Строительство собственных генерирующих мощностей становится все более актуальным для компаний различных секторов экономики, особенно в условиях волатильности цен на энергоресурсы и постоянного роста потребления энергии. Создание таких установок позволяет предприятиям не только обеспечить себе надежное и стабильное энергоснабжение, но и существенно сократить затраты на электроэнергию, а также регулировать мощности в зависимости от производственных нужд.

Один из самых эффективных способов получения энергии с высоким КПД, одновременное получение тепла и электроэнергии (когенерация) – строительство энергоцентра на базе когенерационных газопоршневых установок. Собственная генерация энергии на базе ГПУ позволяет значительно снизить затраты производства, обеспечить бесперебойность рабочих процессов и не зависеть от внешних сетей.

Газопоршневые установки требуют установки высококачественных дымовых труб, что обусловлено их эксплуатационными условиями. Дымовые трубы играют критическую роль в обеспечении безопасного и эффективного отведения продуктов сгорания от генераторов, а также в поддержании оптимальной работы всей энергосистемы.

Работа таких установок подразумевает непрерывное сжигание топлива, в результате чего образуются горячие газы, которые содержат не только углекислый газ, но и другие продукты сгорания, такие как угарный газ, оксиды азота и различные углеводороды. Эти газы имеют высокую температуру и могут содержать влагу, что способствует образованию конденсата, особенно в условиях изменения температуры и влажности окружающей среды. Важно отметить, что данный конденсат может быть коррозионно активным, вызывая повреждения как дымохода, так и самого оборудования.Поэтому конструкция дымовых труб должна учитывать высокие температуры и потенциальную коррозию. Это предполагает использование материалов, устойчивых к воздействию высоких температур и химических агентов, таких как нержавеющая сталь или другие коррозионностойкие сплавы. Кроме того, необходима надёжная теплоизоляция, чтобы минимизировать теплоотдачу и предотвратить конденсацию внутри дымохода.

Также следует учитывать важность проектирования дымовых труб с правильной геометрией и высотой. Это влияет на эффективность тяги, что, в свою очередь, обеспечивает оптимальный выход газов и предотвращает их накопление в производственных помещениях. Кроме того, правильная конструкция позволяет снизить шумовые эффекты, возникающие при выпуске рабочих газов, что является немаловажным аспектом для расположения установок вблизи жилых или деловых районов.

 

Уральский завод дымоходов «Модуль» разработал проектную документацию на основании технического задания заказчика и сборочного чертежа дымовых труб по объекту Энергоцентр на базе когенерационных газопоршневых установок. 

• Дымовые трубы рассчитаны для установки в I ветровом районе по классификации СП 20.13330.2016, районов со средней температурой наружного воздуха наиболее холодной пятидневки минус 40° и районов сейсмичностью до 6 балов включительно и предназначена для эксплуатации на открытом воздухе в агрессивной среде (Слабоагрессивная - 2, для группы газов А2 по СП СП 28.13330) строительства Мини-ТЭЦ.
• Производимые сейчас дымовые трубы предназначены для утилизация отводящих газов газопоршневых установок. Температура отводимых газов при нормальном режиме - 430°, максимальная температура 500°.

Характеристика дымовых труб для энергоцентра

• Высота дымовых труб – 20 метров, 4 ствола.
• Каждая дымовая труба состоит из стальных труб диаметром 920мм - 12м и 820 мм - 8м. Каркас производится из стали 09Г2С толщиной 8 мм.
• Внутренний рабочий контур выполнен из нержавеющей стали AISI 321, толщина металла 2 мм. Это аустенитная нержавеющая сталь, которая обладает улучшенной устойчивостью к межкристаллической коррозии благодаря добавлению титана. Она хорошо подходит для использования при высоких температурах. Ее применяют для внутреннего контура элементов дымохода, так как она обладает повышенной жаростойкостью (до 850°С), механической и химической прочностью.
• Антикоррозийную защиту произведена в соответствии с требованиями:

- СП 28.13330.2017;

- СП 72.13330.2016 "Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии"

• На поверхность дымовых труб нанесено лакокрасочное покрытие.
• Срок службы газоотводящих стволов - 25 лет. Срок службы несущей обечайки дымовой трубы - 25 лет

О конструктивном решении.

Колонные дымовые трубы играют ключевую роль в системах отвода дыма и продуктов сгорания от сложных индустриальных установок, котельных и теплогенерирующего оборудования. Их конструкция представляет собой самонесущий элемент, состоящий из металлического каркаса, чаще всего выполненного из углеродистой стали, который называется обечайкой. Внутри этой обечайки располагаются газоходы, количество которых может варьироваться от одного до пяти, в зависимости от конкретных требований к системе эксплуатации.

Металлическая обечайка, обеспечивающая структурную целостность и устойчивость, устанавливается на железобетонный фундамент. Этот фундамент заливается с анкерной корзиной, которая надежно фиксирует трубу, гарантируя, что конструкция устойчива к различным внешним нагрузкам. Одной из огромных преимуществ колонных дымовых труб является их прочность и надежность, что позволяет использовать их в самых разнообразных климатических условиях, включая регионы с сильными шквалистыми ветрами и высоким уровнем осадков.

Саму обечайку можно рассматривать как главный несущий элемент конструкции, в то время как стволы газоходов внутри нее выполняют основную задачу по отводу продуктов сгорания. Это подразумевает не только вывод дымовых газов, но и контроль за их температурным и компонентным составом. Конструкция таких труб является самостоятельной и свободностоящей, что делает их универсальными для применения в широком спектре промышленных задач.

Ключевые параметры, такие как высота, диаметр и количество газоходов в одной колонне, определяются на основе различных факторов. К ним относятся вид и мощность подключаемого оборудования, а также специфические условия эксплуатации, включая требования к режиму работы системы, подбору технологий очистки дымовых газов и расходу воздуха.

Таким образом, грамотный проект и тщательное планирование являются обязательными для разработки эффективной системы дымоотведения, что позволяет обеспечить ее соответствие необходимым нормам и требованиям безопасности.

Преимущества колонных дымовых труб
Возможность использования дымовых труб с широким спектром теплогенерирующего и котельного оборудования лишь укрепляет их позиции в качестве универсального решения для обеспечения безопасного и эффективного удаления продуктов сгорания.