Устройство для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок

Изобретение относится к распылению порошков в газовых средах и может быть использовано при адсорбционной очистке серосодержащих дымовых газов теплотехнических установок. Устройство содержит коаксиально расположенные полые наружный и внутренний цилиндры, при этом внутренний цилиндр снабжен патрубком для ввода сорбента, а наружный цилиндр снабжен патрубком для ввода воздуха. Выходная часть внутреннего цилиндра выполнена в виде диффузора для распыления сорбента с плоскопараллельным щелевым выходом. Выходная часть наружного цилиндра выполнена в виде диффузора для распыления воздуха с плоскопараллельным щелевым выходом, эквидистантно охватывающим щелевой выход диффузора для распыления сорбента. В частном варианте выполнения изобретения угол раскрытия диффузора для распыления сорбента может составлять 60÷90°. Использование изобретения позволяет повысить равномерность распределения пылевидного сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к распылению порошков в газовых средах и может быть использован для распыления сорбента при адсорбционной очистке серосодержащих дымовых газов теплотехнических установок.

Наиболее близким по совокупности признаков к изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство для распыления порошков, содержащее насадку, выполненную в виде коаксиальных полых цилиндров, установленных соосно с емкостью и прикрепленных верхними основаниями к дну емкости. Нижние основания полых цилиндров прикреплены к крышке, герметично закрывающей полость между цилиндрами, где расположен кольцевой вкладыш из пористого материала, прижатый к дну емкости. Причем наружный цилиндр снабжен патрубком, связанным с устройством для ввода пульсирующего потока воздуха в полость между цилиндрами, а внутренним цилиндром сетчатое дно емкости соединено с патрубком для ввода порошка в смесительную камеру (описание изобретения к патенту Российской Федерации №2007225, МПК B05B 7/14, опубл. 15.02.1994).

У изобретения и прототипа совпадают такие существенные признаки: оба устройства содержат коаксиально расположенные полые наружный и внутренний цилиндры, при этом внутренний цилиндр снабжен патрубком для ввода сорбента, а наружный цилиндр снабжен патрубком для ввода воздуха.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют такие причины. Насадка, выполненная в виде коаксиальных полых цилиндров, обеспечивает цилиндрическую форму потока пылевоздушной смеси, поперечный размер которого практически равен диаметру наружного цилиндра для ввода потока воздуха. Причем в случае необходимости распыления сорбента в очень больших сечениях конвективных шахт теплотехнических установок для адсорбционной очистки серосодержащих дымовых газов такая форма потока пылевоздушной смеси является неэффективной из-за значительной неравномерности распределения пылевидного сорбента по поперечному сечению потока очищаемого дымового газа.

В основу изобретения поставлена задача создать такое устройство для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок, в котором усовершенствования путем введения новых элементов позволят при использовании объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении равномерности распределения пылевидного сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок.

Заявляемое устройство для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок содержит коаксиально расположенные полые наружный и внутренний цилиндры. При этом внутренний цилиндр снабжен патрубком для ввода сорбента, а наружный цилиндр снабжен патрубком для ввода воздуха. Отличительной особенностью изобретения является следующее. Выходная часть внутреннего цилиндра выполнена в виде диффузора для распыления сорбента, причем этот диффузор выполнен с плоскопараллельным щелевым выходом. Выходная часть наружного цилиндра выполнена в виде диффузора для распыления воздуха, причем этот диффузор выполнен с плоскопараллельным щелевым выходом, который эквидистантно охватывает щелевой выход диффузора для распыления сорбента.

В отдельных случаях выполнения изобретение отличается тем, что угол раскрытия диффузора для распыления сорбента составляет 60÷90°.

При использовании заявляемого изобретения обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении равномерности распределения пылевидного сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок.

Между совокупностью существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь. Выполнение выходной части внутреннего цилиндра в виде диффузора для распыления сорбента с плоскопараллельным щелевым выходом, а также выполнение выходной части наружного цилиндра в виде диффузора для распыления воздуха с плоскопараллельным щелевым выходом, эквидистантно охватывающим щелевой выход диффузора для распыления сорбента, обеспечивает не цилиндрическую, а плоскопараллельную форму потока пылевоздушной смеси с углом раскрытия, который соответствует углу раскрытия диффузора для распыления сорбента. При этом максимальный поперечный размер распыляемого потока пылевоздушной смеси значительно превышает диаметр наружного цилиндра для ввода потока воздуха, что в процессе распыления сорбента в очень больших сечениях конвективных шахт теплотехнических установок при адсорбционной очистке серосодержащих дымовых газов значительно повышает равномерность распределения пылевидного сорбента по поперечному сечению потока очищаемого дымового газа.

Выбор граничных значений численных параметров обусловлен следующим. Выполнение диффузора для распыления сорбента с углом раскрытия, меньшим чем 60°, нецелесообразно потому, что в процессе распыления сорбента с помощью одного устройства в очень больших сечениях конвективных шахт теплотехнических установок при адсорбционной очистке серосодержащих дымовых газов равномерность распределения пылевидного сорбента по поперечному сечению потока очищаемого дымового газа будет недостаточно высокой, что, в свою очередь, приведет к необходимости использования дополнительного количества устройств для распыления сорбента.

Выполнение диффузора для распыления сорбента с углом раскрытия, большим чем 90°, нецелесообразно потому, что дальнейшее увеличение угла раскрытия диффузора практически не приведет к увеличению угла раскрытия факела распыла при том давлении пылевоздушной смеси, при котором происходит распыление сорбента в очень больших сечениях конвективных шахт теплотехнических установок.

Сущность заявляемого устройства для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 - вид на устройство сверху;

на фиг.2 - вид на фиг.1 сбоку;

на фиг.3 - вид сверху на устройство, вмонтированное в стенку конвективной шахты парового котла;

на фиг.4 - вид на фиг.3 сбоку.

На представленных чертежах использованы следующие обозначения:

1 - наружный цилиндр;

2 - внутренний цилиндр;

3 - патрубок для ввода сорбента;

4 - торцевая стенка;

5 - патрубок для ввода воздуха;

6 - диффузор для распыления сорбента;

7 - щелевой выход диффузора для распыления сорбента;

8 - диффузор для распыления воздуха;

9 - щелевой выход диффузора для распыления воздуха;

10 - центрирующие вставки;

11 - стакан;

12 - ограничитель;

13 - защитный экран;

14 - стенка конвективной шахты котла.

В конкретном примере выполнения (фиг.1 и фиг.2) заявляемое устройство для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок содержит коаксиально расположенные полые наружный цилиндр 1 и внутренний цилиндр 2. При этом внутренний цилиндр снабжен патрубком для ввода сорбента 3, который выведен наружу через торцевую стенку 4. Наружный цилиндр 1 снабжен патрубком 5 для ввода воздуха, который выведен через его боковую стенку. Выходная часть внутреннего цилиндра 2 выполнена в виде диффузора 6 для распыления сорбента. Диффузор 6 выполнен с плоскопараллельным щелевым выходом 7. Выходная часть наружного цилиндра 1 выполнена в виде диффузора 8 для распыления воздуха. Диффузор 8 выполнен с плоскопараллельным щелевым выходом 9, эквидистантно охватывающим щелевой выход 7 диффузора 6 для распыления сорбента. Угол раскрытия диффузора 6 для распыления сорбента составляет, например, 90°.

Заявляемое устройство для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок работает следующим образом. В конкретном примере выполнения (фиг.3 и фиг.4) заявляемое устройство фиксируется с использованием центрирующих вставок 10, стакана 11, ограничителя 12 и защитного экрана 13 в стенке 14 конвективной шахты котла. Диффузор 6 для распыления сорбента через патрубок для ввода сорбента 3 подсоединяется к системе подачи пылевоздушной смеси со щелочным адсорбентом, в качестве которого используют мелкодисперсные частицы активированной негашеной извести. Диффузор 8 для распыления воздуха через патрубок 5 для ввода воздуха подсоединяется к системе подачи сжатого воздуха. Благодаря плоскопараллельной форме расширяющегося потока пылевоздушной смеси с углом раскрытия 90° обеспечивается очень равномерное распределение пылевидного сорбента по всему поперечному сечению потока очищаемого дымового газа в конвективной шахте котла, что, в свою очередь, обеспечивает повышение степени очистки дымовых газов от оксидов серы.

1. Устройство для распыления сорбента в среде дымовых газов теплотехнических установок, содержащее коаксиально расположенные полые наружный и внутренний цилиндры, при этом внутренний цилиндр снабжен патрубком для ввода сорбента, а наружный цилиндр снабжен патрубком для ввода воздуха, отличающееся тем, что выходная часть внутреннего цилиндра выполнена в виде диффузора для распыления сорбента, причем упомянутый диффузор выполнен с плоскопараллельным щелевым выходом, а выходная часть наружного цилиндра выполнена в виде диффузора для распыления воздуха с плоскопараллельным щелевым выходом, эквидистантно охватывающим щелевой выход диффузора для распыления сорбента.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол раскрытия диффузора для распыления сорбента составляет 60÷90°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и устройству для нанесения на подложку твердых материалов в форме частиц. .

Изобретение относится к устройству для нанесения материала. .

Изобретение относится к способу дозирования количества, по меньшей мере, одного твердого катализатора из частиц и/или вспомогательного вещества процесса в реакторе (5), содержащем псевдоожиженный слой (11) из частиц в, по меньшей мере, частично газообразной среде, в которой количество катализатора и/или вспомогательного вещества процесса дозируют периодически в предписанные временные интервалы в псевдоожиженном слое (11) в, по меньшей мере, одной точке дозирования (10), где поток текучей среды в каждом случае вводят в реактор (5) так, чтобы образовалась область, имеющая пониженную плотность частиц в псевдоожиженном слое (11) вокруг точки или точек дозирования (10), и количество катализатора или катализаторов и/или вспомогательного вещества или вспомогательных веществ процесса затем дозируют в этой области, при этом поток текучей среды вводят периодически за период от 0,5 до 60 секунд, и количество катализатора измеряют после задержки от 0,5 до 3 секунд после начала введения потока текучей среды.

Изобретение относится к устройствам для распыления мелкодисперсных твердых материалов и может быть использовано для распыления сорбента при ликвидации разливов нефти.

Изобретение относится к устройствам для плазменно-порошковой наплавки или напыления порошков. .

Изобретение относится к технике нанесения порошковых полимерных покрытий в электростатическом поле. .

Изобретение относится к технике электростатического нанесения покрытий на внутреннюю поверхность колб электрических ламп. .

Изобретение относится к металлургической промышленности, может быть использовано в машиностроении, авиакосмической технике, в автомобильной промышленности, энергетике, строительстве, нефтегазовой промышленности и других отраслях хозяйства для нанесения покрытий на внешние поверхности изделий.

Изобретение относится к металлургической промышленности, может быть использовано в машиностроении, авиакосмической технике, в автомобильной промышленности, энергетике, строительстве, нефтегазовой промышленности и других областях хозяйства для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий.
Изобретение относится к технике нанесения жидких составов различной вязкости одновременно с сыпучими материалами и может найти промышленное применение в строительстве, машиностроении, нефтегазовой области при нанесении защитных и теплоизолирующих покрытий на различные поверхности

Изобретение относится к способам и устройствам напыления покрытий на поверхности изделий холодным газодинамическим напылением, в том числе на поверхности художественных изделий и объемных форм из натурального камня или из металлического материала

Изобретение относится к устройствам газодинамического нанесения покрытий на внутреннюю цилиндрическую поверхность изделий и может быть использовано в машиностроении, в автомобильной промышленности, энергетике, строительстве и нефтегазовой отрасли промышленности. Технический результат - повышение качества покрытий, упрощение конструкции устройства, унификация конструкции для различных типоразмеров обрабатываемых изделий. Устройство содержит питатель-дозатор, систему подачи рабочего газа и частиц порошка в форкамеру, сменное радиальное сверхзвуковое сопло и средство перемещения устройства внутри изделия, а также изолирующую камеру с системой отсоса. Диаметр сопла на срезе выбран из соотношения: dex=din-2lns, где din - диаметр отверстия в изделии, lns - расстояние от среза сопла до напыляемой поверхности изделия, выбираемое в пределах (1-10)δex; δex - поперечный размер канала сверхзвуковой части радиального сопла на срезе. Внутренний диаметр радиального сверхзвукового сопла выбран из соотношения: , где δcr - поперечный размер канала сверхзвуковой части радиального сопла в критическом сечении. При этом устройство выполнено с возможностью подачи рабочего газа в форкамеру через тангенциальные или радиальные каналы и подачи порошка через радиальные каналы. 7 ил.

Изобретение относится к устройству газодинамического нанесения покрытий на внешние цилиндрические поверхности изделий и может быть использовано в машиностроении и других областях хозяйства. Устройство содержит питатель-дозатор, систему подачи рабочего газа и порошка в форкамеру (1), узел напыления и средство продольного перемещения изделия. Узел напыления выполнен в виде Ns>1 многоканальных кольцевых секций, установленных вдоль оси напыляемого изделия на расстоянии друг от друга и зафиксированных относительно друг друга на заданный угол. Каналы, образованные плоскими сменными вставками (4), расположены равномерно по периметру кольцевой секции и образуют плоские сверхзвуковые сопла с размером канала в критическом сечении hcr и углом раскрытия αn, обеспечивающими угол соударения напыляемых частиц с поверхностью изделия 60÷90° и число Маха на срезе сопла Mex=1÷3. Длина и ширина сверхзвуковой части каналов обеспечивает оптимальное ускорение напыляемых частиц. Выбор числа каналов обеспечивает оптимальное перекрытие сверхзвуковых струй непосредственно у напыляемой поверхности. Технический результат: расширение технологических и функциональных возможностей процесса нанесения покрытий на внешние цилиндрические поверхности изделий различных размеров и повышение качества покрытий. 2 ил.

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для смешивания порошков для наплавки, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей. Устройство содержит камеру, систему подачи порошка, состоящую из двух бункеров, закрепленных в верхней части камеры с помощью порошкопроводов, двух дисков, имеющих загрузочные канавки, жестко закрепленных на якорях электродвигателей постоянного тока. Угол между плоскостью вращения дисков и осью симметрии порошкового питателя лежит в диапазоне 30-45°, что обеспечивает хорошую текучесть и качество подаваемой порошковой смеси. В камере установлены штуцер для подачи в нее транспортирующего газа и штуцер для подачи смеси порошков и транспортирующего газа в зону наплавки. Изобретение позволяет смешивать два вида порошков для наплавки в различной пропорции в зависимости от требуемых физико-механических свойств наплавляемого покрытия. 1ил.

Изобретение относится к распылителю порошкообразных веществ импульсного действия, содержащему корпус и подвижную подпружиненную тарелку. При этом дополнительно установлены в нижней части корпуса пороховой генератор, а в верхней части корпуса коническая насадка для размещения порошка и полиэтиленовый баллон, закрепленный на фланце кольцевым зажимом, с размещенным в нем электровоспламенителем. Причем тарелка поджата через калиброванные вставки к внутреннему кольцевому выступу верхней части корпуса упругим элементом, например, цилиндрической пружиной, образуя с ним кольцевое сужающееся сопло, формирующее при движении газа кольцевой турбулентный вихрь, распыляющий порошок в газовую среду полиэтиленового баллона за счет газообразных продуктов, поступающих в буферную полость распылителя от порохового генератора. Использование настоящего устройства обеспечивает импульсное распыление порошкообразного материала массой до 10 кг для создания однородной аэрозольной смеси в большом объеме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к распылению порошков в газовых средах и может быть использовано при адсорбционной очистке серосодержащих дымовых газов теплотехнических установок

Наверх