Устройство для очистки газа от пыли

 

Изобретение может использоваться в цементной и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность и степень очистки газа, снизить энерго-затраты, а также обеспечить раздельный отвод мелкодисперсной пыли. Устройство для очистки газа имеет конический корпус 1 с тангенциальным входным 2 и осевым выходным 3 патрубками. Установленные соосно в корпусе пылеотделитель 4 и пылевой бункер 5 с патрубком 6 отвода пыли, расположенный со стороны широкой части корпуса 1, а также решетку 7. Корпус 1 снабжен насадкой 8 в форме параболоида вращения, установленной соосно со стороны усеченной вершины корпуса 1 с кольцевым коллектором 9 отвода пыли, который размещен в широкой части насадки коаксиально с конической стенкой корпуса 1 и снабжен патрубком 10 отвода пыли. Акустические генераторы выполнены в виде двух искровых электрических разрядников, один из которых содержит электроды 11, установленные с разрядным зазором между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки 8 и соединенные с источником 12 импульсного электрического питания и блоком коммутации 13. Другой разрядник содержит электроды 14, размещенные в кожухе 15, выполненном в виде колпака с параболической рефлекторной поверхностью, который соединен с боковой стенкой корпуса 1 патрубком 16, направленным тангенциально в узкую часть конической полости корпуса. В вершине параболической поверхности кожуха 15 имеется патрубок 17 подачи очищенного газа. Электроды 14 разрядника установлены с разрядным зазором в фокусе параболической поверхности кожуха 15 и соединены с источником 12 и блоком коммутации 13. Последний установлен с возможностью обеспечения поочередного подключения электродов 11 и 14 к источнику 12. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1494 4

ug 4 В 01 D 51/08 г 0 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A 8 TOPCNOMV СПИДЮЕГЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦ7ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4248072/23 — 26 (22) 25.05.87 (46) 23.07.89. Бел. Ф 27 (75) Г.Г. Кадьппев, И.В. Кванин и !О.Ã. Кадышев (53) 697.946(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1430074, кл. В 01 D 51/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО gJIF ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ

ПЬШИ (57) Изобретение мотет использоваться в цементной и других отраслях промьппленности и позволяет повысить эффективность и степень очистки газа, снизить энергозатраты, а также обеспе-чить раздельный отвод мелкодисперсной пыли. Устройство для очисгки газа имеет конический корпус 1 с тангенциальным входным 2 и осевым выходным 3 патрубками, установленные соосно в корпусе пылеотделитель 4 и пылеР вой бункер 5 с патрубком 6 отвода пы3 14949 ли, расположенный со стороны широкой части корпуса I, а также решетку

Корпус 1 снабжеН насадкой 8 в форме параболоида вращения, установленной соосно со стороны усеченной вершины корпуса 1 с кольцевым коллектором 9 отвода пыли, который размещен в широкой части насадки коаксиально с конической стенкой корпуса I и снабжен патрубком 10 отвода пьши. Акустические генераторы выполнены в виде двух искровых электрических разрядников, один- из которых содержит электроды

11, установленные с разрядным зазо- 15 ром между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки 8 и соединенные с источником 12 импульсного электрического питания и блоком

43 4 коммутации 13. Другой разрядник содержит электроды 14, размещенные в кожухе 15, выполненном в виде колпака с параболической рефлекторной поверхностью, который соединен с боковой стенкой корпуса I патрубком 16, направленным тангенциально в узкую часть конической полости корпуса. В вершине параболической поверхности кожуха 15 имеется патрубок 17 подачи очищенного газа. Электроды 14 разрядника установлены с разрядным зазором в фокусе параболической поверхности кожуха 15 и соединены с источником

12 и блоком коммутации !3. Последний установлен с возможность обеспечения поочередного подключения электро— лов 11 н 14 к источнику 12. ил.

Изобретение относится к оборудо45 ваник для очистки газов от пили и может быть использовано в цементной, металлургической и других отраслях промьппленност.

Целью изобретения является повышение эффективности и степени очистки газа, снижение энергозатрат процесса, а также обеспечение раздельного отвода мелкодисперсной пыли.

На чертеже представлена схема

35 предлагаемогО устройства .

Устройство для очистки газа от пыли содержит конический корпус 1 с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками 2 и 3 соответственно, установленные соосно в корпусе пылеотделитель (конус) 4 и со стороны широкой части корпуса пылевой бункер 5 с патрубком 6 отвода пыли и решетку 7.

Корпус 1 снабжен насадкой 8, выполненной в форме параболоида вращения и установленной соосно со стороны усеченной вершины корпуса с кольцевым коллектором 9 отвода пыли, который размещен в широкой части насадки коаксиально с конической стенкой корпуса и снабжен патрубком 10 отвода пыли.

Акустические генераторы включают

55 два искровых электрических разрядника, один из которых содержит элек rpollbl

11, ус1анонленные с разрядным эазо1 ром между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки 8 и соединенные электрически с источником

12 импульсного электрического питания и блоком 13 коммутации, а другой разрядник содержит электроды 14, размещенные в кожухе 15, выполненном в виде колпака с параболической рефлекторной поверхностью, который сь,;äèнен с боковой стенкой корпуса патрубком 16, направленным тангенциально в узкую часть конической полости корпуса согласно с направлением входного патрубка 2.

В вершине параболической поверхности кожуха 15 выполнен патрубок 17 подачи очищенного газа. Электроды

14 разрядника соединены с источником

12 и блоком 13 коммутации.

Конус 4 в верхней части выполнен с перфорацией и снабжен патрубком 18, размещенным соосно и с промежутком к выходному патрубку 3, который установле в вершине параболической поверхности насадки 8.

Конус 4 закреплен широким основанием на решетке 7, которая установлена на широкой части корпуса 1 и бункера 5.

Электроды 1! р,азрядника эакренлены соосно друг другу в патрубках

3 и 18 (выходном и конуса соответственно) с образованием разрядного зазора между фокусом и вершиной напав

1494943 6 — 1О 4с частотой 6-20 подключеP ний/с. болической поверхности насадки 8 и зон акустической тени в патрубках.

Один из электродов 11 соединен с источником 12 импульсного электрическо5

ro питания с заземлением, а другой электрод Il установлен с электрической изоляцией и соединен с другим полюсом источника 12 через блок 13 коммутации. 10

Электроды 14 разрядника установлены в кожухе 15 с разрядным зазором в фокусе его параболической рефлекторной поверхности. Один электрод

14 закреплен держателями в полости 15 кожуха 15 и соединен с источником 12 с заземлением, а другой электрод 14 закреплен с электрической изоляцией в вершине параболической поверхности кожуха 15, образует зону акусти- 20 ческой тени в патрубке 17 и соединен, с другим полюсом источника 12 через блок 13 коммутации.

В качестве источника 12 импульсного электрического питания применен высоковольтный конденсатор с запитывающим электрогенератором с напряжением на клеммах V, энергией разряда Q и мощностью W, генератора, обеспечивающими искровые разряды в З0 разрядных зазорах электродов 11 и

14 с заданными мощностью, энергией и частотой повторения разрядов.

Блок 13 коммутации установлен с возможностью обеспечения бездугового поочередного подключения электродов

11 и 14 к источнику 12 на время искровых разрядов конденсатора с частотой 6 — 20 подключений/с.

Входной патрубок 2 подачи очищае- 40 мого газа установлен на широкой части боковой стенки корпуса 1 и направлен тангенциально в его полость согласно с направлением патрубка 16.

Выходной патрубок 3 отвода очи- 45 щенного газа установлен в вершине параболической насадки 8 в зоне акустической тени, создаваемой электродом ll разрядника.

Устройство работает следующим об- 50 разом.

Очищенный газ через патрубок 2 подают в широкую часть полости корпуса 1 тангенциально с заданной скоростью и расходом подачи газа. 55

Электроды 11 и 14 посредством блока 13 коммутации подключают почередно к конденсатору источника 12 на время искровых разрядов конденсатора.

При каждом подключении электродов 11 и 14 к конденсатору источника 12 в разрядном зазоре электродов происходит искровой разряд мощностью W р = V ° I P и с энергией в разряде 11 < = W< tP, который возбуждает аэродинамическую ударную волну звукового диапазона частот, преимущественно 20 кГц, мощностью W = 0,8W с энергией Я 0,8q P

Ударная волна искрового разряда распространяется в газовой среде прямолинейно со скоростью 330 м/с, отражается и преломляется.

Ударные волны разрядов, возбуждаемые в кожухе 15 разрядника, распространяются от разрядного канала в радиальных направлениях, достигают параболической рефлекторной поверхности кожуха 15, отражаются от нее и в виде пучков плоских ударных волн направляются по акустической оси кожуха через патрубок 16 в узкую часть полости корпуса 1 тангенциально. Многократно отражаясь от боковой стенки

1 корпуса 1, волны циркулируют в его полости в сторону вращения газового потока и навстречу осевому перемещению газа в корпусе.

Циркуляция волн происходит по хордам боковой поверхности корпуса. При этом ударные волны оказывают динамическое давление на газовый поток и на частицы пыли в направлении распространения волн.

Под действием давления ударных волн усиливается кольцевое вращение газа в полости корпуса 1, а частицы пыли отбрасываются на боковоую стенку корпуса, по которой они стекают через решетку 7 в бункер 5.

Очищенный газ под действием избыточного давления продвигается в узкую часть корпуса 1 и в насадку 8.

Ударные волны искровых разрядов, возбуждаемые в разрядном зазоре электродов 11, распространяются в радиально-осевых направлениях в насадке

8, достигают ее параболической рефлекторной поверхности, отражаются от нее и в виде пучков плоских волн направляются в полость корпуса 1 па раллельно образующей конической стенки корпуса.

1494943

При этом ударные волны разрядов в, пблости насадки 8 оказывают динамическое давление на газовый поток и мелкодисперсные частицы пыли в радиально-осевых направлениях, и отбрасывают оставшиеся в газе мелкие пылевые частицы на стенки насадки 8 и в кольцевой коллектор 9 отвода пыли, а очищенный газ уходит через выходной патрубдк 3.

При искровых разрядах электроды

11 создают эоны акустической тени в патрубках 3 и 18. При распространении сферической ударной волны за фрон том волны возникает импульс разряжения, под действием которого часть газа поступает в полость насадки 8 через патрубок 18 из полости конуса 20

4, куда очищенный газ проходит че Ф рез перфорацию конуса.

В коллекторе 9 мелкие фракции,пыли под действием динамического давления ударных волн стекают в патру- 2» бок 1 О, откуда удаляются. Крупные фракции пыпи удаляются из бункера 5 через патрубок 6.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным по- 30 вьппает эффективность и степень очистки газа за счет повторения импульсов давления звука ударных волн искровых электрических разрядов на частицы пыли поочередно в радиально-осевых и тангенциальных направлениях вихревого потока газа.

Мощность каждой ударной волны разряда на 3-4 порядка выше, чем мощность гармоничной волны звукового )p излучателя известного устройства, соответственно давление звука в ней на

3-4 порядка превосходит давление гармоничных волн.

Циркуляция ударных волн Разрядов 45 в вихревом контуре в сторону вращения газа ускоряет вращение последнего и отбрасывает частицы пыли на боковую стенку корпуса. Частицы пыли сепарируются иэ вихревого газового потока под действием как центробежньж сил, так и под давлением ударных волн разрядов.

Мелкодис ерсная пыль, частично проникающая в пылеотделитель 4, попадает в насадку 8, где подвергается воздействию ударных волн искровых электрических разрядов, которые re нерируют в насадке.

Ударные волны разрядов распространяются в полости насадки 8 преимущественно в радиальных направлениях.

Они отбрасывают мелкодисперсные частицы пыли на стенку насадки 8 и в коллектор 9.

Кроме того, ударные волны отражаются от параболической поверхности насадки 8 и направляются в корпус 1 сверху вниз, где импульсным давлением звука сепарируют пылевые частицы в вихревом потоке в сторону бункера для пыли.

Снижения энергетических затрат достигают эа счет высокой концентрации энергии в искровых электрических разрядах и их ударных волнах. о

Концентрация энергии в искровых электрических разрядах на 3-4 поряде ка превышает концентрацию энергии гармоничных звуковых колебаний известного устройства при равной мощФ ности источника тока генератора.

Раздельного отвода мелкодисперсной пыли достигают за счет сепарации ее в насадке 8 и наличия коллектора для удаления пыли из насадки.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для очистки газа от пыли, содержащее конический корпус с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками, бункер с патрубком для отвода пыпи, а также концентрично расположенный в корпусе пыле— отделитель и акустические генераторы с излучателями волн, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с. целью повышения эффективности и степени очистки газа, снижения энергозатрат и обеспечения раздегГЬного отвода мелкодисперсной пыли, корпус снабжен установленной соосно со стороны усеченной вершины насадкой, выполненной в форме параболоида вращения с кольцевым коллектором отвода пыли, расположенным в широкой части насадки на .боковой стенке корпуса, и параболическим рефлектором волн, соединенным с боковой стенкой корпуса патрубь ком, направленным тангенциально в узкую часть полости корпуса, а акустические генераторы, выполнены в виде двух искровых электрических разрядников и снабжены источником электрического питания и блоком коммутации разрядников, вьп|олненных с

1494943 возможностьн поочередного подключеСоставитель Л. Юпдашева

Техред А.Кравчук Корректор М. Максимишинец

Редактор И. Горная

Заказ 4!46/4 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния электродов, при этом электроды одного разрядника установлены соосно в выходном патрубке и пылеотделителе с разрядным зазором в кольцевом промежутке между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки, а электроды другого разрядника — с разрядным зазором в фокусе параболического рефлектора волн.