Циклон - охладитель высокотемпературных запыленных газов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистцческих феспуБ,аик, ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЩОМСЗЗО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

G C HK ЙЗОБРЕ% ВНИ

K АВТОрсКОМУ СеидкпиьС ВУ

1) 3594085/06

) 20;1032фПроизводцвенное обьединение "Урайэнерко цветет" Т2): Кигев П.С Добрынин ВЗ„Занина ТФ;

Мазаник-BH„Ãåðþ СА .(5фЦИКЯОЙ:-9ХВЩИЯЩ ВЫСОК ЩВЙВ АЯФНЫХЗАПЫЛЕННЫХХАЗМ

ivuzUvI

Изобретение относится к области оЧистки от пыли, охлаждения утилизации тепла высокотемпературных газов и сыпучей пыли и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

llo основному авт,св. f4 1009160 известен циклон-охладитель высокотемпературных газов, содержащий экранированный .цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода газов и заведенным через крышку корпуса выходным патрубком, снабженным на внутренней поверхности трубчатым экраном. цйклон снабжен шар.мами из (-образных труб и.размещенной за пределами корпуса кольцевой раздающей камерой с подводящими трубопроводами, причем выходной патрубок корпуса выполнен с газоплотной стенкой, его. трубчатый экран образован вертикальными трубами с верхним отводящим и нижнйм подводящими кольцевыми коллекторами, последний из которых подключен к подводящим трубопроводам. раздающей камеры, упомянутые ширмы радиально установлены в. полости патрубка; а их (-образные трубы соединены с трубами экрана.

В известном. циклоне обеспечено эффективное охлаждение высокотемпературных запыленных газов с утилизацией их тепла за счет хорошо развитых поверхностей теплообмена в виде ширм иэ (-образных труб, помещенных в полости выходного патрубка.

Однако существенным недостатком известного устройства является то. что оно не . обеспечивает необходимое охлаждение сыпучего материала, уловленного в циклоне из, высокотемпературных. запыленных газов, поскольку в его нижней части, выполненной в виде бункера с охлаждаемым корпусом, не предусмотрена возможность глубокого охлаждения сыпучего материала (огарка) с утилизацией его фйзического тепла.

Целью изобретения. является повышение тепловой эффективности, путем утилизации тепла отсепарированной пыли. В. циклоне-охладителе высоктемпературных,запыленных газов, содержащем экранированный цилиндрический корпус с тангеициальными патрубками подвода газов и заведенным через крышку корпуса выходным патрубком, снабженным на внутренней поверхности трубчатым экраном, соединенным с радиальными шармами из (-îáðàçHûx труб, а также размещенную за пределами корпуса кольцевую раздающую камеру с подводящими трубопроводами, причем выходной патрубок выполнен с га . зоплотными стенками, а его трубчатый экран образован вертикальными трубами с верхним отводящим и нижним подводящим кольцевыми коллекторами, последний иэ которых подключен к подводящим трубопроводам раздающей камеры; поставленная цель достигается тем, что между патрубком отвода пыли и корпусом дополнительно установлен на пружинйых-подвесках утилизационный бункер, обрамленный

10 газоплотным экраном из вертикальных труб с радиальными ширмами их (-образных труб, снабженных на вертикальных участках конусными отбойниками, обращенными зауженной частью вверх и расположенными с

15 вертикальным смеы;ением относительно отбойников соседних труб своей ширмы.

На фиг.1 изображен циклон в разрезе, вариант выполнения с цилиндрическим бункером, общий вид; на фиг.2 — циклон в раэ20 реэе, вариант выполнения с бункером конической формы, общий вид; .на фиг.3— разрез А-А на фиг.1 и фиг.2; на фиг.4 — узел

Б на фиг.1; иа фиг.5 — узел В фиг.3; на фиг.6 — узел Г фиг.1; на фиг.7 — разрез по Д-Д

25 фиг.1.

Циклон;охладитель высокотемпературных.запылеииых газов содержит экранированный трубами 1 цилиндрический корпус 2 с тангенциальными патрубками 3 подвода

30 газов и заведенный через крышку 4 выходной патрубок 5, снабженный на внутренней поверхности трубчатым экраном, образо-. ванным вертикальными трубами 6 и 7 с верхним отводящим и нижним подводящими

35 кольцевыми коллекторами 8 и 9 соответственно.: В полости выходного патрубка 5 радиально установлены ширмы 10 и 11, выполненные из (-образных труб, которые соединены с трубками 6 экрана. Нижний

40 подводящий коллектор 9 подключен к подводящим трубопроводам 12 кольцевой раздающей камеры 13. размещенной за пределами корпуса 2. Выходной патрубок 5 выполнен с газоплотной стенкой 14.

Экранные трубы 1 корпуса 2 подключены к подводящему и отводящему кольцевым коллекторам 15 и 16, Участки подводящих трубопроводов 12, расположенные в корпу50 се 2, покрыты изоляцией 17, Раздающая камера 13 снабжена дренажными трубами 18.

Для увеличения заполнения полости выходного патрубка 5 ширмы 10 и 11 выполнены с различным радиальным размером и уста55 новлены в чередующемся порядке. Корпус 2 снабжен отверстием 19 для отвода пыли в утилизационный бункер 20, а выходной патрубок 5 выполнен сьемным.

Бункер 20 может быть выполнен цилиндрической или конической формь (фиг.1, 2), 1082097 что обусловлено соображениями компоноа- ды 12 и подводящий коллектор 9. В ширмы ки в производственных условиях.. 10 и 11 вода поступает через вертикальные

Утилизационный бункер 20 обрамлен " трубы 6. При нагреве воды вырабатывается вертикальными трубами 21;.соединенными-. пар; который в виде пароводяной смеси от- . проставками 22, например, из металличв- 5 водится через отводящие коллекторы 8 и 16. ского. листа с образованием гаэоплотного Охлажденныев циклоне газы покидают экрана, Проставки 22 защищены от теряло- его через выходной патрубок Ь. а отсепаривых ударов ребрами 23 (фиг.5). К трубам 21 рованная пыль в горячем состоянии (при подсоединены (-образные трубы 24 тепло- температуре 450О-600 С) под действием сиобменнйх ширм различного радиального 10 лытяжестиицентробежныхсилпросыпаетраэмера. установленных с чередованием. сявбункер2О,гдеинтенсивноохлаждается

Трубы 24 ширм симметрично разведены с за счет контакта с конвективными радиацирасчетным. шагом, обеспечивающим сво- оййыми поверхностями нагрева, s которых бодное просыпание пыли. при этом гейерируется пароводяная смесь.

Не вертикальных участках труб 24 ширм 1 - При этом эффективное охлаждение пыуствновлены конусйые отбойники 25 в виде ли достигается за счет рациональной компоувеченных полых конусов, обращенных зау-: новки теплообменних ширм. образованных жанной частью вверх навстречу патоку пы- t-образными трубами:24и симметрично разли,::, веденныхс расчетным шагом, а свободное

Бункер 20 выполнен в виде отдельного 20 падение пыли обеспечено наличием íà версъемного блока. жестко.присоединенного к тикальных участках труб 24 конусных отбойнижней части корпуса 2-циклона.пуим при- .. ников 25, имеющих форму усеченных варки к дырчатому стыковочному листу 26 с конусов; зауженной частью обращенных наотверстиями для проходя трубопроводов 12 встречу потоку выли. Все это обеспечивает и соединенного с опорной конструкцией 27 25 свободное просыпание пыли под действием пружинными подвесками. ":,::..силы тяжести.

Для. выгрузки пыли предусмотрен уста- При прохождении пыли и соударений ее новленныйвнйжнейчастибункера20аыпу- . о плоскость усеченного конуса отбойников скной патрубок 29 отвода пмли, через. 25;.пыль, прй ее движении сверху вииэ, мекоторый охлажденная иыль поступает на З0 йяет свое первоначальное направление и транспортные средства(начертеженеп@кв- откланяется на некоторый угол от вертиказаны), Узел.разъема между корпусом.й и . : ..ли, попадая при этом йа соседние отбойнибункером 20 снабжен уплотнитеамьтми . ки2Б м таким образом глубоко охлаждается элементами 30 и устройством 31 для ком-: .: зв счет контакта:e(-образными трубами 24 пенсации температурных расширений ® аирм, опускается на дно бункера 20, откуда (фиг.З); Вертикальные трубы 21- буйкера 29: выгружается червзпатрубок 29 отвода пыли подключены к подводящему и отаодящейу с вФ46щье ранепортныхсредств(на чертеколлекторам 32 и ЗЗ„соответственна - . жах не.покээаньф например, для дальней. Циклон-охладитель работает .следуй- шего испояьзоввиия. в технологмиеских щим образом.. - .: ..::.: ® целях, Высокотемпературные гази, содержа--, Тепло охлаждаемой в бункере.20 пыли щит сыпучйй пылевыноа через тангенци- . передается воде, поступающей в трубы 6, 7 альные патрубки 3 подаются а;корпус 2, : . и 24 через подводящий коллектор 32. При двигаются сверху вниз паспиралиэ кольце- .: нагреве воды вырабатывается пар, который вом зазоре между корпусом 2 и вцхбдным 45 в виде пароводяной смеси отводится через патрубком 5, где за счет действия. центро- . отводящий коллектор ЗЗ.. бежных сил пройсходит сепарация пыли на: -:. Бункер -20 представляет собой отдельстенках корйуса: 2, затем поворачивают на . ный, сьемнйй блок, который жестко крепит180 и выходят иэ циклона через выходной . -equi к нижней части корпуса 2 циклона путем патрубок 5. Отсепарировенная пыль из.кар 50 приварки к дырчатому стыковочному листу пуса 2 через патрубек аоступает:в бункер.: 26. При необходимости демонтажа бункера

20. а охлажденные и" очищенные от пыла 2О, стыковочный лист 26 разрезают и отсовгаэы покидает циклон через выходнойаэт.: дийяют от" кщитуса 2, е с опорной конструк-. рубок 5. По мере движения через корпус 2 и . ции 27 снимают пружинные подвески 28. выходной патрубок 5 газы отдают свое теп- @ Технико-экономический эффект, обусло экранным трубам 1, 6 и 7 и ширмам N и ловленный преимущеетвом циклона, по 11. Тепло газов передается Мде, поступаю- сравнению с йзеестнмми,. достигается за щей s экранные трубы 1 через. подводящий счет: коллектор 15, а в трубы 6 и 7 - через разде- необходимого глубокого охлаждения ющую камеру 13; подводящие трубепрово- отсепарированнай в циклоне пыли ниже

1082097

300ЯС, что позволит обеспечить механизацию транспорта пыли и.надежную эксплуа- . тацию транспортных средств; повышение. производительности.обжигового агрегата за счет снижения простоев 5 всего комплекса оборудования; дополнительной выработки тепловой энергии в виде пара, в количестве 1,5-2,0 т вч;

10 зационный бункер, обрамленный газоплотным экраном из вертикальных труб с радиальными ширмами из t - образных труб, снабжениых на вертикальных участках канусными .отбайниками, обращенными зауженной частью вверх и расположенными с вертикальным смещением относительно атбайников соседних труб

20 своей ширмы.

Формула изобретения

ЦИКЛОН - ОХЛАДИТЕЛЬ ВЫСОКО

ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАПЫЛЕННЫХ. ГАЗОВ по авт. св. и 1009160, отличающийся тем, что,.с целью повышения тепловой эффективности путем утилизации тепла атсепарированной пыли, между патрубком отвода пыли и корпусом дополнительно установлен на пружинных подвесках утилиполучения сациальнога эффекта за счет снижения запыленности окружающего воздуха иулучшения условий труда работающего персонала при механизации транспорта пыли. (56) Авторское свидетельство СССР

М 1009160, кл, F 22 В 1Й8, 1981, иг, 1082097

1082097

Улет 8

А-А

Составитель M.éêèìeíêî

Техред M.Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3190

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101