Устройство для очистки газов



Устройство для очистки газов
Устройство для очистки газов
Устройство для очистки газов
Устройство для очистки газов

 


Владельцы патента RU 2557586:

Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") (UA)

Устройство для очистки газов относится к мокрой очистке газов. Устройство для очистки газов содержит прямоугольные конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, систему форсуночного орошения, форсунки которой расположены в конфузоре, и, по меньшей мере, одну полузаслонку, которая установлена на валу в корпусе горловины с возможностью поворота для регулирования площади горловины. В зазоре между валом и корпусом горловины установлен уплотняющий элемент. Технический результат заключается в повышении эффективности очистки газов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Заявляемый объект относится к мокрой очистке газов и может быть использован в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому объекту является выбранное в качестве прототипа устройство для очистки газов, содержащее прямоугольные конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, систему форсуночного орошения, форсунки которой расположены в конфузоре, и две одинаковые полузаслонки, каждая из которых установлена на валу в корпусе горловины с возможностью поворота для регулирования площади горловины (М.Г. Ладыгичев, Г.Я. Бернер. Зарубежное и отечественное оборудование для очистки газов. «Теплотехник». Москва, 2004, стр.335, рис.П.2.2.32, стр.337, рис.П.2.2.38).

У заявляемого объекта и прототипа совпадают такие существенные признаки. Оба устройства содержат прямоугольные конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, систему форсуночного орошения, форсунки которой расположены в конфузоре, и, по меньшей мере, одну полузаслонку, которая установлена на валу в корпусе горловины с возможностью поворота для регулирования площади горловины.

Анализ технических свойств прототипа, обусловленных его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при использовании прототипа препятствуют следующие причины. В конфузоре за счет уменьшения его сечения скорость потока очищаемого газа возрастает и на участке расположения полузаслонки достигает максимального значения в области горловины непосредственно в конце верхней рабочей части полузаслонки. При этом за счет перепада давления по длине участка расположения полузаслонки через зазор между валом, на котором закреплена полузаслонка, и корпусом горловины происходит перетекание части потока очищаемого газа в виде периферийных потоков неочищенного газа из конфузора в горловину мимо рабочей части полузаслонки и далее в диффузор и в зону очищенного газа. Эти периферийные потоки неочищенного газа, сталкиваясь в горловине с центральным потоком очищаемого газа, искажают его оптимальный аэродинамический профиль и вызывают турбулентность очищаемого газового потока, что приводит к увеличению аэродинамического сопротивления газового тракта и к снижению интенсивности массообменного процесса пыли и жидкости в конфузоре, горловине и диффузоре.

Отсутствие надежного уплотнения в зазоре между валом, на котором закреплена полузаслонка, и корпусом горловины, а также и в зазорах между торцами полузаслонки и торцами корпуса горловины способствует перетеканию через эти зазоры периферийных потоков неочищенного газа в центральную зону очищаемого газа в области горловины и далее в диффузор в зону очищенного газа. Смешивание периферийных потоков неочищенного газа с центральным потоком очищаемого газа ниже полузаслонок приводит к нежелательным завихрениям очищаемого газа в области горловины и попаданию неочищенного газа в зону очищенного газа, что снижает эффективность очистки газов.

В основу заявляемого объекта поставлена задача создать такое устройство для очистки газов, в котором усовершенствование путем введения новых элементов позволит при использовании заявляемого объекта обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности очистки газов.

Заявляемое устройство для очистки газов содержит прямоугольные конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, и систему форсуночного орошения, форсунки которой расположены в конфузоре. В корпусе горловины с возможностью поворота для регулирования площади горловины установлена на валу, по меньшей мере, одна полузаслонка. При этом в зазоре между валом и корпусом горловины установлен уплотняющий элемент.

Уплотняющий элемент, который устанавливается в зазоре между валом и корпусом горловины, может быть выполнен, например, в виде мягкого или упругого уплотнения, закрепленного между ограничителями на корпусе горловины, что обеспечивает постоянное плотное прилегание к уплотняемым поверхностям.

В частных случаях использования заявляемый объект характеризуется тем, что в зазорах между торцами полузаслонки и торцами корпуса горловины выполнены лабиринтные уплотнения.

Лабиринтные уплотнения в зазорах между торцами полузаслонки и торцами корпуса горловины могут быть выполнены, например, в виде закрепленных на торцах полузаслонки планок, которые установлены с возможностью поворота вместе с полузаслонкой в зазорах, образованных торцовыми стенками корпуса горловины и прикрепленными к ним Г-образными пластинами.

При аналогичной установке в корпусе горловины на втором валу второй полузаслонки с возможностью поворота для совместного с первой полузаслонкой регулирования площади горловины, уплотнение аналогичных зазоров выполнено в соответствии с вышеописанным.

При использовании заявляемого объекта обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности очистки газов.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь.

Установка надежных уплотнений в зазоре между валом, на котором закреплена полузаслонка, и корпусом горловины и в зазорах между торцами полузаслонки и торцами корпуса горловины предотвращает перетекание через эти зазоры периферийных потоков неочищенного газа в центральную зону очищаемого газа в области горловины и далее в диффузор и в зону очищенного газа. Предотвращение смешивания периферийных потоков неочищенного газа с центральным потоком очищаемого газа ниже полузаслонки предотвращает возникновение нежелательных завихрений очищаемого газа в области горловины и попаданию неочищенного газа в зону очищенного газа, что повышает эффективность очистки газов.

Сущность заявляемого устройства для очистки газов поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг.1 - общий вид устройства для очистки газа (с одной полузаслонкой);

- на фиг.2 - узел А на фиг.1;

- на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;

- на фиг.4 - общий вид устройства для очистки газа (с двумя полузаслонками).

На чертеже проставлены следующие обозначения:

- 1 - конфузор;

- 2 - диффузор;

- 3 - корпус горловины;

- 4 - форсунка;

- 5 - вал;

- 6 - полузаслонка;

- 7 - уплотняющий элемент;

- 8 - ограничитель;

- 9 - ограничитель;

- 10 - планка;

- 11 - Г-образная пластина;

- 12 - вал;

- 13 - полузаслонка;

- 14 - уплотняющий элемент;

- 15 - ограничитель;

- 16 - ограничитель.

В конкретном примере выполнения заявляемое устройство для очистки газов содержит (Фиг.1) прямоугольный конфузор 1 и прямоугольный диффузор 2, которые сопряжены в области корпуса горловины 3, и систему форсуночного орошения, форсунки 4 которой расположены в конфузоре 1. В корпусе горловины 3 на валу 5 с возможностью поворота для регулирования площади горловины установлена, по меньшей мере, одна полу заслонка 6.

Отличительной особенностью заявляемого объекта является следующее. В зазоре между валом 5 и корпусом горловины 3 установлен упругий уплотняющий элемент 7, который закреплен между ограничителями 8 и 9 на корпусе горловины 3 и обеспечивает постоянное плотное прилегание к уплотняемым поверхностям (Фиг 2). В зазорах между торцами полузаслонки 6 и торцами корпуса горловины 3 выполнены лабиринтные уплотнения. Лабиринтные уплотнения в зазорах между торцами полузаслонки 6 и торцами корпуса горловины 3 выполнены, например, в виде закрепленных на торцах полузаслонки 6 планок 10, которые установлены с возможностью поворота совместно с полузаслонкой 6 в зазорах, образованных торцовыми стенками корпуса горловины 3 и прикрепленными к ним Г-образными пластинами 11 (Фиг.3).

При аналогичной установке в корпусе горловины 3 (Фиг.4) на втором валу 12 второй полузаслонки 13 с возможностью поворота для регулирования площади горловины совместно с полузаслонкой 6 уплотнение аналогичных зазоров выполнено в соответствии с вышеописанным для полузаслонки 6. Так, например, в зазоре между валом 12 и корпусом горловины 3 установлен упругий уплотняющий элемент 14, который закреплен между ограничителями 15 и 16 на корпусе горловины 3 и обеспечивает постоянное плотное прилегание к уплотняемым поверхностям.

В конкретном примере осуществления (Фиг.1) заявляемое устройство для очистки газов, например, с одной полузаслонкой работает следующим образом. Очищаемый газ, пройдя конфузор 1, в котором поток газа смачивается жидкостью, распыляемой форсунками 4, попадает в корпус горловины 3 и после взаимодействия с полузаслонкой 6 попадает в диффузор 2. Надежное уплотнение упругим уплотняющим элементом 7 в зазоре между валом 5, на котором закреплена полузаслонка 6, и корпусом горловины 3, а также в лабиринтных уплотнениях в зазорах между торцами полузаслонки 6 и торцами корпуса горловины 3 между планками 10 и Г-образными пластинами 11 предотвращает перетекание через эти зазоры периферийных потоков неочищенного газа в центральную зону очищаемого газа в области корпуса горловины 3 и далее в диффузор 2 и в зону очищенного газа. При повороте полузаслонки 6 с валом 5 для регулирования площади горловины уплотнение указанных зазоров не нарушается. Таким образом, очищающие массообменные процессы пыли и жидкости в конфузоре 1, корпусе горловины 3 и диффузоре 2 проходят при движении очищаемого газа без завихрений с оптимальным аэродинамическим профилем при минимальном аэродинамическом сопротивлении газового тракта, что повышает эффективность очистки газов.

В конкретном примере осуществления (Фиг.4) заявляемое устройство для очистки газов, например, с двумя полузаслонками работает следующим образом. Очищаемый газ, пройдя конфузор 1, в котором поток газа смачивается жидкостью, распыляемой форсунками 4, попадает в корпус горловины 3 и после взаимодействия с полузаслонками 6 и 13 попадает в диффузор 2. Надежное уплотнение упругим уплотняющим элементом 7 в зазоре между валом 5, на котором закреплена полузаслонка 6, и корпусом горловины 3 и лабиринтные уплотнения в зазорах между торцами полузаслонки 6 и торцами корпуса горловины 3 предотвращают перетекание через эти зазоры периферийных потоков неочищенного газа в центральную зону очищаемого газа в области корпуса горловины 3 и далее в диффузор 2 и в зону очищенного газа. Надежное уплотнение упругим уплотняющим элементом 14 в зазоре между валом 12, на котором закреплена полузаслонка 13, и корпусом горловины 3 и лабиринтные уплотнения в зазорах между торцами полузаслонки 13 и торцами корпуса горловины 3 предотвращают перетекание через эти зазоры периферийных потоков неочищенного газа в центральную зону очищаемого газа в области корпуса горловины 3 и далее в диффузор 2 и в зону очищенного газа. При поворотах полузаслонки 6 с валом 5 и полузаслонки 13 с валом 12 для регулирования площади горловины уплотнение указанных зазоров не нарушается.

Таким образом, очищающие массообменные процессы пыли и жидкости в конфузоре 1, корпусе горловины 3 и диффузоре 2 проходят при движении очищаемого газа без завихрений с оптимальным аэродинамическим профилем при минимальном аэродинамическом сопротивлении газового тракта, что повышает эффективность очистки газов.

1. Устройство для очистки газов, содержащее прямоугольные конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, систему форсуночного орошения, форсунки которой расположены в конфузоре, и, по меньшей мере, одну полузаслонку, которая установлена на валу в корпусе горловины с возможностью поворота для регулирования площади горловины, отличающееся тем, что в зазоре между валом и корпусом горловины установлен уплотняющий элемент.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в зазорах между торцами полузаслонки и торцами корпуса горловины выполнены лабиринтные уплотнения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки газов и может быть использовано в металлургической, энергетической, горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области очистки газов. Пылеуловитель, включающий корпус, содержащий по меньшей мере три гидравлически соединенных между собой объема, устройство для очистки газового потока от твердых частиц и устройство для улавливания влаги, отличается тем, что корпус его выполнен из трех разъемных секций, из которых первая и третья служат для всасывания и формирования газового потока, а вторая, расположенная между ними, служит для размещения центробежно-барботажной ступени мокрой очистки газа и двух каплеуловителей для улавливания влаги, которые последовательно установлены друг за другом по ходу движения газового потока, причем, внутри третьей секции установлен дополнительно всасывающий вентилятор, жестко и герметично сопряженный с корпусом при помощи разделительной диафрагмы.

Группа изобретений относится к области очистки газа от жидкости и механических примесей и может быть использована при разработке устройств для улавливания жидкостных пробок на участках трубопроводов в газовой, нефтяной, химической отраслях промышленности и энергетике.

Изобретение относится к установке для очистки отходящего воздуха из промышленных измельчающих установок. Установка для очистки отходящего воздуха из промышленных измельчающих установок содержит установку (18) для мокрого пылеудаления для контактирования содержащего вредные вещества отходящего воздуха с промывочной жидкостью, при этом установка (18) для мокрого пылеудаления включает в себя скруббер Вентури с несколькими подключенными друг за другом в направлении потока отходящего воздуха ступенями (14, 16) Вентури, установку (34) напорной флотации; и устройство (26) для перемещения отработанной промывочной жидкости из установки (18) для мокрого пылеудаления в установку (34) для напорной флотации.

Изобретение относится к установке для очистки отходящего воздуха из промышленных измельчающих установок и может быть использовано, например, для предварительной обработки отходов, таких как металлолом.

Изобретение относится к мокрой очистке газов. Устройство содержит прямоугольные конфузор и диффузор, которые сопряжены в области горловины, форсуночную систему орошения, форсунки которой расположены в конфузоре, и две полузаслонки, которые выполнены с плоскими рабочими поверхностями с закругленными периферийными участками и установлены в области горловины с возможностью поворота для регулирования площади горловины.

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей. Устройство для очистки газов типа трубы Вентури состоит из конфузора, горловины, диффузора с фиксатором, регулирующей вставки, состоящей из коаксиально установленных на расстоянии друг от друга элементов и соединенной через шток с приводом, системы орошения, выполненной в виде коллектора с форсунками, которые состоят из корпуса, штуцера с расширяющимся каналом, цилиндрического отверстия, фигурного отверстия в форме сопла Лаваля, цилиндрической вставки-завихрителя с внешними винтообразными нарезными каналами, центрального осевого отверстия с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов.

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и может найти применение, например, на предприятиях черной металлургии. .

Изобретение относится к мокрой очистке газов и может быть использовано в металлургии и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей и может найти применение, например, на предприятиях черной металлургии. .

Изобретение относится к очистке газов от пыли и химических примесей. Скруббер Вентури, включает конфузор, горловину, диффузор, систему орошения, каплеуловитель. В конфузоре размещено оросительное устройство, состоящее из трубопровода для подачи воды, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных участков, один из которых размещен осесимметрично конфузору, а на его конце, обращенном в сторону горловины, закреплена форсунка системы орошения. При этом входное отверстие диаметром d1 конфузора и выходное отверстие диаметром d3 диффузора соединены соответственно с подводящим и отводящим трубопроводами. Выход диффузора, соединенный с отводящим трубопроводом, тангенциально соединен с нижней частью цилиндрического корпуса прямоточного циклона, выполняющего функцию каплеуловителя. Оси диффузора и корпуса циклона взаимно перпендикулярны, причем нижняя часть корпуса циклона соединена с коническим бункером для отвода шлама, а верхняя часть соединена с конической камерой для отвода очищенного газа. Форсунка системы орошения содержит корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса, имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру. К корпусу, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска. На спицах расположены элементы пропеллерного типа. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газов от пыли и химических примесей. 3 ил.

Изобретение относится к очистке синтез-газа и может быть использовано в химической и нефтегазовой промышленности. Способ очистки синтез-газа включает введение высокотемпературного синтез-газа в водоохлаждаемый башенный охладитель 2. Из водоохлаждаемого башенного охладителя 2 синтез-газ вводят в бойлер-утилизатор отходящего тепла водотрубного типа 3 для отбора среднетемпературного отходящего тепла. Полученный пар среднего давления направляют во внешние устройства. Затем синтез-газ переносят в бойлер-утилизатор отходящего тепла жаротрубного типа 4 для отбора низкотемпературного отходящего тепла и полученный пар низкого давления направляют во внешние устройства. Синтез-газ охлаждают в бойлере-утилизаторе жаротрубного типа 4 с одновременным отделением тяжелой смолы и вводят в скруббер Вентури 5. Затем синтез-газ вводят в мокрый электросборник пыли 6 и достигают содержания пыли и смолы в синтез-газе <10 мг/Нм3. Обработанный синтез-газ переносят в бак мокрого газа 7 для хранения или в процесс ниже по потоку для использования. Изобретение позволяет упростить способ очистки, сократить время его проведения, снизить потребление энергии, повысить эффективность и стабильность очистки синтез-газа. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх