Как называются трубы на ТЭЦ?
Это могут быть высотные дымовые трубы высотой от 100 и до 400 и более метров. Они нужны для выброса в атмосферу вредных газов, образующихся при сжигании топлива в паровых котлах ТЭС, ТЭЦ. Трубы специально делаются высокими, для того, чтобы выбросить вредные вещества как можно выше в атмосферу, подальше от поверхности земли и людей. Есть еще такие сооружения, как градирни — по виду представляющие из себя более низкие и широкие трубы. В градирнях отработанный пар, который вращал паровую турбину, охлаждается, превращается в воду, которая в свою очередь, снова используется в технологическом процессе. В градирнях, по сути, никаких вредных процессов не происходит, вреда для людей и атмосферы нет, поэтому такая высота, как у дымовых труб им не нужна. Здесь больше важны объем и площадь внутренней поверхности сооружения.
Почему трубы теплоэлектростанций красят в красно-белые полоски
Но прежде чем мы перейдем к ответу на главный вопрос, разберемся с устройством и принципом работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).
Как работает теплоэлектроцентраль
Теплоэлектроцентраль – она же ТЭЦ — помимо генерации электроэнергии осуществляет подачу горячей воды в центральную систему отопления и для бытовых нужд.
При этом устроена она достаточно просто. В топку одновременно поступают топливо (в России это измельченный уголь) и разогретый воздух — окислитель. Тепло от сгорания угольной пыли превращает воду, поступающую в котел, в пар, который затем под давлением подается на паровую турбину. Под воздействием мощного потока она начинает вращаться, приводя в движение ротор генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую.
Проходя через рабочее колесо турбины, отработанный пар поступает в конденсаторы, где снова превращается в воду и возвращается назад в рабочий цикл производства. Но температура такой воды слишком высока, чтобы сразу вернуться в систему, поэтому для ее снижения устанавливают градирни. Так называются эти высокие конусообразные башни, через которые выходит пар.
Градирни: для чего на заводах и электростанциях устанавливают огромные трубы
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Возле многих крупных предприятий, заводов, атомных электростанций, других крупных объектов нередко находятся трубы огромных размеров. Многих природа ее появления, как и принцип действия, не интересует. Для других же – это обычные трубы, из которых идет дым, хоть и не понятно, откуда он берется. В реальности же дела обстоят несколько иначе.
У этих не совсем обычных труб имеется свое название – градирни. Что касается дыма, то это пар, ключевой задачей которого является отвод лишнего тепла или охлаждение конкретного объекта.
Как это работает
Механизм действия градирни несложный. За счет того, что с поверхности системы трубок испаряется вода, в них в середине температура снижается. Во время вращения вентиляционного механизма возникает воздушный поток. Именно он и отвечает за испарение жидкости. Пополнение последней происходит в постоянном режиме. Для этого существует ороситель. Вентилятор может вращаться с различной скоростью. Этот момент регулируется (повышается показатель теплосъема).
Что касается охлаждающей жидкости, то и скорость ее потока тоже величина контролируемая. Системы функционируют через специальные частотные преобразователи, соответственно, весь охлаждающий процесс находится в рамках конкретных параметров.
В зависимости от размера труб меняется диапазон мощности и рабочих температур, но принцип работы общей системы охлаждения остается прежним. Происходит распыление горячей воды, после чего идет обдув холодным потоком воздуха. Во время испарения основное тепло с капель забирается, а сами капли уже в охлажденном виде падают в бассейн. Для замкнутости цикла установлен каплеуловитель (над оросителем). Он из горячего воздуха собирает влагу.
После завершения процесса происходит возобновление цикла. Несмотря на свою простоту, процессу требуется специальная настройка с балансировкой. В связи с этим, из труб идет пар либо воздух, а не дым.
Дымовая труба
Дымова́я труба́ или дымохо́д — труба для отвода дымовых газов в атмосферу. Обычно вертикальная труба, но может содержать отдельные горизонтальные или наклонные участки.
Содержание
История
Впервые дымоход описал грек Теофраст в IV в. до н. э. [1]
В античном мире использовались трубы внутри стен здания для отвода газов пекарен, однако настоящие трубы появились только в Европе в XII веке. Промышленные дымовые трубы появились в конце XVIII века.
Возникновение дымовых труб неразрывно связано с отопительными сооружениями. Наиболее простое из них — костёр, окружённый камнями. Такая отопительная «конструкция» позволяла в древности погреться у огня, приготовить нехитрую снедь, но не более. Вопросом как же запастись теплом про запас, люди стали задаваться гораздо позже, когда начали кочевать все дальше и дальше на север. К примеру, в Уссурийской зоне, по свидетельствам В. К. Арсеньева, писателя-путешественника, исследовавшего те края, жилища поселенцев из Кореи обогревались весьма интересными дымоходными каналами, которые были проложены в полу дома и проходили в жилых зонах, обогревая их. Выходили продукты сгорания наружу через дуплистое дерево, заменявшее им внешнюю часть дымовой трубы.
А на Руси ранее отопление велось вообще без использования дымоходных труб — по-чёрному. До XVII столетия даже в условиях города у всех сословий печи отапливались таким способом. Данный метод отопления жилого помещения был небезопасен, поскольку в дому могли скапливаться вредные для человека угарные газы. Да и выглядело жилье, отапливаемое таким методом, не вполне презентабельно — стены и печи все время приходилось обновлять. Кстати, побелка печей ведётся очень давно и изначально она была предназначена не для обеспечения эстетической привлекательности отопительной конструкции, а для отслеживания её рабочего состояния — на белой поверхности отчётливо проступают любые трещины и расщелины, так как на них оседает копоть.
Назначение дымовых труб
Основным предназначением дымовых труб является вывод газов (продуктов сгорания топлива в топливнике). Вместе с ними через трубу удаляются дым, сажа, пепел и копоть, которые, при неправильном формировании внутренней поверхности дымохода, могут оседать на его стенках, затрудняя в дальнейшем прохождение газов. Чтобы этого не произошло, необходимо делать внутреннюю поверхность дымоходных труб как можно более ровной и гладкой, без выбоин, щелей и выступов, чтобы саже и копоти не было за что «зацепиться». Но недопустимо выравнивать внутреннюю часть дымовой трубы глиной, так как она плохо проводит тепло и может вызвать появление конденсата и отсыревание трубы, что в итоге чревато плохой циркуляцией воздуха (тяги).
Ещё одним предназначением дымовых труб является обеспечение нормальной тяги в печи, которая находится в прямом соотношении с толщиной и высотой дымоходного канала. Температура продуктов сгорания на выходе из трубы может превышать 373 К, что позволяет создавать в отопительной конструкции естественную тягу — путём замещения горячих слоев воздуха холодными. В связи с этим толщина стенок дымовой трубы должна быть не менее чем в полтора кирпича (идеальное соотношение для труб коренного типа), а высота — в 5 метров и выше, считая от колосниковой зоны.
Конструктивные особенности дымовых труб
Большинство конструкций из кирпича вынужденно были вертикальными. В связи с появлением новых материалов это перестало быть строго необходимым.
Чаще всего дымовые трубы делаются из кирпича. Стандартная кирпичная дымовая труба состоит из следующих элементов (описание ведётся сверху вниз):
• колпака металлического;
• оголовья;
• шейки;
• бетонного откоса;
• выдры;
• места прохождения через кровлю;
• обрешетки;
• стропила;
• стояка;
• распушки (разделки);
• изоляционного слоя у перекрытия и балок;
• дымовой задвижки;
• шейки трубы.
Все чаще на замену дымовым трубам из кирпича приходят сборные теплоизолированные металлические трубы. Они монтируются из типовых элементов заводского производства, которые необходимо крепить через каждые 150 см к стенам или иным сооружениям, поскольку они не являются самонесущими конструкциями. Преимущественно такие трубы выпускаются из алюминия (внешняя часть) и кислотостойкой нержавеющей стали (внутренняя часть). Пространство между ними заполняется специальным теплоизоляционным материалом. Конструктивно теплоизолированная стальная дымовая труба чердачного типа состоит из (описание ведётся сверху вниз):
• дефлектора;
• концевого элемента;
• промежуточного элемента;
• промежуточного элемента с очистным каналом;
• крепёжной рамы (основание дымоходной трубы, начинающееся с чердачных перекрытий);
• сечения теплоизолированной трубы;
• промежуточного элемента с подведённым патрубком;
• нижнего элемента с очистным каналом трубы, начинающейся с уровня пола.
Промышленное производство некоторых стран также предлагает к реализации высотные дымовые трубы (высотой с этаж), которые производятся на основе лёгкого бетона. Конструктивно высотные дымовые трубы из бетона состоят из:
• обмуровки (120 мм);
• шва (10 мм);
• теплоизолирующего штукатурного слоя (30 мм);
• лещадного камня;
• различных элементов (присоединительного, промежуточного, нижнего, верхнего);
• люка зольника.
Оголовок дымовой трубы
Служит многим целям: защита от снега и дождя, увеличение тяги, украшение крыши.