Установка для комбинированной очистки высокотемпературных газов

 

Изобретение относится к устройствам , применяемым в черной металлургии и энергетической промьштенности, и позволяет повысить эффективность газоочистки, снизить энергозатраты и упростить КОНСТруК11 1Ю. Устройство содержит газоход высокотемпературных газов 1, соединенный с трубами Вентури 2, каплеуловитель 3, газоход смешения 4, тягодутьевой аппарат 5, связанный с дымовой трубой 6, трубопровод 7, два циклона концентратора пыли 8 и 9, первый из них входным патрубком 10 посредством газохода соединен с газоходом 1, а обводной газоход 11 и патрубок 12 соединены с каплеуловителем 3, в газоходе 1 установлен эжектор 13, соединенный с трубопроводом 14, последний соединен с отводящими пыль S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (11 4 В 01 D 47/00 45/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3900696/23-26 (22) 22.05.85 (46) 23.01.87. Бюл. Р- 3 (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Металлургический комбинат

"Запорожсталь им.С.Орджоникидзе (72) С.Б.Старк, Ю.Д.Глебов, С.Ш.Нуракишев, И.С.Бичев, В.Д.Осиленко, И,Д.Шаблиенко, С.И,Крючков, А.Н.Ясинский и B.È,Îñòàïåíêî (53) 621;928.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1074570, кл. В 01 D 45/10, 1982.

Старк С.Б. и др. Защита хвостового оборудования газоотводящих трактов мартеновских печей от разрушения капельной влагой. — Сб. Охрана окружающей среды и утилизация ценных отходов в металлургии; М.:Металлургия, 1984, с.91-93. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ

ОЧИСТКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к устройствам, применяемым в черной металлургии и энергетической промьш ленности, и позволяет повысить эффективность газоочистки, снизить энергозатраты и упростить конструкцию.

Устройство содержит газоход высокотемпературных газов 1, соединенный с трубами Вентури 2, каплеуловитель

3, газоход смешения 4, тягодутьевой аппарат 5, связанный с дымовой трубой 6, трубопровод 7, два циклона концентратора пыли 8 и 9, первый из них входным патрубком 10 посредством газохода соединен с газоходом 1, а обводной газоход 11 и патрубок 12 соединены с каплеуловителем 3, в газоходе 1 установлен эжектор 13, соединенный с трубопроводом 14, последний соединен с отводящими пыль

1284583 патрубками 15 циклонов, в установке имеется запорно-регулирующая арматура 16, обечайка 17, изогнутый патрубок циклона, выполненного с двойИзобретение относится к очистке газов в черной металлургии и может быть использовано в энергетической промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности газоочистки, снижение энергетических затрат и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схе- 1О ма размещения циклона внутри каплеуловителя.

Установка для комбинированной очистки высокотемпературных газов (фиг. 1) состоит из гаэохода 1 высокотемпературных "грязных" газов,соединенного,с трубами Вентури 2, каплеуловителя 3, соединенного посредством газохода 4 смешения с тягодутьевым аппаратом 5, связанным с дымовой трубой 6, трубопровода 7, подведенного к трубам Вентури и каплеуловителю, последовательно соединенHblx ocHoBHoI o 8 H дополнительного 9 концентраторов пыли, входной патрубок 10 первого их которых соединен посредством дополнительного газохода высокотемпературных "грязных" газов с газоходом 1, обводного газохода 11 высокотемпературного чистого" газа, It

30 соединенного с выходным патрубком 12 дополнительного концентратора 9 пыли и осевой областью каплеуловителя, 3, оснащенного эжектором 13 трубопровода 14 подачи пылегазового концентрата, соединенного с пыпеотводящими патрубками 15 концентраторов 8 и 9 и газоходом 1 непосредственно перед трубами Вентури, запорно-регулирующей арматуры 16, обечайки 17 высокотемпературных "чистых" газов, связанной с обводным газоходом 11 и газоходом 4 смешения.

На схеме размещения циклона 18 внутри каплеуловителя 3 (фиг.2) изог" нутый патрубок 19 циклона 18 располоной стенкой, форсунки и патрубки, которые сообщены с пространством каплеуловителя 3 . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. жен под углом g к оси каплеуловителя, циклон 18 выполнен с двойной наружной стенкой 20 корпуса 21 и пылеотводящим патрубком 22. Патрубки 19 и 22 сообщены с пространством каплеуловителя 3, оснащенного форсунками 23.

Установка работает следующим образом.

Запыленный газ с температурой 600о

650 С из источника пылегазовыделений по гаэоходу t поступает на гидромехаиическую очистку (трубы Вентури 2 и каплеуловитель 3), куда поступает также вода на орошение по трубопроводу 7. Температура газов, прошедших очистку, снижается до 60-65 С. 3,55 0 запыленных газов температурой о

600-650 С отбираются из газохода 1 и по газоходу подаются во входной патрубок 10 основного концентратора

8 пыли циклонного типа. В каждом из концентраторов происходит концентрация пыли в небольшом объеме газа (4-6 от количества очищаемого газа). Пыпегазовый концентрат по пыпеотводящим патрубкам 15 поступает в трубопровод 14, по которому эжектором 13 непрерывно эжектируется в трубы Вентури 2. Применение последовательно соединенных скоростных концентраторов 8 и 9 с отводом пылегазового концентратора позволяет добиться эффективности очистки в них газа, соизмеримой эффективности àïïàрата гидромеханической очистки. Высокие температура и разрежение газов, в концентраторах пыли в три и более раза снижают плотность газов, а следовательно, и сопротивление этих аппаратов (по сравнению с нормальными условиями), что даже при их многоступенчатой компоновке позволяет работать в высокоскоростном режиме.

В концентраторах 8 и 9 в поле больших центробежных сил происходит ин12845 тенсивная коагуляция пыли, таким образом, подаваемый н," вход трубы

Вентури по трубопроводу 14 пылегазовый концентрат содержит в значительной мере укрупненную пыль, что способствует дополнительной коагуляции пыли после смешения потоков, подаваемых по газоходам 1 и трубопроводу

14. В качестве энергоносителя в эжекторе могут быть использованы вода, сжатый воздух, пар или их комбинации.

Применение эжектора, размещенного внутри газохода 1 и ориентированного в направлении движения газов, позволяет также улучшить тягу из источника пылегазовыделений. Очищенный высокотемпературный газ из выходного патрубка 12 дополнительного концентратора 9 по свободному газоходу 11 о с температурой 550-600 С поступает 20 в осевую область (свободную от капельной влаги) каплеуловителя 3. Таким образом, смешение высокотемпературных и низкотемпературных газов начинается уже в объеме каплеуловителя и продолжается в газоходе 4 смешения. При наличии обечайки 17 высокотемпературные газы, очищенные в концентраторах пыли, делятся на две части, одна из которых подается в осевую область каплеуловителя 3, а другая — в обечайку 17. Продвигаясь по кольцевой полости, высокотемпературные газы греют стенку газохода 4, исключая возможность конденса- 35 ции на ней водяных паров. Далее газы поступают в газоход 4 по специально выполненному разрыву газохода

4 и смешиваются с подогретыми газами, выходящими из каплеуловителя. 40

При размещении циклона внутри каплеуловителя очищенные в нем газы (94-96X) попадают в объем каплеуловителя по изогнутому патрубку 19.

Нылегазовый концентрат, содержащий 45

4-6Х очищаемых газов, по пылеотводящему патрубку 22 попадает в осевую область каплеуловителя. Пыль, содержащаяся в концентрате, захватывается каплями воды, поступающей из форсу- 5р нок 23, под воздействием центробежных сил отбрасывается к стенке каплеуловителя и в виде шлама стекает в бункер. Двойная стенка 20 корпуса

21 циклона 18 предотвращает попадание влаги на его стенки и охлаждение покидающих циклоны через выходной патрубок 19 газов. Удаление пылегазового концентрата по пылеотводящему

83 4 патрубку 22 происходит благодаря использованию такого свойства закрученного потока, как изменение давления газа вдоль радиуса закрутки. Доля газов, отводимых через патрубок 22, зависит от угла об и при прочих равных условиях увеличивается

0 при увеличении угла с6 от 0 до 90

Размещение циклона внутри каплеуловителя, как .и размещение любого обтекаемого тела вдоль оси закрученного потока, не приводит к увеличению гидравлического сопротивления каплеуловителя.

Смешанный поток имеющий темперао

У туру 85-90 С, поступает в тягодутьевой аппарат 5, в котором при сжатии газов от — 10-15 кПа до +100-200 Па происходит дополнительное повышение температуры газов до 95-100 С. Очищенные и подогретые газы, имеющие о температуру около 100 С и относительную влажность 25-30Х, через дымовую трубу б выбрасываются в атмосферу.

Таким образом, упрощение конструкции установки достигается исключением дополнительного узла выгрузки и удаления пыли из аппарата сухой очистки газов и подверженного разрушению капельной влагой и зарастанию пылью газохода низкотемпературных газов.

Повышение эффективности газоочистки и снижение энергозатрат достигается за счет организации более эффективного смешения газовых потоков, применения последовательно соединенных скоростных концентраторов пыли и дополнительной коагуляции пьцти на входе и выходе трубы Вентури.

Формула изобретения

1 ° Установка для комбинированной очистки высокотемпературных газов, содержащая газоход высокотемпературных газов, трубы Вентури, каплеуловитель, тягодутьевой аппарат, газоход смешения высокотемпературных газов, размещенный перед тягодутьевым аппаратом, концентратор пыли циклонного типа, входной патрубок которого соединен с газоходом высокотемпературных газов, обводной газоход высокотемпературных газов, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности газоочистки, снижения энергозатрат, упрощения конструкции установки, она снабжена дополнительным концентратором пыли

1284583 6 обечайкой, расположенной соосно газоходу смещения высокотемпературных и низкотемпературных газов, сообщенной с ним и с обводным газоходом

5 высокотемпературных газов.

Фиг.2

Составитель А. Зюзин

Редактор О.Бугир Техред В.Кадар Корректор А. Зимокосов

Заказ 7596/6 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 циклонного типа, последовательно присоединенным к основному, с выходным патрубком, сообщенным с осевой областью каплеуловителя посредством обводного газохода высокотемпературных газов, трубопроводом подачи пылегазового концентрата и эжектором, размещенным внутри газохода высокотемпературных газов, ориентированным в направлении движения потока и соединенным с пылеотводящими патрубками концентраторов пыли посредством трубопровода подачи пылегазового концентрата.

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена

3. Установка по пп,1,2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена размещенным на конце обводного газохода внутри каплеуловителя циклоном, стенка корпуса которого выполнена двойной, а выходной и пылеотводящий патрубки сообщены с пространством каплеуловителя, причем патрубок циклона изогнут под острым углом к осн каплеуловителя.