Двухступенчатая система пылеулавливания

Изобретение относится к системам очистки газов от пыли. Система включает трубопроводы подачи газа, первый и второй вихревые пылеуловители со встречными закрученными потоками, два вытяжных вентилятора для удаления очищенного газа из каждого пылеуловителя отдельно, разделители-концентраторы для подачи очищаемого газа в пылеуловители двумя потоками: с большей концентрацией пыли - на верхний тангенциальный ввод вторичного потока; с меньшей концентрацией пыли - на нижний осевой ввод первичного потока. Пылеуловители в системе очистки расположены последовательно, причем второй пылеуловитель имеет меньшие размеры и производительность. В осевом выходном патрубке очищенного газа первого пылеуловителя установлен осевой цилиндрический патрубок-разделитель, обеспечивающий разделение удаляемого очищенного газа на осевую обеспыленную часть 0,75-0,80 общего расхода, удаляемую дополнительно установленным вытяжным вентилятором первого пылеуловителя в атмосферу, и периферийную с максимальной концентрацией мелкодисперсных пылинок 0,25-0,20 общего расхода, подаваемую на очистку во второй пылеуловитель. Разделители-концентраторы устанавливаются перед обоими пылеуловителями. Технический результат: снижение энергозатрат на пылеулавливание и повышение эффективности очистки отходящих газов от пыли. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам очистки газа от пыли, включающим два или более пылеуловителей, установленных последовательно, и может быть использовано в энергетической, химической, текстильной, строительной, металлургической, горнодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Система пылеулавливания для каждого производства подбирается, как правило, с учетом природы пыли, ее дисперсного состава, концентрации в отходящих газах, технологических параметров процесса и т.п.

Например, известна двухступенчатая система обеспыливания от коксовой пыли в производстве карбида кальция (патент RU №2336953, опубликован 10.12.2011), включающая вентилятор, трубопроводы, первый и второй вихревые пылеуловители одинаковой производительности со встречными закрученными потоками, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с верхним тангенциальным входным патрубком вторичного потока очищаемого газа с завихрителем, с нижним входным патрубком первичного потока очищаемого газа со своим завихрителем, обтекателем и отбойной шайбой, с верхним осевым выхлопным патрубком очищенного газа и нижним цилиндроконическим бункером для сбора уловленной пыли.

Пылеуловители соединены между собой последовательно через концентратор-разделитель, тангенциальный ввод которого соединен с выхлопным патрубком очищенного газа первого пылеуловителя, а выходы - боковой и осевой - с верхним и нижним входами второго пылеуловителя, причем на верхний тангенциальный вход вторичного потока подается газ с большей концентрацией пыли, а на нижний вход первичного потока - с меньшей концентрацией пыли.

И в первый, и во второй пылеуловители через нижние входы первичного потока подается (0,25-0,27) общего объема очищаемого газа, остальное подается на верхние входы вторичного потока. При этом достигается максимальная эффективность пылеулавливания при минимальных энергозатратах на преодоление гидравлического сопротивления системы пылеулавливания.

Очищенный поток газа из второго пылеуловителя через его выхлопной патрубок, соединенный с вытяжным вентилятором, удаляется в атмосферу.

По совокупности существенных признаков и достигаемому результату рассмотренная система обеспыливания является наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения. Ее недостатком является то, что она имеет сравнительно высокие затраты энергии на преодоление гидравлического сопротивления при последовательном просасывании очищаемого одного и того же объема газа через все аппараты системы.

Задачей заявляемого изобретения является снижение энергозатрат на пылеулавливание при сохранении и даже повышении эффективности очистки газа от мелкодисперсной пыли.

Сокращение энергозатрат возможно за счет уменьшения: а) суммарного объема просасываемого через систему очищаемого газа; б) количества аппаратов и их производительности в системе, в которой этот газ очищается.

Повышение эффективности пылеулавливания возможно за счет организации и поддержания оптимальной аэродинамики в аппаратах пылеочистки системы.

Технический результат достигается тем, что двухступенчатая система пылеулавливания включает трубопровод подачи запыленного газа, вентилятор, первый и второй вихревые пылеуловители со встречными закрученными потоками, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с верхним тангенциальным входным патрубком с лопаточным завихрителем, с нижним входным патрубком первичного потока очищаемого газа со своим лопаточным завихрителем, обтекателем и отбойной конической шайбой, с верхним осевым выходным патрубком очищенного газа и бункер для сбора пыли, разделитель-концентратор, последовательно установленный после первого перед вторым пылеуловителем, при этом бункер для сбора пыли выполнен в виде цилиндроконической пылесборной камеры большего диаметра с рециркуляционным выводом из нее обеспыленного газа, с разгрузочным устройством, а перед первым пылеуловителем дополнительно установлен разделитель-концентратор, а в осевом выходном патрубке очищенного газа первого пылеуловителя установлен осевой цилиндрический патрубок-разделитель для разделения удаляемого очищенного газа на осевую обеспыленную часть 0,75-0,80 общего расхода, удаляемую дополнительно установленным вытяжным вентилятором в атмосферу, и периферийную с мелкодисперсной пылью 0,25- 0,20 общего расхода, подаваемую во вторую ступень системы в четыре-пять раз меньшей производительности на окончательную пылеочистку, откуда очищенный газ вытяжным вентилятором удаляется в атмосферу.

Для разделения отходящего очищенного газа на осевой и периферийный потоки в выхлопном патрубке первого пылеуловителя установлен осевой цилиндрический патрубок-разделитель, создающий периферийное кольцевое пространство между стенками патрубков с площадью поперечного сечения порядка (0,20-0,25) от общей площади поперечного сечения выхлопного патрубка.

Осевая часть очищенного газа по цилиндрическому патрубку-разделителю отводится вытяжным вентилятором первого пылеуловителя в атмосферу, а периферийная часть, насыщенная мелкодисперсными пылинками, отсасывается из кольцевого пространства по газопроводам сначала во второй концентратор-разделитель, из которого поток газа с большей концентрацией пыли направляется на верхний ввод, а с меньшей концентрацией пыли - на нижний ввод второго вихревого пылеуловителя, из которого окончательно очищенный от пылинок газ его вытяжным вентилятором удаляется в атмосферу.

Поскольку доля газа с мелкодисперсными пылинками, подаваемая на окончательную очистку во второй вихревой пылеуловитель, примерно в четыре- пять раз меньше объема газа, подаваемого в первый пылеуловитель, то и производительность, и размеры концентратора-разделителя и второго пылеуловителя будут соответственно меньшими. Следовательно, эффективность пылеулавливания в нем будет большей, а энергозатраты - меньшими. И, в целом, предлагаемая система очистки газа от пыли по сравнению с аналогом, несмотря на то, что в нее добавлен концентратор-разделитель перед первым уловителем и вытяжной вентилятор второго пылеуловителя, будет более эффективна и менее энергоемка.

На фиг. 1 схематично показана предлагаемая двухступенчатая система пылеулавливания.

Двухступенчатая система пылеулавливания содержит два вихревых пылеуловителя 1 и 2 со встречными закрученными потоками, установленных последовательно. Перед пылеуловителями 1 и 2 установлены разделители-концентраторы 17. Осевой выходной патрубок очищенного газа 6 каждого пылеуловителя 1 и 2 соединен с входными патрубками своих вытяжных вентиляторов 15 и 16. Производительность пылеуловителя 2 по очищаемому газу примерно в четыре-пять раз меньше, чем у пылеуловителя 1, соответственно, меньше и геометрические размеры. Каждый из пылеуловителей имеет цилиндрический корпус 3 с расположенным в его верхней части тангенциальным входным патрубком вторичного потока 4 с лопаточным завихрителем 5, осевым выходным патрубком очищенного газа 6. В нижней части корпуса размещена цилиндроконическая пылесборная камера 7 большего диаметра с рециркуляционным выводом из нее обеспыленного газа, со шлюзовым затвором 8, а также патрубок ввода осевого первичного потока 9 с лопаточным завихрителем 10, обтекателем 11, конической отбойной шайбой 12 и рециркуляционным патрубком 13. В осевом выходном патрубке очищенного газа 6 пылеуловителя 1 установлен осевой цилиндрический патрубок-разделитель 14 для отвода осевой части очищенного газа в атмосферу. Периферийная часть отводимого из пылеуловителя очищенного газа с максимальной концентрацией увлеченных мелкодисперсных частиц пыли из кольцевого пространства между стенками патрубков 6 и 14 пылеуловителя 1 направляется в разделитель-концентратор 17 (примерно 0,25-0,20 от общего объема очищаемого газа), установленный после первого пылеуловителя 1, перед вторым пылеуловителем 2. Из разделителя-концентратора 17, установленного после первого пылеуловителя 1, газ разделяется и подается на очистку во второй пылеуловитель 2 двумя потоками. Тангенциальный поток с большей концентрацией мелкой пыли объемом порядка (0,72-0,78) от общего расхода подается на верхний ввод - на тангенциальный входной патрубок вторичного потока 4 с лопаточным завихрителем 5, а осевой поток с меньшей концентрацией пыли объемом (0,28-0,22) общего расхода подается на нижний ввод - на патрубок ввода осевого первичного потока 9 с лопаточным завихрителем 10, обтекателем 11, конической отбойной шайбой 12 и рециркуляционным патрубком 13 пылеуловителя 2. В итоге эффективность пылеулавливания вихревых пылеуловителей повысится, как, впрочем, и всей системы в целом.

Система работает следующим образом. Поток запыленного газа поступает в систему пылеулавливания по трубопроводу 20 и далее в объеме (0,7-0,8) от общего расхода подается через разделитель-концентратор 17, установленный перед первым пылеуловителем 1, на тангенциальный входной патрубок вторичного потока 4, а другая часть газа в объеме (0,3-0,2) от общего расхода - на патрубок ввода осевого первичного потока 9 пылеуловителя 1. Оба потока закручиваются своими лопастными завихрителями 5 и 10 в одну сторону, но двигаются навстречу друг другу. Вторичный поток двигается вдоль стенки корпуса 3 сверху вниз, а по его оси снизу вверх навстречу ему двигается первичный поток. Таким образом, потоки как бы подкручивают друг друга. В результате под действием центробежных сил пылинки отбрасываются к стенке корпуса 3 и вторичным потоком направляются в цилиндроконическую пылесборную камеру 7 большего диаметра с рециркуляционным выводом из нее обеспыленного газа.

Часть газа, попавшая с пылью в цилиндроконическую пылесборную камеру 7 через рециркуляционный патрубок 13, снова возвращается в корпус 3. Очищенный от пыли газ, направляется в осевой выходной патрубок очищенного газа 6, где разделяется цилиндрическим патрубком-разделителем 14 на два потока: осевой, составляющий по объему (0,75-0,80) от общего объема, практически чистый и периферийный, с максимальной концентрацией увлеченных отходящим очищенным газом мелкодисперсных пылинок объемом (0,25-0,20) общего расхода. Осевой поток чистого газа вытяжным вентилятором 15 из цилиндрического патрубка-разделителя 14 удаляется в атмосферу. Периферийный запыленный поток из кольцевого пространства между стенками патрубков 6 и 14 по тангенциальному трубопроводу направляется во второй разделитель-концентратор 17, установленный после первого пылеуловителя 1, перед пылеуловителем 2. Из которого тангенциальный поток газа с большей концентрацией мелкодисперсной пыли по трубопроводу 18 поступает на тангенциальный входной патрубок вторичного потока 4, а осевой поток с меньшей концентрацией пыли по трубопроводу 19 - на патрубок ввода осевого первичного потока 9 пылеуловителя 2.

Экспериментально установлено, что такая подача газа на очистку в вихревые пылеуловители еще более повышает их эффективность. Окончательно очищенный от мелкой пыли газ удаляется из пылеуловителя 2 через осевой выходной патрубок очищенного газа 6 в атмосферу вытяжным вентилятором 16.

Двухступенчатая система пылеулавливания, включающая трубопровод подачи запыленного газа, вентилятор, первый и второй вихревые пылеуловители со встречными закрученными потоками, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с верхним тангенциальным входным патрубком с лопаточным завихрителем, с нижним входным патрубком первичного потока очищаемого газа со своим лопаточным завихрителем, обтекателем и отбойной конической шайбой, с верхним осевым выходным патрубком очищенного газа и бункер для сбора пыли, разделитель-концентратор, последовательно установленный после первого перед вторым пылеуловителем, отличающаяся тем, что бункер для сбора пыли выполнен в виде цилиндроконической пылесборной камеры большего диаметра с рециркуляционным выводом из нее обеспыленного газа, с разгрузочным устройством, а перед первым пылеуловителем дополнительно установлен разделитель-концентратор, а в осевом выходном патрубке очищенного газа первого пылеуловителя установлен осевой цилиндрический патрубок-разделитель для разделения удаляемого очищенного газа на осевую обеспыленную часть 0,75-0,80 общего расхода, удаляемую дополнительно установленным вытяжным вентилятором в атмосферу, и периферийную с мелкодисперсной пылью 0,25-0,20 общего расхода, подаваемую во вторую ступень системы в четыре-пять раз меньшей производительности на окончательную пылеочистку, откуда очищенный газ вытяжным вентилятором удаляется в атмосферу.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии, на предприятиях химической промышленности, на предприятиях пищевой промышленности и предприятиях по изготовлению строительных материалов, а также на других производствах, где нужна очистка воздуха или газов от пыли.

Изобретение предназначено для отделения твердых частиц от газового потока. Способ отделения твердых частиц от газового потока включает следующие этапы: регенерируют катализатор в регенераторе, отделяют твердые частицы в циклонах первой и второй ступеней, направляют газовый поток из сепаратора второй ступени во внешний сепаратор третьей ступени, направляют газовый поток из внешнего сепаратора третьей ступени в циклонный рециркулятор для получения очищенного газового потока и заряжают твердые частицы и вызывают их агломерацию в указанном рециркуляторе.

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред в поле центробежных сил, в частности к гидроциклонам. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном, и трубофильтр, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона.

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, фильтрующий элемент, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, позволяющие периодически изменять режим работы: фильтрация водной суспензии гидроциклоном и фильтрующим элементом; промывка фильтрующего элемента и сборника отходов очистки обратным током водной суспензии в сбросную систему, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном.

Изобретение относится к области очистки газов от пыли или других дисперсных частиц и может быть использовано в бытовой технике, металлургической, химической, строительной промышленности, автомобилестроении, сельском хозяйстве и других отраслях.

Изобретение относится к химической промышленности, энергетике и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых стоков. Аппарат вихревого слоя содержит сменный картридж (2) из немагнитного материала со вставками из ферромагнитного материала, установленный в активной зоне трубы (4).

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод.

Изобретение предназначено для очистки пылегазовой среды. Устройство включает корпус с технологическими патрубками, фильтр, завихритель, камеру сбора осаждаемых примесей, нагреватель, находящийся на корпусе фильтра, пористые фильтрующие элементы, расположенные в вертикальном положении во внутренней полости фильтра, верхние полые концы которых закреплены в трубной решетке, размещенной в верхней части внутренней полости фильтра и герметично разделяющей полость очистки потока пылегазовой среды и полость очищенного газа.

Изобретение относится к технике пылеулавливания. .

Изобретение относится к устройствам комбинированной очистки воздуха от аэрозолей и газовых примесей и может быть использовано в вентиляционных системах различных отраслей промышленности.

Изобретение относится к установкам сепарации кислых компонентов. Установка для сепарирования кислых компонентов, пыли и смолы из горячих газов установок газификации, содержащая резервуар (8), в котором находятся циклонный сепаратор (9) и расположенная над ним в направлении силы тяжести фильтровальная камера (10), которая оснащена фильтровальными свечами (17) и в которую выведена центральная труба (20) циклонного сепаратора (9), отличающаяся тем, что между циклонным сепаратором (9) и фильтровальной камерой расположена разделительная стенка (19), выполненная в виде воронкообразного дна, через которое проходит центральная труба (20) циклонного сепаратора (9), причем в центральной трубе (20) расположена меньшая по диаметру спускная труба (21) для отвода тонкой пыли, снабженная подводящими элементами (24) для перемещения тонкой пыли с воронкообразного дна (19) в спускную трубу (21) и подведенная к сборнику (23) пыли посредством снабженного шлюзами узла (22) выгрузки пыли.

Изобретение относится к системе очистки газов, которая может быть использована для устранения как твердых загрязнений, так и для удаления влаги из газообразных сред.

Изобретение относится к способу и устройству для грубого отделения частиц твердых веществ от загрязненных твердыми веществами газов из реактора для обработки зернистых исходных материалов обрабатывающими газами.

Изобретение относится к сепаратору для отделения газа от жидкости, в частности, предназначенного для отделения масла от сжатого воздуха, подаваемого компрессором с впрыском масла.

Изобретение относится к устройству для очистки транспортируемого газа. .

Изобретение относится к сорбционной технике и предназначено для очистки воздуха от химически опасных веществ (ХОВ), отравляющих веществ (ОВ), биорадиоактивных аэрозолей (БРА), а также для поглощения вредных примесей из технологического воздуха, поступающего в промышленное производство, и очистки выбросов.

Изобретение относится к очистке промышленных объектов от угольной пыли и может использоваться на предприятиях по глубокой переработке угля в другие виды топлива, в энергетике и на транспорте при погрузке и разгрузке угля.

Изобретение относится к каплеотделителю и вихреобразуующей аппаратной части для каплеоотделителя для быстротекущего газового потока. .

Изобретение относится к системам предварительной очистки для двигателей внутреннего сгорания. Система для доставки сильно распыленной жидкости для дизельного выхлопа в систему предварительной очистки выхлопных газов (варианты), содержащая: корпус, включающий в себя насос; цилиндрическую смесительную камеру в упомянутом корпусе, имеющую два впускных и одно выпускное отверстия, причем выпускное отверстие соединено по текучей среде с передаточной линией, первое впускное отверстие соединено по текучей среде с потоком жидкости для дизельного выхлопа (DEF) и принимает поток DEF от насоса, а второе впускное отверстие соединено по текучей среде с потоком воздуха после насоса, при этом поток DEF и поток воздуха пересекаются под углом расхождения и образуют смешанный поток DEF и воздуха, который передается от смесительной камеры в передаточную линию; и форсунку, расположенную по потоку после передаточной линии и соединенную по текучей среде с выхлопным потоком двигателя внутреннего сгорания, причем форсунка подает смешанный поток DEF и воздуха в указанный выхлопной поток. Способ доставки сильно распыленной жидкости для дизельного выхлопа в систему предварительной очистки выхлопных газов (варианты), при котором: подают жидкость для дизельного выхлопа (DEF) в смесительную камеру; подают поток воздуха в смесительную камеру под углом расхождения относительно DEF; и подают выходящий поток из смесительной камеры в форсунку, соединенную по текучей среде с выхлопным потоком двигателя внутреннего сгорания; при этом подача потока воздуха включает в себя подачу потока воздуха со скоростью на входе смесительной камеры, равной, по меньшей мере, 47 м/с. Устройство для доставки сильно распыленной жидкости для дизельного выхлопа в систему предварительной очистки выхлопных газов, содержащее: корпус, включающий в себя насос для приема жидкости для дизельного выхлопа (DEF); цилиндрическую смесительную камеру в корпусе, имеющую два впускных отверстия и одно выпускное отверстие, причем выпускное отверстие выполнено с возможностью соединения с передаточной линией, выходящей из корпуса, первое впускное отверстие выполнено с возможностью соединения по текучей среде с потоком DEF и приема потока DEF от насоса, а второе впускное отверстие выполнено с возможностью соединения по текучей среде с потоком воздуха после насоса; форсунку, расположенную по потоку после передаточной линии и выполненную с возможностью приема смешанного потока DEF и воздуха от смесительной камеры через передаточную линию; при этом второе впускное отверстие включает в себя жиклер, имеющий длину, по меньшей мере, пять (5) мм, и жиклер и первое впускное отверстие входят в смесительную камеру под углом расхождения для образования смешанного потока DEF и воздуха в смесительной камере. Технический результат - повышение производительности системы. 8 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к системам очистки газов от пыли. Система включает трубопроводы подачи газа, первый и второй вихревые пылеуловители со встречными закрученными потоками, два вытяжных вентилятора для удаления очищенного газа из каждого пылеуловителя отдельно, разделители-концентраторы для подачи очищаемого газа в пылеуловители двумя потоками: с большей концентрацией пыли - на верхний тангенциальный ввод вторичного потока; с меньшей концентрацией пыли - на нижний осевой ввод первичного потока. Пылеуловители в системе очистки расположены последовательно, причем второй пылеуловитель имеет меньшие размеры и производительность. В осевом выходном патрубке очищенного газа первого пылеуловителя установлен осевой цилиндрический патрубок-разделитель, обеспечивающий разделение удаляемого очищенного газа на осевую обеспыленную часть 0,75-0,80 общего расхода, удаляемую дополнительно установленным вытяжным вентилятором первого пылеуловителя в атмосферу, и периферийную с максимальной концентрацией мелкодисперсных пылинок 0,25-0,20 общего расхода, подаваемую на очистку во второй пылеуловитель. Разделители-концентраторы устанавливаются перед обоими пылеуловителями. Технический результат: снижение энергозатрат на пылеулавливание и повышение эффективности очистки отходящих газов от пыли. 1 ил.

Наверх