Устройство для очистки дымовых газов

 

Использование: очистка дымовых газов в области энергетики, в частности мокрая очистка дымовых газов на технологических установках с большими сечениями газоходов в металлургической, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: установка содержит входной газоход 1, форсунку 2, конденсатор 5. Форсунка выполнена в виде коллектора. Коллектор кругового сечения установлен по обрезу газохода. С внутреннней стороны коллектора выполнена сплошная щель 3. Истекающий из щели 3 паровой поток приобретает конусообразную форму. Форсунка 2, увлажняя газовый поток, способствует его турбулизации и создает дополнительную тягу в газоходе за счет эжекции. Сечение газового потока при входе в приемный патрубок 6 конденсатора 5 уменьшается в 10-25 раз, что способствует наиболее интенсивной конденсации газов при небольших расходах воды. 4 ил.

Изобретение относится к энергетике, в частности к мокрой очистке дымовых газов на технологических установках с большими сечениями газоходов, и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки газов, содержащее трубу Вентури, перед входом которой установлены паро- и водоинжекционные камеры с насадками [1].

Указанное техническое решение нельзя использовать для очистки дымовых газов при больших газодымовых расходах из-за его конструктивных особенностей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для очистки газов, выбранное в качестве прототипа и содержащее входной газоход с трубой для подачи пара и конденсатор с приемным патрубком, сообщенным с входным газоходом и размещенным на расстоянии от последнего, и выходным патрубком для газа [2].

Недостатком данного технического решения является ограниченность области его применения - маломощные дымо- и газообразующие источники с небольшими сечениями газоходов, так как при больших их сечениях потребуется экономически неоправданные и технически трудновыполнимые условия для подачи через эжектор большого количества при значительной скорости воздуха, которого было бы достаточно для интенсивной турбулизации газового потока и, тем более, для пенообразования газоочистной жидкости. Таким образом, данное техническое решение нецелесообразно, так как его практически невозможно использовать для очистки дымовых газов в газоходах с большим сечением.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение экономичности.

Цель достигается тем, что устройстве для очистки дымовых газов, содержащем входной газоход с трубой для подачи пара и конденсатор с приемным патрубком, сообщенным с входным газоходом и размещенным на расстоянии от последнего, и выходным патрубком для газа, труба для подачи пара снабжена форсункой в виде кольцевого коллектора, установленного по обрезу газохода и выполненного по внутренней стороне с кольцевой щелью, размещенной под углом к оси газохода и с ориентацией в глубь приемного патрубка конденсатора, при этом соотношение площадей сечения приемного патрубка и газохода составляет 0,04-0,4.

На фиг. 1 показан газоход с коллектором, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема работы устройства; на фиг. 4 - схема двухступенчатой очистки.

Устройство содержит входной газоход 1, по обрезу которого установлена форсунка 2, выполненная в виде кольцевого коллектора с кольцевой щелью 3, размещенной под углом к оси газохода, пароподводящую трубу 4, конденсатор 5 с приемным патрубком 6, размещенным на расстоянии от газохода 1, выходной патрубок 7 конденсатора. Паровой конусный факел 8 ориентирован в глубь патрубка 6.

Опыливаемое устройство работает следующим образом (фиг. 3).

Влажный пар под давлением по трубе 4 поступает в форсунку 2 и по истечении из нее через щель 3, получив конусообразную направленность в виде конусного факела 8, концентрирует дымовые газы при входе последних в приемный патрубок 6 в пучок с сечением, в 10-25 раз меньшим по сравнению с сечением форсунки. Это способствует более интенсивному перенасыщению дымовых газов парами и их смещению, а также позволяет ускорить процесс конденсации пародымовой смеси при меньшем расходе конденсирующей воды (из-за уменьшения объема конденсатора).

Паровая форсунка 2 в данном устройстве решает четыре задачи: формирует и увлажняет газовый поток, способствует его турбулизации и образует дополнительную тягу в газоходе за счет эжекции.

Соотношение площадей сечения приемного патрубка и газохода 0,4-0,04 является наиболее приемлемым для обеспечения оптимальной конденсации газов при небольших расходах воды. Очищенный газ выпускают через выходной патрубок 7.

При мощных дымовыделяющих источниках, сечение газоходов которых свыше 20 м², необходимо применять двухступенчатую схему очистки (фиг. 4), в которой конденсатор устанавливается после второй ступени. Такая установка позволяет достичь достаточно малого сечения пучка дымовых газов без необходимости использования пара под большим давлением.

Конденсаторы можно использовать поверхностного и скрубберного типов.

Таким образом, предлагаемое изобретение можно использовать в газоходах большого сечения при незначительных расходах пара.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ, содержащее входной газоход с трубой для подачи пара и конденсатор с приемным патрубком, сообщенным с входным газоходом и размещенным на расстоянии от последнего, и выходным патрубком для газа, отличающееся тем, что труба для подачи пара снабжена форсункой в виде кольцевого коллектора, установленного по обрезу газохода и выполненного по внутренней стороне с кольцевой щелью, размещенной под углом к оси газохода и с ориентацией парового факела в виде конуса вглубь приемного патрубка, конденсатора, при этом соотношение площади сечения приемного патрубка и площади сечения газохода составляет 0,04 - 0,4.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4