Способ очистки газов от пыли

 

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли инерционными методами с акустической коагуляцией пыли, используется в металлургической, химической и других отраслях промышленности и позволяет обеспечить повышение степени очистки газов от пыли. Способ очистки газов от пыли путем предварительного озвучивания пылегазового потока и последующего улавливания пыли с медианным размером частиц от 1 до 40 мм инерционными заключается в том, что в коагуляционной камере дополнительно распыляют воду в количестве 0,06-0,12 л/кг образующейся пыли, причем по мере увеличения медианного размера частиц уменьшение количества вводимой воды определяют по формуле ΔG=ΔDм/650 л/кг пыли, где ΔG - изменение расхода воды, л/кг пыли

ΔDм - изменение медианного размера частиц пыли, мкм.Изобретение может применяться в системах сухой очистки газов на никелевых предприятиях и калийных заводах по производству минеральных удобрений. 2 табл., 1 ил.

СОеа СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 (51) 4 В 01 11 51/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPGKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

ГОСУААРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4348963/23-2е (22) 26. 10.87 (46) О/.11.89. Бюп, У 41 (/1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) E,À. Орлов, Е.В. Шевченко и А.Е. Щитов (53) 628. 16.084 (088.8) (5b) Новая система очистки газов.

Информационный листок о научно-техническом достижении В 84-251, Ленинград, ЛенЦНТИ, 1984. (54) СПОСОБ ОЧИСТ1(И ГАЗОВ ОТ ПЬШИ (57) Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли инерционными методами с акустической коагуляцией пыпи, используется в металлурги-, ческой, химической и других отраслях промьпппенности и позволяет обеспеИз обр ет ени е относится к тех нол огии очистки газов от пыли инерционными методами с акустической коагуляцией пыли и может найти применение в металлургической, химической, цементной и других отраслях промышпенности.

Цель изобретения — повьппение степени очистки газов от пыли.

На чертеже представлена схема установки, при помощи которой осуществляют способ очистки газов от пыли.

Установка содержит коагуляционную камеру 1, циклон 2, дымосос 3.

Запыленный газ подают в коагуляционную камеру 1, где его подвергают

2 чить повышение степени очистки газов от пыли. Способ очистки газов от пыли путем предварительного озвучивания пылегаэового потока и последующего улавливания пыли с медианным размером частиц от 1 до 40 мм инерционными методами заключается в том, что в коагуляционной камере дополнительно рас,пыляют воду в количестве 0,0b

0,12 г/кг образующейся пыли, причем по мере увеличения медианного размера частиц уменьшение количества вводимой воды определяют по формуле ДС =

= Аd /b50 л/кг пыли, где й(; — изменение расхода воды, л/кг пыли; hd изменение медианного размера частиц пыли, мкм. Изобретение может применяться в системах сухой очистки газов на никелевых предприятиях и калийных заводах по производству минеральных удобрений. 2 табл., 1 ил. звуковой обработке в акустическом поле, создаваемом генераторами звуковых колебаний. При этом в пыпегазовый

1поток дополнительно через форсунки вводят воду, после чего пыль улавливают в установленном за камерой центробежном циклоне 2. Обеспыленный газ выбра.сывается дымососом 3 в атмосферу. Уловленная пыль утилизируется путем возврата в металлургическое производство. Запыленный газ с медианным размером частиц пыли (d ) 1

40 мкм подается в коагуляционную камеру 1, где подвергается звуковой обработке в акустическом поле, созда1519 761

4 ваемом генераторами звуковых колебаний. При этом в пыпегаэовый поток дополнительно через форсунки вводят воду в количестве (С) 0,06-0,12 л «а

1 кг образующейся пыли. По мере увеличения медианного размера частиц в указанных пределах уменьшение количества распыляемой воды определяется по формуле

«е

dG

Исследования показали, что достигаемая степень очистки газа находится 15 в тесной связи с величинами дисперсности частиц и их весовой концентрации.

Так ° особенно резко эффективность очистки снижается при концентрации пыли ниже 3-5 г! нм и медианном размере частиц менее 5 мкм (как в режиме доводки). С уменьшением весовой концентрации коагулируемость пыли ухудшается, так как при более низкой кон- центрации частицы образуют каждый агрегат иэ большего объема, преодолевая большие расстояния к центру коагуляции.

Высокодисперсные пыли коагулир, ., 30 гораздо интенсивнее, так как возр. стает вероятность соударения частиц друг с другом. Однако с уменьшением размеров частиц потребная степень укрупнения частиц быстро возрастает и, соответственно, возрастает потребное время озвучивания.

Чтобы получить приемлемое время озвучивания, необходимо либо изменять (увеличивать) конструктивные размеры коагуляционной камеры, либо 40 повышать интенсивность излучаемого звука. Это является неприемлемым, так как неизбежно ведет к более значительному расходу акустической энер45 гии и капитальных затрат на очистку газов.

Введение в слабозапыпенные газы с высокодисперсной пыпью распыпенной воды в количестве 0,06-0, 12 л/кг образующейся пыли позволяет повысить вероятность соударения частиц пыли друг с другом, уменьшить расстояния между центрами коагуляции, создать условия для образования агрегатов из меньшего объема газов. 1 5

Выявлена при этом линейная зависимость между количеством подаваемой воды и дисперсностью (медианным раэмер ом) улавливаемой пыли в диапазоне

1 — 40 мкм. Достижение одинаково высокой степени очистки в широком диапазоне дисперсности частиц обеспечивается путем варьирования расхода распыпяемой воды, причем при уменьшении медианного размера частиц (d ) на

6,5 мкм для сохранения идентичной степени очистки требуется увеличение расхода воды (С) на 0,01 л на 1 кг образующейся пыли в соответствии с

ad уравнением ЛС

Тем самым, акустическая коагулируемость пыли и степень очистки газов повышается без увеличения времени и интенсивности озвучивания, изменения размеров коагуляционной камеры. Коагуляционная камера работает . при этом в испарительном режиме. Распыленная вода в количестве 0,06

0,12 л/кг пыли, соответствующем Т:Ж

1:(0,05-0,1), улучшая условия коагуляции пылей, затем испаряется в камере при температуре газов 150 — 250 С.

Это позволяет создать благоприятные условия для улавливания пьли стандартными инерционными методами, например, в циклонах.

Уменьшение количества распыляемой воды (менее 0,06 л/кг пыли) приводит к ухудшению очистки вследствие снижения акустической коагулируемости пылей за счет уменьшения вероятности соударения частиц и увеличения расстояния между центрами коагуляции.

Увеличение количества воды (более чем

О, 12 л/кг пыли) приводит к повышению слипаемости пылей, образованию "мажущей" пыли и ухудшению условий для ее улавливания инерционными методами °

После звуковой обработки пыль улавливается в установленном за камерой центробежном циклоне 2. Обеспьшенный гаэ выбрасывается дымососом 3 в атмосферу через дымовую трубу. Уловленная пыль утилизируется путем возврата в металлургическое производство, В табл. 1 приведены примеры .ведения процесса очистки при значениях параметров, находящихся внутри и вне заявляемых пределов.

Как видно из табл. 1, ведение процесса при расходе воды на стадии доводки менее 0,06 л/кг образующейся пыли приводит к снижению степени очистки газа вследствие ухудшения условий коагуляции; ведение процесса

5 1519 76 при расходе воды более 0,12 л/кг пыпи приводит к изменению свойств улавливаемой пыли, прежде всего повышению ее слипаемости, что ухудшает степень очистки газа в циклоне.

1 6

Дальнейшие операции — аналогично примеру l, Согласно данным табл, 2 при о истке газов сушильных отделений калийных флотофабрик от пыпи хлорнца калия с медианным размером d» = 40 мкм необходимый расход воды составляет по экспериментальным данным (см. таблицу 1) 0,06 л/кг улавливаемой пыли.

При этом степень очистки гсстанляет

8O .

При очистке аспирационных газов от узлов перегрузки конвейеров продукции калийных флот фабрик ст пыли с медианным размером 20 мк;: (ad,„=

: =-20 мк. ) для достижения одинаковой

f степени очистки, равной 807,, требуется увеличить p=-сход воды»а выгичину

25

40

50

Таким образом, ведение процесса очистки по предлагаемому способу позволяет повысить акустическую коагулируемость пыли (особенно в слабозапыленных газах) и увеличить эффективность очистки газов от пыли до

80/.

Пример 1 ° 1000 м газа, содержащего 1 г/м пыли с медианным размером частиц 1 мкм, с температурой о, 150 С направляют в коагуляционную камеру, где в акустическом поле интенсивностью 0,2 Вт/см при давлении сжатого воздуха 4 атм, времени озвучивания 5,7 с,=корости газа в колонне 1,2 м/с осуществляют предварительное укрупнение частиц пыпи. Количество распыляемой в камере воды — 0,12 л/кг образующейся пыли (0,24 л) .

Далее пыпегазовый поток поступает в установленный за камерой циклон, где улавливается 80 поступающей пыли (табл. 1) . Обеспыпенный газ выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу, а,уловленная пыль из бункера циклона возвращаетгя в металлургический процесс.

Пример 2. 1000 м газа, содержащего 6 г/м пыпи с медианным размером частиг1 20,5 мкм, с температурой 200оС подвергается звуковой обработке в коагуляционной камере в условиях, описанных в примере 1. Количество подаваемой воды — 0,09 л/кг образующейся пыли (0,54 л).

Степень улавливания пыпи в установленном за камерой циклоне — 80 (табл. 1).

Дальнейшие операции аналогичны описанным в примере 1.

Пример 3. 1000 м газа, содержащего 10 г/м пыли с медианным размером частиц 40 мкм, с температурой 250 С направляется на звуковую обработку в коагуляционную камеру в условиях, описанных в примере 1. Количество подаваемой воды — 0,06 л/кг образующейся пыли (0,6 л).

Степень улавливания пыли в установленном за камерой циклоне — 80 (табл. 1), (1 ъ 20

dG = — — = — —. = 0,030 л/: - ыяи.

h50 650 т.е. необходимый расход воды составляет

G=O, 06+0, 0307=0, 090i л/ кг пыли .

При очистке газсв сушильными отделений заводов лимонной кислоты от пы ли с ме два нным размером мкм, (QcI = 35 мкм) греб ется, вг.» чить расход воды:<а

D(1 у

DG = ---.— = --.— = 0,0538 л/кг пыли, 650 650

Ю т.с. необходимо подавать на очистку

G=0,06+0,0538=(,1138 л/кг пыли.

Достигаемая степень очистки — 807.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет увеличить эффективность схем пылеулавливания с акустической ксагуляцией, оздоровить воздушный бассейн в зоне действия промышленных предприятий и попутно утилизировать уловленную пыль в металлургическом производстве.

Фор мула изобретения

Способ очистки газов от пыли путем предварительного озвучивания пылегаэового потока и последующего улавливания пыли с медианным размером частиц 1 — 40 мкм инерционным методом, отличающийся тем, что, целью повышения степени очистки газов за счет усиления акустической ксагу лируемости пылей, в коагуляцпснной

1519/61 камере дополнительно распыляют воду в количестве 0,06-0, 12 л/кг образующей" ся пыли, причем по мере увеличения медианного размера частиц уменьшение количества вводимой воды определяют по формуле

Медианный Степень размер очистки гачастиц пы- зов, Ж ли,. мкм

Колич ес т в о распыпяемой воды, л/кг пыли

Таблица 2

Изменение расхода воды

hdrn

dG = --.— л/кг

Расход воды

С расчетный, л/кг пыли

Расход воды С экспериментальный, л/кг пыли

Медианный размер частиц

d, мкм

Изменение

Степень медианного размера частиц

Д 4„, мкм очистки

27

14

8(), О

80,0

80,0

80,0

80,0

0,06

0,08

0,0907

О, 1О

О, 1138

0,060

0,080

0,091

О, 103

О, 114

13

26

0,02

0,0307

0,04

О, 0538

Прототип

0,01

0,02

0,03

0,04

0,06

0,08

0i1О

0,12

0,13

0,14

0,15

2/

27

27

2/

27

2/

14

1

dG = —.— л/кг пыпи

М р;

650 э

Э где ЛС вЂ” изменение расхода воды, л/кг пыли;

Dd — изменение медианного размера частиц пыли, мкм.

Та бли ца 1

67

68

7073

76

1519/61

Составитель Л. Юлдашева

РедактоР С. ПатРУшева ТехРед A.Кравчук Корректор Л ° 0"рунар

Заказ 6634/ 12 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ,(.,P

С;ГР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101