Золоуловитель-теплоутилизатор кочетова



Золоуловитель-теплоутилизатор кочетова
Золоуловитель-теплоутилизатор кочетова

 


Владельцы патента RU 2411060:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки загрязненных газов. Устройство содержит корпус, тангенциальный патрубок для подачи загрязненного воздуха и вертикальную цилиндрическую контактно-выхлопную трубу, установленную соосно с корпусом. В верхней части контактно-выхлопной трубы расположен корпус влагоотделителя с тарельчатым сепаратором, имеющим две тарелки. На корпусе влагоотделителя закреплен патрубок для выхода очищенного воздуха. Устройство содержит систему утилизации теплоты отходящих дымовых газов в виде тепломассообменного аппарата, размещенного в конической части корпуса аппарата, при этом подвод холодной воды и выход нагретой жидкости осуществляется по трубопроводам. Технический результат - повышение эффективности очистки, теплоутилизация отходящего тепла. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может применяться в качестве аппарата золоуловителя-теплоутилизатора для обработки отходящих дымовых газов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является аппарат для обработки газа по патенту РФ №2314145, содержащий корпус, тангенциальный патрубок для подачи загрязненного воздуха и вертикальную цилиндрическую контактно-выхлопную трубу, установленную соосно с корпусом, нижний конец которой помещен внутри корпуса и снабжен лопаточным закручивателем, связанным с нижней частью корпуса (прототип).

Недостатком прототипа является отсутствие теплоутилизации отходящего тепла.

Технический результат - повышение эффективности и теплоутилизация отходящего тепла.

Это достигается тем, что в золоуловителе-теплоутилизаторе для обработки газа, содержащем корпус, тангенциальный патрубок для подачи загрязненного воздуха и вертикальную цилиндрическую контактно-выхлопную трубу, установленную соосно с корпусом, нижний конец которой помещен внутри корпуса и снабжен лопаточным закручивателем, связанным с нижней частью корпуса, лопаточный закручиватель выполнен с, по меньшей мере, тремя лопатками, расположенными в нижней части корпуса, причем лопатки закручивателя выполнены в форме трапеции, большее основание которой закреплено по образующей цилиндрической поверхности корпуса, и равномерно расположены по поперечному сечению последнего так, что разделяют на равные части кольцевое пространство между корпусом и контактно-выхлопной трубой, при этом плоскость каждой лопатки выполнена с изогнутой по спирали Архимеда концевой частью, выступающей за окружность сечения контактно-выхлопной трубы, причем смежные лопатки расположены так, что образуют русла, сужающиеся к центру аппарата, а в верхней части контактно-выхлопной трубы расположен корпус влагоотделителя с тарельчатым сепаратором, имеющим, по меньшей мере, две тарелки, каждая из которых закреплена на корпусе влагоотделителя посредством, по меньшей мере, трех упругих пластин, а на корпусе влагоотделителя, соосно контактно-выхлопной трубе, закреплен патрубок для выхода очищенного воздуха, причем в нижней части аппарата, заполненной жидкостью, установлены регулятор уровня рабочей жидкости и водомерная трубка с контрольными рисками, он дополнительно содержит систему утилизации теплоты отходящих дымовых газов в виде тепломассообменного аппарата, размещенного в конической части корпуса аппарата и имеющего форму, эквидистантную поверхности конической части корпуса аппарата, при этом подвод холодной воды и выход нагретой жидкости осуществляется по трубопроводам.

На фиг.1 изображен общий вид золоуловителя-теплоутилизатора, на фиг.2 - сечение нижней части корпуса аппарата.

Золоуловитель-теплоутилизатор для обработки отходящих дымовых газов состоит из корпуса 1 (фиг.1), тангенциального патрубка 3 для подачи загрязненного воздуха, штуцеров 6, 5 и 13 соответственно для ввода и вывода рабочей жидкости, вертикальной цилиндрической контактно-выхлопной трубы 10, установленной соосно с корпусом 1. Нижний конец контактно-выхлопной трубы 10 помещен внутри корпуса аппарата и снабжен лопаточным закручивателем с, по меньшей мере, тремя лопатками 4, расположенными в нижней части корпуса 1, заканчивающегося конической частью 11, заполненной жидкостью.

Лопатки 4 закручивателя выполнены в форме трапеции, большое основание которой закреплено по образующей цилиндрической поверхности корпуса 1, и равномерно расположены по поперечному сечению последнего так, что разделяют на равные части кольцевое пространство между корпусом 1 и контактно-выхлопной трубой 10.

При этом плоскость каждой лопатки 4 выполнена с изогнутой по спирали Архимеда концевой частью, выступающей за окружность сечения контактно-выхлопной трубы 10. Смежные лопатки 4 расположены так, что образуют русла, сужающиеся к центру аппарата. В верхней части контактно-выхлопной трубы 10 расположен корпус влагоотделителя 2 с тарельчатым сепаратором 8, имеющим, но меньшей мере, две тарелки, каждая из которых закреплена на корпусе влагоотделителя 2 посредством, по меньшей мере, трех упругих пластин 12, которые способствуют за счет небольших колебаний тарелок более интенсивному сливу с них жидкости, тем самым повышая эффективность влагоотделения. На корпусе влагоотделителя 2, соосно контактно-выхлопной трубе 10, закреплен патрубком 7 для выхода очищенного воздуха.

В аппарате используется регулятор уровня рабочей жидкости поплавкового типа, состоящий из цилиндрического корпуса с крышкой и патрубками для подключения к корпусу аппарата 1 и штуцером 6 для ввода рабочей жидкости, соединенным с краном.

Для контроля уровня рабочей жидкости в нижней части корпуса 1 аппарата устанавливается водомерная трубка 9 с контрольными рисками, указывающими допустимые максимальный и минимальный уровни жидкости, а также уровень наиболее эффективной работы аппарата.

Для выполнения функции утилизации теплоты аппарат дополнительно содержит систему утилизации теплоты отходящих газов в виде тепломассообменного аппарата 14, размешенного в конической части 11 корпуса аппарата и имеющего форму, эквидистантную поверхности конической части корпуса аппарата. Подвод холодной воды осуществляется по трубопроводу 15, а нагретая жидкость отводится по трубопроводу 16. При этом тепломассообменный аппарат 14 может иметь форму, вписывающуюся в окружность, расположенную в сечении корпуса аппарата, где контакт дымовых газов с жидкостью, расположенной в зоне бомбардирования дымовых газов, наиболее максимален, т.е. несколько ниже поверхности образования вихревых потоков, на 5…10 мм (на чертеже не показано).

Золоуловитель-теплоутилизатор для обработки отходящих дымовых газов работает следующим образом.

Подлежащий очистке воздух поступает через входной тангенциальный патрубок 3 в корпус 1, нижняя часть которого заполнена жидкостью. В кольцевом пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и нижней частью трубы 10, воздушный поток получает начальный вращательный импульс. Опускаясь по спирали к поверхности и достигая лопаток 4, воздух отклоняется ими от внутренней поверхности корпуса. Последовательно перетекая через лопатки вследствие центронаправленного уменьшения их высоты, поток воздуха смещается к контактно-выхлопной трубе 10 и одновременно разделяется лопатками 4 на равновеликие объемы. Отделяемые объемы воздуха, проходя но руслам 15 между лопатками 4 закручивателя, частично погруженного в рабочую жидкость, дополнительно ускоряются и, приобретая интенсивное вращательное движение, в виде нескольких взаимодействующих потоков поступают в контактно-выхлопную трубу 10. При этом направление входа воздушных потоков благодаря принятому расположению и частичному заглублению лопаток 4 внутрь торца трубы пересекает траектории вращательного движения газожидкостного слоя внутри трубы. В результате происходит завихрение и отрыв его пристенного слоя от внутренней поверхности трубы. Это интенсифицирует перемешивание воздуха и жидкости, а также препятствует переходу к раздельному с воздухом кольцевому движению жидкости внутри трубы, при котором резко сокращается площадь поверхности контакта и снижается эффективность процесса очистки.

Под воздействием закрученных масс воздуха, перемешивающихся над поверхностью жидкости, последняя также приобретает вращательное движение и лопатками закручивателя направляется к центру аппарата, где восполняет объем воздуха, отводимый под действие центробежных сил и сил Кориолиса. При таком перемешивании исключается воронкообразование и тем самым достигается выравнивание уровня жидкости в корпусе аппарата и возрастает турбулентность ее поверхности, что облегчает условия отрыва и инжекции жидкости потоками обрабатываемого воздуха, и повышается энергетическая эффективность аппарата. Прошедший обработку воздух движется вверх по контактно-выхлопной трубе 10 и поступает во влагоотделитель 2, где освобождается от капельной влаги, выносимой воздухом из зоны контакта. По мере работы аппарата в корпус его подается рабочая жидкость через штуцер 6 регулятора уровня и удаляется отработанная через штуцер 5.

В аппарате используется регулятор уровня рабочей жидкости поплавкового типа, а для контроля уровня рабочей жидкости в нижней части корпуса аппарата устанавливается водомерная трубка 9 с контрольными рисками, указывающими допустимые максимальный и минимальный уровни жидкости, а также уровень наиболее эффективной работы аппарата.

Эффективность улавливания, например, дизельной сажи аппаратом достигает порядка 98%. Оптимальный режим работы инжекционно-пенного аппарата производительностью от 2500 м3/ч до 9000 м3/ч осуществляется при следующих соотношениях параметров: отношение диаметра D влагоотделителя к его высоте Н лежит в оптимальном интервале величин: D/H=1,28…1,34; отношение диаметра d контактно-выхлопной трубы к ее высоте h лежит в оптимальном интервале величин: d/h=0,32…0,44; отношение диаметра d1 корпуса аппарата к высоте h1 завихрителя лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=3,0…3,1; отношение высоты h1 контактно-выхлопной трубы к высоте h1 завихрителя лежит в оптимальном интервале величин: h/h1=4,5…6,2.

Утилизация теплоты отходящих дымовых газов осуществляется посредством тепломассообменного аппарата 14, размещенного в конической части 11 корпуса аппарата и имеющего форму, эквидистантную поверхности конической части корпуса аппарата, при этом подвод холодной воды осуществляется по трубопроводу 15, а нагретая жидкость отводится по трубопроводу 16.

Золоуловитель-теплоутилизатор, содержащий корпус, тангенциальный патрубок для подачи загрязненного воздуха и вертикальную цилиндрическую контактно-выхлопную трубу, установленную соосно с корпусом, нижний конец которой помещен внутри корпуса и снабжен лопаточным закручивателем, связанным с нижней частью корпуса, лопаточный закручиватель выполнен с, по меньшей мере, тремя лопатками, расположенными в нижней части корпуса, причем смежные лопатки расположены так, что образуют русла, сужающиеся к центру аппарата, а в верхней части контактно-выхлопной трубы расположен корпус влагоотделителя с тарельчатым сепаратором, имеющим, по меньшей мере, две тарелки, каждая из которых закреплена на корпусе влагоотделителя посредством, по меньшей мере, трех упругих пластин, а на корпусе влагоотделителя, соосно контактно-выхлопной трубе, закреплен патрубок для выхода очищенного воздуха, отличающийся тем, что он дополнительно содержит систему утилизации теплоты отходящих дымовых газов в виде тепломассообменного аппарата, размещенного в конической части корпуса аппарата, при этом подвод холодной воды и выход нагретой жидкости осуществляется по трубопроводам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для проведения процесса очистки газовых выбросов от пыли, абсорбции и других тепло-массообменных процессов и может быть использовано в теплоэнергетике, металлургии, химической, строительной и других отраслях промышленности для проведения технологических процессов и решения экологических проблем.

Изобретение относится к средствам мокрой очистки газов в слое механической пены. .

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях. .

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях. .

Изобретение относится к фильтрам мокрой очистки газов от пыли, капель, аэрозоля. .

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки газов. .

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки загрязненных газов.

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки загрязненных газов.

Изобретение относится к конструкциям роторных массообменных аппаратов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности для химического взаимодействия жидкости и газа, проведения процессов тепломассообмена, абсорбции и газоочистки

Изобретение относится к средствам мокрой очистки газов в слое механической пены, образуемой путем диспергирования жидкости закрученным потоком обрабатываемого газа

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке нефтяного попутного газа на нефтяных месторождениях
Изобретение относится к способам мокрой очистки загрязненного воздуха от пыли, аэрозолей, паров и газовых примесей и может быть использовано для очистки наружного воздуха приточных систем вентиляции административных или жилых зданий, расположенных в городах и населенных пунктах, где загрязнение атмосферы летучими органическими соединениями приобрело угрожающие размеры

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях

Изобретение относится к золоуловителям. Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов содержит корпус с входным и выходным патрубками, осадительную камеру с разделительной перегородкой, нижняя часть которой имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с форсунками соединенного с винтовым насосом, связанным с баком для сбора воды из осадительной камеры, теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, влагоотделитель с тангенциальным вводом. Форсунка содержит цилиндрический полый корпус с каналом для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки и состоящим из цилиндрической части с закрепленным соосно с ней в нижней части шаровым сегментом, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены параллельно оси корпуса форсунки. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности процесса пылеулавливания, а также снижении металлоемкости и виброакустической активности аппарата в целом. 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при создании газового сепаратора. Газовый сепаратор включает корпус, патрубок входа неочищенного газа, патрубок выхода очищенного газа, штуцер для откачки выделенной из газа жидкости и сепарационные элементы. Сепарационные элементы выполнены в виде лабиринта заслонок разной высоты с нижними открытыми зонами и с размещением длинных заслонок ниже уровня жидкости в сепараторе, с размещением каждой короткой заслонки вблизи от ближайшей длинной заслонки по ходу газа. На выходе из лабиринта заслонок расположен инерционный каплеуловитель в виде пластин, расположенных под переменными углами к направлению потока газа. Сепаратор дополнительно снабжен секцией, изолированной от общего объема сепаратора гидрозатвором и металлической вертикальной сеткой. Патрубок выхода очищенного газа расположен в корпусе в изолированной секции, а патрубок входа неочищенного газа соединен с лабиринтом заслонок. Техническим результатом является повышение степени очистки попутного нефтяного газа от жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Газовый фильтр включает корпус с входным патрубком для подачи загрязненного газа и выходным патрубком для выпуска чистого газа, камеры грубой и тонкой очистки, разделенные перегородкой, не доходящей до днища корпуса, лопатки, размещенные в камере грубой очистки, первую лопатку, расположенную напротив входного патрубка под углом 40-50° к направлению потока газа, остальные лопатки, закрепленные попеременно на противоположных стенках камеры под углом 85-95° к предыдущей лопатке последовательно одна под другой и с зазором между лопаткой и противоположной стенкой, сетки, размещенные за перегородкой в камере тонкой очистки, установленные одна над другой с уменьшающимся размером ячеек от нижней сетки к верхней с перекрытием всей площади камеры, накопительную емкость снизу под камерами с перекрываемым патрубком в днище и системой регулирования уровня жидкости, обогреваемый кожух с системой регулировки температуры внутри. Входной патрубок расположен по касательной к корпусу вблизи перегородки, сетки установлены с разным наклоном от 60° к вертикали у нижней сетки до 45° к вертикали у верхней сетки, при этом нижний край нижней сетки расположен на уровне низа перегородки, а верхний край верхней сетки расположен на уровне низа выходного патрубка. Техническим результатом является повышение качества очистки нефтяного газа от капельной жидкости и загрязнений в виде твердых взвешенных частиц. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется очистка и подогрев газовых потоков, в частности в сушильных установках химической и пищевой отраслей промышленности, а также в вентиляционных системах зданий. В устройстве для подготовки воздуха с использованием теплового насоса, включающем корпус с воздуховодами для подачи и отвода воздуха, расположенным внутри него цепным конвейером, на котором установлены рамки с маслозаборным устройством, ванну, расположенную в нижней части корпуса и разделенную поперечными перегородками переменной высоты на секции с коническим днищем, обеспечивающими переток масла навстречу потоку воздуха, при этом нижние части секций ванны соединены с фильтром для очистки масла, из которых нагретое масло через тепловой насос охлажденным возвращается в последнюю секцию ванны, при этом днище каждой секции ванны представляет собой сборник осадка, стенки которого наклонены к выпускному патрубку через запорное устройство, соединенное с коллектором, связанным через фильтр с системой циркуляции масла, а также основной и контрольный фильтры, основной и вспомогательный калориферы для подогрева, новым является то, что рамки представляют собой натянутые на каркас сетки, при этом в верней части рамки по всей ее ширине установлено маслозаборное устройство, представляющее собой открытую сверху емкость для масла, в нижней части снабженную отверстием для слива масла, патрубок подачи масла, расположенный после контрольного фильтра ,присоединен к охлаждающему контуру теплового насоса, выходной патрубок которого через насос присоединяется ко входу в ванну, а нагревательный контур теплового насоса соединен со входом и выходом вспомогательного калорифера, в верхней части корпуса установлена направляющая, по которой перемещаются нижние части рамок, находящиеся в горизонтальном положении. Устройство для подготовки воздуха с использованием теплового насоса позволяет повысить эффективность очистки воздуха и повысить возможность утилизации теплоты отработанного воздуха. 1 ил.
Наверх