Устройство для очистки и охлаждения газа

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить степень очистки и охлаждения газа. Устройство содержит корпус 1, патрубки 2 и 3 входа и выхода газа, систему гидросмыва, систему орошения и каплеуловитель, соединенный с системой гидросмыва и выполненный из насадочных элементов 8 кольцевого сечения с заборником, образующим с внутренней поверхностью насадки щель. Заборники выполнены с переточными каналами, соединяющими их между собой и с нижней частью корпуса. Вертикальные трубы системы орошения снабжены дроссель-автоматами и выполнены с отверстиями в стенке перед центробежными форсунками. Форсунки выполнены с отношением площади сопла и площади входных каналов 2,2-2,3, а к площади поперечного сечения вихревой камеры 0,08-0,12. Дно корпуса имеет уклон в сторону гидрозатвора 11 0,004-0,035. Благодаря дифференцированному орошению и подачи газа, поток его, проходящий через насадку, орошается и турбулизирует общий поток газа, в последнем осуществляется интенсивное испарение мелких капель и осаждение золы на дно 15 корпуса, что обусловливает высокую степень очистки газа. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1489810 A 1 (5D 4 В 01 D 47/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253768/31 -26 (22) 30.03.87 (46) 30.06.89. Бюл. ¹ 24 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) В. П. Коваль, В. Г. Голуб и В. П. Пушкин (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1050729, кл. В Ol D 47/06, 198!.

Заявка Японии № 58 — 36617, кл. В 01 D 47/06, опублик. 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить степень очистки и охлаждения газа. Устройство содержит корпус 1, патрубки 2 и 3 входа и выхода газа, систему гидросмыва, систему орошения и каплеуловитель, соединенный с системой гидросмыва и выполненный из насадочных элементов 8 кольцевого сечения с заборником, образующим с внутренней поверхностью насадка щель. Заборники выполнены с переточными каналами, соединяющими их между собой и с нижней частью корпуса. Вертикальные трубы системы орошения снабжены дроссель-автоматами и выполнены с отверстиями в стенке перед центробежными форсунками. Форсунки выполнены с отношением площади сопла и плошали входных каналов 2,2 — 2,3, а к плошади поперсчно Е сечения вихревой камеры 0,08 — 0,12. Iío корпуса имеет уклон в сторону гидрозатнора 11 0,004 — 0,035. Благодаря дифференцированному орошению и подачи газа поток его, проходящий через насадку, орошается и турбулизирует общий поток газа, в последнем осуществляется интенсивное испарение мелких капель и осаждение золы на дно )5 корпуса, что обусловливает высокую степень очистки газа. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1489810

Изобретение относится к тепловым электростанциям и предназначено для подготовки газа к очистке в электрофильтре.

Цель изобретения — повышение степени очистки и охлаждения газа.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрезы А — А и

Б — -Б на фиг. 1; на фиг. 3 — насадочный элемент; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 5 — дроссель-автомат.

Устройство содержит горизонтальный корпус 1, образованный стенками газохода и дном, с патрубками 2 и 3 входа и выхода газа, соединенные с коллектором 4 вертикальные трубы 5, снабженные центробежными форсунками 6, ориентированными в направлении потока газа, дроссель-автомат 7 на выходном отверстии в нижней части, насадочные элементы 8, сообщенные друг с другом переточными каналами 9 и присоединенные к коллектору 10 системы гидросмыва, расположенные напротив патрубка 3 выхода газа направляюшие лопатки 11, бункер 12 с решеткой 13 и гидрозатвором 14. Дно 15 корпуса 1 имеет уклон в сторону бункера 12.

Насадочный элемент 8 круглого сечения снабжен на выходе кольцевым заборником

16, выполненным со щелью 17 к внутренней поверхности. Элемент 8 крепится с помощью элементов 18. Центробежная форсунка 6 состоит из завихрителя 19, вставленного в штуцер 20 на трубе 5. В стенке трубы перед входом в форсунку выполнена перфорация

21. Дроссель 22 выполнен в штоке 23, прижатом пружиной 24 к корпусу 25.

Система гидросмыва состоит из трубы 26 подвода воды присоединенной к коллектору

10, и трубы 27 подвода воды к гидрозатвору 14. Выходной патрубок гидрозатвора расположен над каналом 28 удаления шлама.

Принцип действия устройства.

Газ из парового котла с частицами золы поступает в патрубок входа 2. Вода из коллектора 4 подается в вертикальные трубы 5, а затем через перфорацию 21 в штуцер 20 к завихрителю 19. Вращающаяся пленка воды на выходе из завихрителя распадается на капли, образуя газожидкостный факел.

Часть воды поступает в дроссель-автомат 7 и вытекает через дроссель 22 на дно корпуса 1. При засорении дросселя 22 под давлением воды в трубе шток 23 сжимает пружину 24 и перемещается в корпусе 25, открывая дренажные отверстия 29. Растекаясь по торцу штока, вода смывает примеси.

I!осле начала истечения воды через дроссель

22 сила давления на шток уменьшается и он перемещается в верхнее положение, закрывая отверстие 29. Фильтрация воды перед входом в форсунку и сброс примесей через дроссель-автомат обеспечивает надежную работу устройства и, соответственно, высокую степень очистки газа.

Газожидкостный факел вводится в насадочный элемент 8. Крупные капли с уловленными частицами золы попадают на внутреннюю стенку насадки, образуя пленку, стекающую через щель 17 в кольцевой заборник,16. Потоком воды из системы гидросмыва шлам смывается из заборников 16 и по переточным каналам 9 поступает на дно

15, двигаясь в бункер 12 через решетку 13.

Из гидрозатвора 14 шлам смывается в выходной патрубок водой, поступающей через трубу 27 в канал 28 удаления шлама на золоотвал. Мелкие капли испаряются в потоке газа. При этом понижается температура и повышается его влажность.

Испарение капель производится за счет смешивания потоков газов, протекаюших между соседними рядами насадочных элементов, с потоками из насадочных элементов.

Кроме того, увлажненный поток газа из насадочных элементов турбулизирует общий поток газа с образованием вихрей, при этом средняя скорость потока уменьшается, в свободном объеме корпуса образуются потоки с различными скоростями и плотностью.

Испарение капель позволяет предотвратить эрозию газоходов и последующего оборудования.

Для обеспечения эффективной работы насадочных элементов необходимы центробежные форсунки с большим углом факела при давлении воды 0,4 — 0,6 МПа. Увеличение давления приводит к сжатию факела, увеличению локальной плотности воды в потоке и, как следствие, ухудшается испарение капель. Уменьшение угла факела сопровождается увеличением длины насадка для улавливания капель, уменьшением его диаметра, ростом локальной плотности воды в потоке.

Максимальный угол факела 118 — 123 .

Экспериментально установлено, что при положении максимума окружной скорости вблизи сопла, достигаемого при fir. /mf„=

=2,2 — 2,3 (где г, — площадь сопла; mf»=

= m — плошадь тангенциальных 1 входных каналов), обеспечивается близкое к монодисперсному распыление воды на капли. Требуемый коэффициент получают при отношении площадей % r, /% R =0,08 — 0,12, где 9iR — площадь вихревой камеры. Дробление отдельных крупных капель при соударении с внутренней поверхность насадка приводит к увеличению массы мелких капель, испаряемых в устройстве. Уклон дна выбирается исходя из того, что минимальная скорость стекания должна превышать критическую, максимальная скорость должна быть меньше допустимой по условиям размывания дна.

Расчет позволяет выбрать ollTHMBJlbHblH

Уклон дна в пределах 0 004 — 0035

1489810

Формула изобретения дода

1. Устройство для очистки и охлаждения газа, содержащее корпус с патрубками входа и выхода газа, трубу с форсунками, регулярные насадочные элементы, бункер сбора шлама, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки и охлаждения газа, корпус аппарата размещен горизонтально, а труба с форсунками — вертикально, насадочные элементы имеют круглое сечение, снабжены кольцевыми заборниками на выходе, выполненными с щелью к внутренней поверхности элемента и сообщенными друг с другом переточными каналами, при этом форсунки ориентированы в направлении потока газа.

2. Устройство по и, 1, отличающееся тем, что вертикальная жидкостная труба выполнена с перфорацией в стенке перед входом в форсунку и снабжена дросселем-автоматом

5 на выходном отверстии в нижней части.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что форсунки трубы выполнены центробежными с отношением площади сопла к

1О площади входного канала форсунки 2,2—

2,3 и к площади поперечного сечения вихревой камеры 0,08 — 0,12.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 15 что дно корпуса выполнено с уклоном в сторону бункера 0,004 — 0,035.

1489810 фиг.3

dgx Zg

Составитель А. 3юзи н

Редактор Л. Пчол инская Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 3605/12 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1