Warum verwenden Kesselabgasaggregate konische Übergänge?

Wir haben einen Kesselauspuff mit einem Grundmaß von 120 "ID und einer Gesamthöhe von 84 '. 21' nach oben beginnt der Stapel einen langsamen Übergang zu 7'6" ID. Der Übergang benötigt ungefähr 35 Minuten, um seinen kleinsten Durchmesser im Stapel zu erreichen.

Beim Entwerfen des neuen Stapels habe ich mich gefragt, ob ich nur einen geraden Stapel erstellen kann oder ob der Übergang tatsächlich eine Funktion ausführt. Warum sollte ein Kesselabgasschacht konisch sein?

Der vorhandene Stapel wird aus Alloy 5052-F hergestellt und ich möchte den neuen aus CS-Konstruktion herstellen.

Die Verjüngung im Stapel erfüllt zwei Funktionen:

• Ein sich verjüngender Abschnitt ist strukturell viel widerstandsfähiger gegen Windlasten

Dies scheint zunächst nicht intuitiv zu sein - schließlich lenkt ein sich verjüngender Ausleger mit einer festen Last am Ende mehr als ein gerader Träger. Auf der Oberseite des Stapels befindet sich jedoch weniger Fläche, auf die die Winde drücken können. Da in den USA, ASCE 07-10 und ASME STS-1 einen verwendet Windgradient sind die Belastungen an der Spitze des Stapels deutlich größer als die Lasten an der Basis. Aufgrund der Verringerung der Oberfläche bedeutet dies eine geringere Belastung des Untergrunds und insgesamt eine Verringerung der Beanspruchung.

Ein typisches Stack-Design dieser Konstruktion besteht darin, die Oberkante auf optimale Geschwindigkeit zu dimensionieren und das Wind-Design so zu gestalten. Berücksichtigen Sie dann mehrere Methoden zur Herstellung des Stapels - eine lineare Reduzierung ist eine einfache Herstellung, und eine Verringerung der Dicke zwischen den Abschnitten (da Sie nicht so viel Belastung in der Nähe der Oberseite wie der Unterseite aushalten müssen) führt zu einer Reduzierung der Materialkosten Der Engineering-Aufwand für den Hersteller lohnt sich.

• Erhöhung der Auslassgeschwindigkeit

Durch Verringern der Querschnittsfläche des Strömungsbereichs am Auslass erhöht eine zusätzliche Geschwindigkeit die Wolkenhöhe und führt zu einer besseren Dispersion , wodurch Downwash-Effekte vermieden werden.

Es gibt zusätzliche thermodynamische Implikationen - zum Beispiel die Verhinderung der Kondensation von Schwefelsäure. Diese sind wahrscheinlich eher eine Funktion des Säuresteins, den Sie zum Auskleiden des Stahlstapels und der thermischen Reduktion verwenden werden (ich sollte erwähnen, dass bestimmte Arten von Phenolharzbeschichtungen als großartiger Säurestein wirken können - es lohnt sich, dies zu untersuchen).