витіканням газу з існуючи х димарів, тому що вона дозволяє збільшити емісійну концентрацію при одночасному зменшенні імісійної концентрації викидів в околицях димовий сурмлячи 2. Винахід реалізують тим, що як матеріал сегментів гнучкої труби 2 використовують, наприклад, еластичну пластикову плівку в сорочці з епоксидної смоли, а трубчастого каркаса 4 -армоване скловолокно поліефіру. Показники техніко-економічної ефективності винаходу: - істотне зниження вартості при дуже малій масі; - висока технологічність і низька трудомісткість виготовлення; - простота монтажу, обслуговування в процесі експлуатації і демонтажу; - висока корозійностійкість і кислотостійкість; - можливість додаткового очищення газів, що ідуть; - поліпшення розсіювання газів при великій далекобійності смолоскипа; - незалежність надійної роботи від можливих змін навколишнього аеродинамічного тла будинків і споруджень; - виключення утворення вихрів, що змивають гази, які викидаються, униз; - висока сейсмостійкість і велика довговічність.