防腐收尘节能烟囱 【技术领域】
本发明涉及烟囱，进一步是指具有防腐、收尘、节能功能的烟囱。
技术背景
现有的烟囱，其烟道是直线形式并由烟囱的管心线接入烟囱。这种结构的烟囱阻力大、不收尘，筒内烟气沿筒膛内壁上升，延期腐蚀内衬，造成内衬腐烂剥落，筒体破裂。近年来，为保护环境，将冶炼、发电、化工等行业产生的含有害物二氧化硫的烟气在其进入烟囱前即进行湿法脱硫，从而使烟温下降至露点以下；但由此产生的酸液沿烟囱内壁下流，极易使内衬腐烂导致筒体开裂。为解决这一问题，一般的方法是在烟囱内装设内套。但这样的内套造价昂贵。例如一个60万千瓦火电厂的210米烟囱，内套投资竟需1000万元，且此法也只不过是一个便于更换的措施而已，是治表不治本地办法。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是，针对现有的技术不足，提出一种防腐收尘节能烟囱，它造价相对低廉，具有防腐、收尘、节能的功能。
本发明的技术解决方案是，所述防腐收尘节能烟囱包括烟囱筒体，该烟囱筒体结构特点是，所述烟囱筒体的内壁上设有螺旋升角为10°～80°的内膛螺旋线，位于烟囱筒体下端外面的弧形烟道的出口与所述内膛螺旋线连通，所述弧形烟道的弧旋方向与内膛螺旋线的螺旋方向为同向且所述弧形烟道与内膛螺旋线为平滑连接。
以下对本发明做出进一步说明。
参见图1，所述防腐收尘节能烟囱包括烟囱筒体3，该烟囱筒体3结构特点是，所述烟囱筒体3的内壁上设有螺旋升角为10°～80°的内膛螺旋线1；参见图1和图2，位于烟囱筒体3下端外面的弧形烟道4的出口2与所述内膛螺旋线1连通，所述弧形烟道4的弧旋方向与内膛螺旋线1的螺旋方向为同向(即同为左旋或同为右旋)且所述弧形烟道4与内膛螺旋线1为平滑连接。
所述内膛螺旋线1可以是1条-30条，该内膛螺旋线1的节距(即螺距，或一条内膛螺旋线的相邻两道线在烟囱筒体母线方向上的距离)可以是0.5米-20米。
本发明所述防腐收尘节能烟囱的工作原理是，上述结构的烟囱，突破传统设计，将进烟烟道做成弧形烟道，再使弧形烟道与内膛螺旋线平滑连接，而内膛螺旋线形成内膛螺旋线烟道，它能使烟气在烟囱筒体内回旋形成外旋流5和内漩流6(参见图3)；烟气白弧形烟道4进入烟囱筒体，能在进入烟囱筒体前，于弧形烟道4中预先产生良好的旋转，有助于提高除尘效率，使总压损失小、烟气含尘量大为降低，而且烟羽刚度大；内膛(内壁)上的螺旋线结构，使烟气流维持螺旋上升。由于烟气流螺旋上升离心作用，烟气流内尚存的少量尘埃颗粒主要分布在烟道中心。烟气发生冷凝与所含尘粒有关，首先是依赖与尘粒形成冷凝核，然后逐渐扩大形成全局冷凝。由于尘粒多集中在烟道中心，故冷凝多发生在烟道中轴一带，而近壁烟流仍能维持未饱和状态，壁面干燥，不受冷凝液体腐蚀。
本发明的有效益果是：它为一种高效防腐收尘节能烟囱，其结构稳定度高，环保效果好；本发明烟囱与同高度、同排放量常规烟囱相比，环保效果提高25～45％，自身阻力低20％，因而可降低引风机动力消耗8.5％左右；烟气在筒内回旋，相当于旋风除尘器，可收尘30％～80％；还使得烟囱内衬不腐蚀，使用寿命大大延长，且造价相对低廉。
【附图说明】
图1是本发明高效防腐收尘节能烟囱一种实施例的结构示意图(局部剖视)；
图2是图1中A-A向剖视结构；
图3是图1所示烟囱的烟气旋流情况示意图。
在图中：
1-内膛螺旋线，2-出口， 3-烟囱筒体，
4-弧形烟道， 5-外旋流，6-内漩流。
【具体实施方式】
按照图1至图3及上述结构的本发明防腐收尘节能烟囱，它的烟囱筒体3，所述烟囱筒体3的内壁上设有螺旋升角为60°的内膛螺旋线1；参见图1和图2，位于烟囱筒体3下端外面的弧形烟道4的出口2与所述内膛螺旋线1连通，所述弧形烟道4的弧旋方向与内膛螺旋线1的螺旋方向为同向(同为右旋)且所述弧形烟道4与内膛螺旋线1为平滑连接。
烟囱筒体3用内膛砖砌筑构成，烟囱筒体3底部直径为￠9米，高100米。该烟囱筒体3由下至上有5段不同坡比，它们依次为：第一段坡比i1＝0.06～0.08、第二段坡比i2＝0.04～0.06、第三段坡比i3＝0.02～0.04、第四段坡比i4＝0.01～0.02、第五段坡比i5＝0.00；其中每段所占高度依次为烟囱总高的百分比为：所述坡比i1占烟囱总高的20～30％、坡比i2占烟囱总高的25～30％、坡比i3占烟囱总高的20～25％、坡比i4占烟囱总高的20～25％、坡比i5占烟囱总高的15～20％。
烟囱筒体3的弧形烟道以平滑连接于内膛螺旋线1而切入烟囱，内膛螺旋线1以60°的升角呈螺旋线布置于烟囱内壁上，以便使烟气在烟囱内回旋形成漩涡，内膛螺旋线1的节距为4米。
本发明上述结构的烟囱，收尘效果好，每小时收尘达到30吨；它节能显著，可使引风机电力消耗降低20％，并适用于各种烟囱。本发明结构的烟囱长时期试验表明，使用湿法除尘和湿法脱硫，内壁完好无损，完全没有被腐蚀之忧。