Способ очистки газов от пыли


 


Владельцы патента RU 2531313:

Павловец Виктор Михайлович (RU)

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. Способ очистки газов от пыли включает ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе с разворотом очищенного потока вверх. После этого производят сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части пылесборника, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве и загрузку брикетов в сборный бункер. При этом во время очистки газа при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе циклона его охлаждают с помощью теплообменника, генерирующего водяной пар, затем последний подают в надбункерное пространство в виде струй водяного пара, ориентированных на поток брикетов. Техническим результатом является повышение степени очистки газов от пыли и расширение технологических возможностей способа очистки газов от пыли. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии.

Известен способ очистки газов от пыли, заключающийся в тангенциальном подводе запыленного газа, очистке газа от пыли 'за счет действия центробежных сил, отделение пыли от газа в зоне разворота очищенного газа, сбор потоков уловленной пыли в пылесборнике (см. Пылеулавливание в металлургии. Справочник / В.М. Алешина, А.Ю. Вальдберг, Г.М. Гордон и др., М.: Металлургия, 1984, с.48-52). Недостатком известного способа очистки газов от пыли является низкая эффективность процесса пылеулавливания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от пыли, включающий ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли с образованием смеси уловленной пыли и жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части пылесборника, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве, загрузку брикетов в сборный бункер (см. Патент №2392059, Россия, МПК 8 B04C 5/18, заявлено 24.09.2009, опубликовано 20.06.10, бюлл. №17).

Недостатком известного технического решения является низкая эффективность очистки газов от пыли из-за высокой температуры очищаемого газа, которая повышает вязкость газа и затрудняет действие центробежных сил при поступательном движении газа, что в итоге снижает эффективность пылеулавливания. Одновременно с этим в процессе очистки газов в пылесборнике и в надбункерном пространстве пылеуловителя формируется низкая температура газов, что не позволяет эффективно организовать процесс сушки брикетов и их необходимое упрочнение. Поэтому недостаточно прочные брикеты при низкой температуре надбункерного пространства частично разрушаются и формируют вторичное пылеобразование, снижающее эффективность пылеулавливания. Для устранения указанных недостатков при поступательном движении газов в цилиндрическом корпусе циклона необходимо организовать рациональный температурный режим пылеулавливания, а в пылесборнике и в надбункерном пространстве следует сформировать оптимальный тепловой режим брикетирования пыли, для чего очищаемые газы необходимо охлаждать, а часть тепловой энергии из рабочего пространства циклона следует перенести в надбункерное пространство, где следует организовать сушку брикетов.

Задача изобретения - повышение степени очистки газов от пыли и расширение технологических возможностей способа очистки газов от пыли.

Поставленная задача достигается в способе очистки газов от пыли, включающем ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли с образованием смеси уловленной пыли и жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части пылесборника, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве, загрузку брикетов в сборный бункер, причем во время очистки газа при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе циклона его охлаждают с помощью теплообменника, генерирующего водяной пар, затем последний подают в надбункерное пространство в виде струй водяного пара, ориентированных на поток брикетов.

Сущность изобретения заключается в следующем. Для охлаждения газов в рабочем пространстве пылеуловителя и снижения их температуры в цилиндрическом корпусе устанавливают водяной теплообменник, вырабатывающий водяной пар определенных параметров. Установка водяного теплообменника преследует две задачи: охлаждение очищаемых газов и снижение их температуры путем утилизации их тепловой энергии водой и водяным паром и передачу этой энергии с помощью водяного пара в надбункерное пространство, что необходимо для повышения температуры в пылесборнике и в надбункерном пространстве до температур сушки и высушивания потока брикетов в надбункерном пространстве.

Охлаждение очищаемых газов и снижение их температуры с помощью теплообменника при действии центробежных сил и поступательном движении вращающегося потока уменьшает вязкость газов, что позволяет повысить эффективность пылеулавливания на 5-10%. Подача водяного пара с температурой 100-110°C в надбункерное пространство в виде паровых струй, ориентированных на поток брикетов, позволяет организовать полную сушку брикетов и их необходимое упрочение за счет формирования прочной коагуляционной структуры, что снижает вторичное пылеобразование при брикетировании пыли.

Подача водяного пара в надбункерное пространство одновременно позволяет повысить температуру вальцов брикетного пресса до 80-90°С, что также интенсифицирует сушку брикетов и облегчает их очистку с поверхности вальцов без разрушения брикетов. В результате чего отсутствует образование пыли при ее брикетировании и при транспортировке брикетов из надбункерного пространства в сборный бункер, что уменьшает вторичное запыление очищаемого потока.

Использование водяных теплообменников и водяного пара широко известно в технике (см. Металлургическая теплотехника. Том 2/В.А. Кривандин и др. - М.: Металлургия, 1986, с.192). Однако комплексное использование водяного теплообменника и водяного пара для организации оптимального температурного режима очистки газов от пыли и рационального теплового режима брикетирования пыли предложено впервые в настоящем изобретении. При необходимости в предложенном способе очистки газов возможен частичный отбор водяного пара из системы пылеулавливания для технологических нужд и теплофикации, что дополнительно расширяет технологические возможности предложенного способа.

Таким образом, за счет отличительных признаков заявленный способ приобретает новые свойства: организованное охлаждение очищаемых газов при действии центробежных сил и поступательном движении вращающегося потока сверху вниз, совмещенное с теплоутилизацией и пылеулавливанием; регламентированная утилизация тепла очищаемого газа с выработкой водяного пара, используемого для организации термической сушки брикетов в отдельно взятом пылеуловителе; объемное теплопоглощение потока свободнопадающих брикетов за счет встречной подачи струй водяного пара; эффективное упрочение высушиваемых брикетов в отсутствии пылеобразования в надбункерном пространстве пылеуловителя. Указанные свойства повышают эффективность пылеулавливания и расширяют технологические возможности способа очистки газов от пыли. Таким образом считаем, что предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости.

Способ очистки газов реализуется с помощью устройства, представленного на фигуре. Оно содержит подводящий патрубок 1, корпус 2, выхлопной патрубок 3, пылесборник 4, трубопровод 5 для подачи коагулирующей жидкости, вальцовый пресс 6, сборный бункер 7, надбункерное пространство 8, водяной теплообменник 9 с подводящим патрубком, паропровод 10, кольцевое пароструйное устройство 11. В процессе работы в пылеуловителе формируются струи 12 коагулирующей жидкости, потоки уловленной пыли 13, брикеты 14, струи водяного пара 15.

Способ очистки газов осуществляется следующим образом. Запыленный поток газов через патрубок 1 поступает в корпус 2, где проходит очистка газов от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз. Через трубопровод 5 подается коагулирующая жидкость, апример, раствор жидкого стекла или сульфитдрожжевой бражки (СДБ), ориентированная в форме струй 12 в пылесборник 4. Очищенный поток газа выходит в окружающую среду через выхлопной патрубок 3. В процессе очистки газов от пыли очищаемый газ отдает тепло теплоприемнику (вода и водяной пар) водяного теплообменника 9 и охлаждается до необходимой температуры. В теплообменнике 9 образуется водяной пар, который через паропровод 10 поступает к кольцевому пароструйному устройству 11. В пароструйном устройстве 11 установлены паровые форсунки, ориентированные в надбункерное пространство 8, и формирующие струи водяного пара 15. Потоки уловленной пыли 13 поступают в пылесборник 4 и движутся в форме смеси пыли и коагулирующей жидкости в его нижнюю часть. Смесь пыли и жидкости поступает в загрузочный узел вальцового пресса 6. После брикетирования влажной смеси пыли и жидкости образуются брикеты 14, которые в виде свободнопадающего потока поступают в надбункерное пространство 8, проходят через струи 15 горячего водяного пара, высушиваются и после чего поступают в сборный бункер 7. Отработанный водяной пар проходит через щелевое пространство, образованное вальцами пресса и удаляется через выхлопной патрубок 3 в атмосферу.

Пример. Отработку способа очистки газов от пыли осуществляли на центробежном пылеуловителе диаметром 300 мм, снабженном водяным теплообменником, паропроводом, кольцевым пароструйным устройством, системой подачи коагулирующей жидкости и вальцовым прессом, согласно приведенной технической схеме. Пылеуловитель был установлен на дымовом тракте лабораторного котлоагрегата, работающего на каменном угле разреза Ерунаковский с расходом 20 кг/ч. Температура отходящих дымовых газов, запыленных золошлаковыми частицами размером 0-0,1 мм, составляла 350-400°C. В качестве коагулирующей жидкости использовали сульфитдрожжевую бражку (СДБ). Расход коагулирующей жидкости составлял 6 г/с. асход воды в водяном теплообменнике меняли от 20 г/с до 100 г/с.Эффективность пылеулавливания определяли по методу внешней фильтрации. У полученных брикетов определяли прочность на сжатие. Результаты экспериментов представлены в таблице.

Таблица
Показатели работы способа очистки газов от пыли
Расход воды в теплообменнике, г/с Эффективность пылеулавливания, % Прочность брикетов, кПа
1 20 79,8 310
2 60 80,5 350
3 100 82,9 420
Данные прототипа
4 - 78,4 300

Экспериментальные данные показывают, что предлагаемый способ очистки газов от пыли обладает более высокой эффективностью (на 1,4-4,5%) по сравнению с прототипом и позволяет получать золошлаковые брикеты на основе СДБ прочностью 310-420 кПа.

Способ очистки газов от пыли, включающий ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части пылесборника, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве, загрузку брикетов в сборный бункер, отличающийся тем, что во время очистки газа при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе циклона его охлаждают с помощью теплообменника, генерирующего водяной пар, затем последний подают в надбункерное пространство в виде струй водяного пара, ориентированных на поток брикетов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. .

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. .

Изобретение относится к технике отделения взвешенных в газе частиц от потока газа. .

Изобретение относится к технике разделения неоднородных жидких сред, в частности к устройствам для разделения суспензий и эмульсий в поле центробежных сил, и может применяться преимущественно в строительной промышленности, а также при углублении русел рек и при очистке водоемов.

Изобретение относится к устройствам для гидроклассификации осадков по крупности с одновременной промывкой сгущенных песковых фракций и может найти применение в металлургической, горной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к очистному оборудованию для загрязненной текучей среды газопромывных устройств и использованию дискового центробежного сепаратора и может быть использовано в судостроительной промышленности.

Изобретение относится к устройству для очистки выхлопного газа. Устройство для очистки выхлопного газа содержит газоочиститель (1) и блок для очистки жидкости для промывки газа для очистки загрязненной жидкости для промывки газа.

Устройство для фильтрования воды снабжено блоком регулировки уровня воды. Устройство содержит входы для внешнего воздуха, через которые втекает воздух, содержащий пыль; блок пылеотделения, который соединен с входами для внешнего воздуха, и который отделяет пыль от втекающего воздуха; выпускные выходы, которые соединены с блоком пылеотделения и через которые выпускают воздух, от которого была отделена пыль; пылесодержащую секцию, которая соединена с блоком пылеотделения и которую заполняют водой; и блок регулировки уровня воды, который установлен в пылесодержащей секции, и который регулирует уровень воды.
Изобретение применяется на морских судах. Комплексная система выполнена в трех вариантах.
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 жилищно-коммунальному хозяйству и предназначено для использования в угольных, мазутных и газовых котельных. .

Изобретение относится к теплотехническим агрегатам, производящим выбросы в атмосферу, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к устройству для обработки газа, содержащего твердые частицы и кислотные газы. .

Изобретение относится к энергосберегающим технологиям. .

Изобретение относится к способу быстрого охлаждения потока, выходящего из реактора для превращения метанола в олефины. Способ включает подачу указанного выходящего потока в колонну быстрого охлаждения; подачу потока циркулирующей воды в колонну быстрого охлаждения и стекание потока вода в колонне каскадами вниз; распыление второго потока воды для образования факела распыла из капель воды, причем указанный факел распыла направляют в каналы для пара, через которые проходят выходящие из реактора потоки, при этом факел распыла распыляется непосредственно над отверстиями тарелок, расположенных в колонне быстрого охлаждения; и контактирование выходящего из реактора потока с потоком воды и факелом распыла из водяных капель для удаления частиц катализатора из выходящего потока, при этом образуются быстро охлажденный выходящий из реактора поток и отводимый из колонны поток воды и твердых частиц. Использование настоящего изобретения позволяет повысить эффективность удаления мелкодисперсных частиц твердого катализатора из выходящего из реактора потока продукта. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх