Выбор конфигурации поперечного сечения многоствольной дымовой трубы с четырьмя стволами различного диаметра

Несмотря на широкое распространение одноствольных дымовых труб, благодаря возможности увеличения подъема дымовых газов в атмосфере за счет близкого расположения отдельных стволов в общей оболочке и обеспечения высокой надежности этой оболочки за счет изоляции ее от дымовых газов, все более широкое применение находят многоствольные дымовые трубы. Для минимизации их стоимости необходимо определить такую компоновку стволов, при которой диаметр оболочки дымовой трубы будет минимальным.

ЦЕЛЬ. Рассмотреть основные типы многоствольных дымовых труб, применяемых в мировой практике. Получить аналитическое решение для определения минимально возможного диаметра железобетонной оболочки четырехствольной дымовой трубы со стволами произвольного диаметра.

МЕТОДЫ. Графические и аналитические методы с использованием компьютерного моделирования, а также применение средств систем автоматизированного проектирования.

РЕЗУЛЬТАТЫ. Получено аналитическое решение для определения минимально возможного диаметра железобетонной оболочки четырехствольной дымовой трубы со стволами различного диаметра при заданных расстояниях между стволами и между стволами и защитной оболочкой как решение системы алгебраических и тригонометрических уравнений. Расстояния между стволами и между стволами и защитной оболочкой могут быть заданы любые. В данной работе, разработана новая методика и программа расчета для четырехствольных дымовых труб. Показано, что диаметр оболочки зависит от порядка размещения стволов различных диаметров. Стволы с наибольшими диаметрами, при отсутствии ограничений в пространстве шахт, следует размещать друг против друга. Полученная методика определения диаметра оболочки за счет более точного проектирования и при выполнении всех заданных условий позволяет уменьшить стоимость оболочки на 4 - 9 % по сравнению с действующей методикой определения диаметра оболочки.

1. Зройчиков Н.А., Грибков А.М., Сапаров М.И. и др. Анализ преимуществ трехствольных дымовых труб ТЭС // Теплоэнергетика. 2020. №9. С. 27-34.

2. British Electricity International, editor. Station Planning and Design. 3nd ed. Pergamon, 1991, ISBN 978-0-08-040511-7.

3. Prabhaka, N. Kota multiflue chimney (India) // IABSE Structures C-42/87, IABSE Periodica 3/1987, ISSN 0377-7286.

4. Chmielewski T., Górski P., Beirow B. et al. Theoretical and experimental free vibrations of tall industrial chimney with flexibility of soil // Engineering Structures, 2005. V. 27. P. 25-34, ISSN 0141-0296.

5. Górski P. Investigation of dynamic characteristics of tall industrial chimney based on GPS measurements using Random Decrement Method // Engineering Structures, 2015. V. 83. P. 30-49, ISSN 0141-0296.

6. Пергаменщик Б.К., Лесников И.А., Газоотводящие (дымовые) трубы ТЭС: возведение, ремонт, реконструкция, демонтаж. 1-е изд. М.: НИУ МГСУ, 2014. C. 7-92.

7. Рихтер Л.А. Тепловые электрические станции и защита атмосферы. М.: Энергия, 1975. 312 с.

8. Wong H.Y., Heathcock C.R. Design against wind-induced vibration of multi-flue chimney stacks // Engineering Structures, 1985, Vol. 7, Pages 2-9, ISSN 0141-0296.

9. Ciesielski R., Flaga A. Wind load on multi-flue chimneys in truss or frame-truss housing // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1989. V. 32. P. 211-220, ISSN 0167-

10.

11. Słowik, M., Dobrowolska, M., Borzęcki, K. Dimensioning of reinforced concrete multi – flue chimneys // Budownictwo i Architektura, 3(2). P. 71-80.

12. Мирсалихов К.М., Грибков А.М., Чичирова Н.Д. Аналитический обзор методик выбора оптимальных параметров дымовых труб. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021. Т. 23(1). С.131-145.

13. Росляков П.В., Новожилова Л.Л., Егорова Л.Е. Организация мониторинга вредных выбросов из дымовых труб ТЭС на основе численных исследований // Вестник МЭИ. 2008. № 4. С. 28–39.

14. Росляков П.В., Кондратьева О.Е.., Ионкин И.Л. и др. Обеспечение достоверного непрерывного инструментального контроля выбросов маркерных загрязняющих веществ ТЭС в атмосферу // Теплоэнергетика. 2022. № 1. С. 68–77.

15. Дужих Ф.П., Осоловский В.П., Ладыгичев М. Г. Промышленные дымовые и вентиляционные трубы: справочное издание. М.: Теплотехник, 2004. 464 с.

16. Hoehn, L. 84.02 Circumradius of a Cyclic Quadrilateral // The Mathematical Gazette, 2000;84(499):69–70.