Устройство для распределения пылегазового потока

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„12124!

5р4 В 01 D 45/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3558270/23»26 (22) 22.02.83 (46) 23.02.86. Бюл. 9 7 (71) Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) 1О. П. Лузин, В. И. Казюта, А, И. Капуста, С. Б. Старк и В. И. Ротный (53) 621.928(088.8) (56) Патент СССР N 12495, кл. В О) D 45/02, 1928. (54)(57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕ»

ДЕЛЕНИЯ ПЫЛЕГАЗОВОГО ПОТОКА, содержащее корпус, решетку со стенками, образующими параллельные каналы и экраны, расположенные наклонно по оси каналов, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения качества распределения мелкодисперсных частиц в потоке, снижения их абразивности эа счет измельчения абразивных и горящих частиц, содержащихся в запыленном потоке, отношение толщины в стенки между каналами, длины Ь канала; расстояния:Г от канала до экрана и шага t C которым расположены каналы и экраны, к ширине d канала равно

Ь =(О 5-0,6) dУ„= (2,0-3,0) d;

22=(190 1Ф5) din и =(I 4-1,8) d.

2. Устройство.по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что экраны выполнены в виде пластин, располо0 женных под углом 30-45 к оси канала.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т - . л и ч а ю щ е е с я тем, что экраны выполнены в виде прутков с диаметром, равным ширине канала, расположенных в два или более рядов.

1212498

Изобретение относится к очистке газов, в частности к конструкции распределителей пылегазовых потоков, и может быть использовано в металлургии, теплоэнергетике, химической и других отраслях промьппленности для повышения срока службы,элементов газоотводящего .тракта и оборудования, работающего на запыленном потоке.

Пель изобретения — повышение качества распределения мелкодисперсных частиц в потоке, снижение их абразивности за счет измельчения абразивных и горячих частиц.

На фиг. 1 изображено устройство с экранами в виде пластин; на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — устройство с экранами в виде прутков.

Предложенное устройство содержит корпус 1 с фланцем для закрепления устройства в газоходе. В корпусе 1 закреплена распределительная решетка 2, представляющая собой плиту с вертикально расположенными каналами

3, а под ней расположены экраны 4, также жестко закрепленные на стенках корпуса.

При этом толщина стенки между каналами Ь, длина канала Г,, расстояние от экрана до решетки tz u шаг, с которым расставлены экраны определяются иэ соотношений

Ь =(0,5-0,6) а;

Ю mm(2,0-3,0) а1 й,-(1,0-1,5) а;

t (1,4-1,8) d, где а — ширина канала.

В решетке происходит увеличение скорости газового потока и разгон частиц пыли для увеличения их кинетической энергии, необходимой для измельчения частиц при столкновении с экранами. Указанные пределы размеров решетки и расстояния до экранов получены расчетным путем на основании экспериментов, подтвердивших существенное измельчение пыли при скорости ra osoro потока 25-30 м/с.

При укаэанных соотношениях обеспечивается разгон частиц и достаточно эффективное их столкновение с экранами для измельчения дисперсного состава пыли. Чем вьппе скорость частиц и эффективнее соударение их с экранами, тем вероятнее их мельчение и уменьшение абразивности пыли.

При толщине стенки между каналами

Ь(0,5-0,6) d и скорости газа в га1О

I5

55 зоходе 18-20 м/с обеспечивается скорость газового потока в каналах 27"

32 м/с, достаточная для разгона частиц и получения ими кинетической энергии для разрушения при допустимой величине гидравлического сопротивления.

Уменьшение b ниже указанного предела ведет к снижению скорости газового потока.

Увеличение Ь вьппе указанного предела ведет к увеличению гидравлического сопротивления устройства. Разгон частиц обеспечивается длиной канала Е, =(2-3) d. Уменьшение длины канала ведет к тому, что частицы не приобретают достаточной скорости, а увеличение длины канала приводит к

1 дополнительным потерям на гидравлическое сопротивление.

Расстояние от канала до экрана =(1-1,5) d считается наиболее оптимальным для выбранной ширины канала, исходя из условий наиболее эффективного столкновения частиц с экранами, связанных с инерционным пробегом частиц..При выходе иэ канала газовый поток еще некоторое время ускоряет частицы, поэтому уменьшение величины Е менее d нецелесообразно. При увеличении расстояния от канала до экрана t> более 1,5.d некоторая доля частиц огибает экран без столкновения, т.е. эффективность соударения уменьшается. Предполагается, что данное устройство располагается после циклонов и дисперСный состав пыли определяется в основном фракциями от 0 до 50 мкм.

С шириной каналов решетки связаны все конструктивные размеры устройства, в том числе и шаг ф, которым расположены параллельные каналы и наклонные экраны. При шаге равном (1 4-1 8) d обеспечивается необходимая скорость газового потока, в решетке, а величина гидравлического сопротивления находится в допустимых пределах, так как шаг, в свою очередь, определяет толщину стенки между стенки каналами. Желательно иметь ширину каналов минимальной, насколько это допускает конструктивное выполнение устройства в целом, В, качестве экранов могут быть использованы пластины, ориентированные под углов 30-45 к направле!

212498

25

Фиг.2 нию газового потока или прутки диаметром, равным ширине канала, расположенного в два и более рядов.

Экраны выполняются из марганцевой стали для увеличения их износостойкости. Расположение пластин, используемых в качестве экранов под углом

30-45 к направлению газового потока обеспечивает эффективность соударения частиц с экранами. Расположео ние пластин под углом менее 30 снижает эффективность соударения и увеличивает длину экрана, Наклон пластин под углом более 45 к направлению газового потока увеличивает гидрав лическое сопротивление устройства.

Использование прутков диаметром равным ширине канала способствует эффективности столкновения с частицами пыли. В этой же целью необходимо применять минимум два ряда прутков (труб). Увеличение количества рядов способствует разрушению пыли, но лимитируется допустимыми потерями .на гидравлическое сопротивление. I

Устройство для распределения пылегазового потока работает следующим образом.

Запыленный газ, содержащий абразивные и горящие частицы, поступает в расположенную в корпусе решетку

2 и по параллельным каналам 3, ориентированным IIo направлению газового потока, продолжает направленное движение. В каналах 3 эа счет уменьшения живого сечения гаэохода происходит увеличение скорости газового потока и разгона абразивных или горящих частиц пыли, содержащихся в потоке. Абразивные или горящие частицы пыли, получившие ускорение в каналах

3 решетки 2, за счет инерционного пробега ударяются в экран 4 и измельчаются. При этом в связи с низ- кими скоростями витания продуктов измельчения происходит их равномерное распределение в газовом потоке. С уменьшением размеров абразивных частиц уменьшается их изнашивающее действие, а с уменьшением размеров горящих частиц уменьшается тепловая мощность частиц и повышается вероятность ее догорания в газовом потоке до поступления, например, в тканевый или другой фильтр.

Устройство для распределения . пылегазового потока может быть составлено из блоков для гаэохода с любым сечением.

1212498

Составитель Л. Суханова

Редактор П. Коссей Техред С.Мигунова Корректор H. Эрдейи

Заказ 669/9 Тираж 663 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4