Устройство для сепарации высокотемпературных газов

 

Изобретение относится к технике отделения дисперсных частиц от газов с использованием инерционных сил. Устройство позволяет эффективно проводить очистку газа при значительных колебаниях его расхода. Устройство снабжено.вертикальной перегородкой 4, имеющей П-образиые выступы 6, на горизонтальных полках которых располоВоЗа жены щелевые отверстия 9, закрытые шарнирными крышками, каждая из которых представляет собой пластинчатый клапан 10. В корпусе 1 за вертикальной перегородкой 4 установлена дополнительная вертикальная перегородка 14 и горизонтальные перегородки 15, входящие в выступы основной перегородки 4, которые жестко прикреплены к перегородке 4 и соответственно к корпусу I или дополнительной перегородке 14. Это позволяет аппарат разделить на ряд последовательно соединенных камер 16. Каждая камера снабжена отбойником, выполненным в виде вертикальных охлаждаемых трубок 17. Корпус 1 и дополнительная перегородка 14 снабжены рубашкой охлаждения 20. Таким образом достигается в устройстве многокамерная сепараци и конденсация, что при-, водит к повышению эффекта очистки в широком диапазоне изменений расхода газа. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. i (Л С со tc со ОС to Фиг.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК иц 4 В 01 0 45 08, 47 05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

lI с

1 3

hvl

Ж

1 Ал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСЙОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4018482/23-26 (22) 05.02.86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (72) Г. В. Юдин, Н. С. Черкасов, Е. А. Киселева, Л. П. Кучерова, Т. Ф. Иванкова и В. Ф. Жаров (53) 621.928,97 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 391840, кл. В О! D 45/08, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 743700, кл. В 01 D 45/08, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕПАРАЦИИ

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к технике отделения дисперсных частиц от газов с использованием инерционных сил. Устройство позволяет эффективно проводить очистку газа при значительных колебаниях его расхода.

Устройство снабжено. вертикальной перегородкой 4, имеющей П-образные выступы 6, на горизонтальных полках которых располоÄÄSUÄÄ 1327932 А 1 жены щелевые отверстия 9, закрытые шарнирными крышками, каждая иэ которых представляет собой пластинчатый клапан 10.

В корпусе 1 за вертикальной перегородкой 4 установлена дополнительная вертикальная перегородка 14 и горизонтальные перегородки 15, входящие в выступы основной перегородки 4, которые жестко прикреплены к перегородке 4 и соответственно к корпусу 1 или дополнительной перегородке 14. Это позволяет аппарат разделить на ряд последовательно соединенных камер 16. Каждая камера снабжена отбойником, выполненным в виде вертикальных охлаждаемых трубок 17.

Корпус 1 и дополнителвная перегородка 14 снабжены рубашкой охлаждения 20. Таким образом достигается в устройстве многокамерная сепарация и конденсация, что при-, водит к повышению эффекта очистки в широком диапазоне изменений расхода газа.

3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Ьа

1327932

Изобретение относится к технике отделения дисперсных частиц от газов с использованием ине(щиоиных сил.

Целью изобретения является создание устройства ударно-инерционного действия, работоспособного при значительных колебаниях расхода газа, способного одновременно отделять твердые и парообразные включения, эффективность очистки которого значительно выше, чем у известных устройств.

На фиг. 1 приведено устройство, вид спереди в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит вертикальный корпус 1, прямоугольный в поперечном сечении (может быть и круглым), снабженный входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. Внутри корпуса 1 установлена разделяющая патрубки 2 и 3 вертикальная перегородка 4, не доходящая до дна 5 корпуса l.

Перегородка 4 выполнена с двумя однонаправленными равными П-образными выступами 6, при этом между ними образован такой же по величине, но направленный в другую сторону выступ 7. Число таких выступов определяется в зависимости от свойств и количества присутствующих в газе дисперсных включений (твердого и парообразного) . На горизонтальных полках 8 выступов 6 выполнены щелевые отверстия 9, закрытые крышками, каждая из которых представляет собой пластиичатый клапан !О, прикрепленный к двум кронштейнам-ограничителям 11, размещенным между двумя ушками 12, смонтированными на вертика,пьной перегородке 4, В ушках 12 закреплена ось 13, проходящая через отверстия в кронштейнахограничителях 11.

В корпусе за вертикальной перего,родкой 4 установлена дополнительная вертикальная перегородка 14, длина которой меньше перегородки 4. В корпусе 1 установлены четыре горизонтальные перегородки 15, две из которых входят в выступы 6 и жестко прикреплены к стенкам корпуса 1 и стенке выступа б. Две другие перегородки 15. одна из которых входит в выступ 7, а другая расположена ниже второго П-образного выступа 6, жестко прикреплены к вертикальной перегородке 4, дополнительной вертикальной перегородке 14 и боковым стенкам корпуса 1. С помощью горизонтальных перегородок 15 образованы через одинаковые замкнутые камеры 16 — две с одной стороны вертикальной перегородки 4 и две —— с другой, при этом входной иатрубок 2 введен в первую камеру, а ее выход и выход каждой следующей камеры (щелевые отверстия

9) служат входом последующих камер.

Размещение горизонтальных перегородок

15 по высоте Гl-образного выступа 6 должно быть таким, чтобы соблюдалось равное расстояние между горизонтальной поверхностью 8 выступа 6 или 7 и горизонтальной перегородкой !5 в каждой камере!б, 10

ItpH 3T0M это расстояние составляет 1/3-- 2/3 вьиоты и выбирается в зависимости от насыщенности газа отделяемыми примесями и продолжительности периодов между очистками камер от накопившихся на дне загрязнений. В каждой камере 16 установлены отбойники в виде по крайней мере двух рядов вертикальных охлаждаемых изнутри трубок

17, расположенных в шахматном порядке, при этом расстояния между трубками 17 в одном ряду равны или меньше наружного диаметра трубки 17. Для упрощения изготовления трубки 17 сделаны равными высоте корпуса 1 и пропущены через горизонтальные перегородки 15, а их выходы выведены сверху в верхний 18 и снизу в нижний !9 коллекторы (рубашки охлаждения), хотя они могут быть и автономными для каждой камеры 16. Левая стенка корпуса 1, дополнительная вертикальная перегородка 14 и боковые стенки корпуса 1 снабжены рубашко" охлаждения 20. В каждой камере 16 выше горизонтальной перегородки 15, но ниже ближней к ней горизонтальной поверхности 8 выступа б установлен переливной иатрубок 21, а на уровне горизонтальной перегородки 15 дна камеры 16 расположен сливной иатрубок 22. Такие же патрубки 2! и 22 установлены в корпусе 1 вьпце и на уровне дна корпуса 1. Сливные патрубки 22 перекрыты заглушками, а переливные патрубки 21 подсоединены к сборным емкостям. Возле выходного патрубка 3 установлен отбойный щит 23.

Устройство работает следующим образом.

Поток газа из печи с дисперсными включениями через патрубок 2 попадает в первую камеру 16, затем встречая на своем пути трубки !7, обтекает их и, столкнувшись с боковой стенкой камеры 16, изменяет свое направление на 90 . Jl,àëåå за счет удара о дно камеры (горизонтальную перегородку 15 или о зеркало жидкости конденсата парообразной составляющей, собравшейся на дне) и изменив снова свое направление, поток выхо40 дит через щелевое отверстие 9 в следующую камеру, приподняв иластинчатый клапан 10..

BeïH÷èíà подъема клапана зависит от величины расхода, при этом скорость газа на выходе из щелевого отверстия 9 приблизи45 тельно постоянна, т. е. скорость не зависит от расхода. Поскольку вес крышки выбран из условия максимального расхода газа, поступающего из данной печи сжигания, то при уменьшении расхода поток приподнимет крышку на меньшую величину. При мини50 мальном расходе камера работает в импульсном режиме: крышка сработает (откроется) при создании в камере достаточного для ее подъема избыточного давления и снова закроется до тех пор, пока в камере не наберется достаточное количество газа, т. е. вы55 ход, газа осуществляется хло ками.

Расположение клапана 10 на горизонтальной полке 8 таково, что выходящий из камеры 16 поток нахравлен в смежной ка1327932

Фор,чула изобретения

15 мере на водоохлаждаемые трубки 17. В каждой следующей камере 16 за счет ее конфигурации потоку сообщают такую же траекторию движения. При столкновении с водоохлаждаемыми трубками 17 содержащаяся в газе парообразная составляющая конденсируется и тонкой пленкой стекает по ним, а твердые частицы, содержащиеся в газе, за счет инерции отделяются от него и оседают на пленке жидкости, удерживаются ею и вместе с нею попадают на дно камеры 16.

Пары жидкости конденсируются также на охлаждаемых стенках камеры 16, конденсат стекает на дно камеры, увлекая с собой осадившиеся в жидком слое твердые частицы. При достижении слоем жидкости, собравшейся на дне камеры 16, уровня переливного патрубка 21, излишки жидкости поступают в подсоединенную герметичную приемную емкость, отдельную для каждой камеры.

Тяжелые твердые частицы скапливаются в виде осадка на дне камеры, который периодически удаляют через сливной патрубок 22 путем подачи в камеру под напором очистной жидкости через переливной патрубок 21, при этом удаляют заглушку из сливного патрубка 22 и подсоединяют последний к сборнику отходов. Аналогичные процессы конденсации парообразной составляющей и отделения твердых частиц от газов происходят в каждой следующей камере. Выйдя из последней камеры, поток газа попадает на водоохлаждаемые трубки 17, левую стенку корпуса 1, а затем, обтекая вертикальную перегородку 4, уходит к выходному патрубку 3, встретив на своеМ пути отбойный щит 23, служащий для предотвращения выхода с потоком газа брызг и капель, унесенных с поверхности жидкости, если она соберется на дпе корпуса 1.

Таким образом, за счет многократного изменения направления газового потока, создания развитой поверхности сепарации конденсации, использования для удержания и сбора отсепарированных твердых частиц

40 жидкости, образующейся и рн конденсации парообразных составляюгцих, изменения проходного сечения потока газа предлагае-" мое устройство позволяет добиться значительного повышения эффективности очистки в широком диапазоне изменения расхода газа.

l. Устройство для сепарации высокотемпературных газов, содержащее вертикальный корпус с входным и выходным патрубками и установленными в нем отбойниками и вертикальной перегородкой, не доходящей до дна корпуса, отлцчающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки в широких пределах изменения производительности по газу, оно снабжено дополнительной вертикальной перегородкой, установленной между выходным патрубком и основной вертикальной перегородкой, причем основная вертикальная перегородка выполнена с П-образными выступами, горизонтальные полки которых имеют щелевые отверстия с пластинчатыми клапанами, шарнирно закрепленными со стороны основной вертикальной перегородки, и снабжена горизонтальными перегородками, одни йз которых жестко присоединены к стенке корпуса, а другие размещены в ее выступах и присоединены к дополнительной вертикальной перегородке, с образованием последовательно соединенных камер, при этом отбойник размещен в каждой камере и выполнен в виде вертикальных охлаждаемых трубок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вертикальные охлаждаемые трубки размещены в шахматном порядке.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружные стенки камер снабжены рубашкой охлаждения.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верх и низ корпуса снабжены рубашкой охлаждения.

l327932

А4

Q ff 12 Ю

Фиг. z

Составитель О. Беккер

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 3422/7 Тираж 565 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I ) 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4