Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов

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

Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки.

Это достигается тем, что в устройстве для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера снабжена разделительной перегородкой, погруженной в камеру, причем нижняя часть разделительной перегородки, погруженная в камеру, имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, а устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом, каждая из вихревых форсунок содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу сопло, которое выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю диффузором, первая ступень диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия, выполненного внутри вставки-завихрителя, которая выполнена из износостойкого материала, а вторая ступень диффузора является продолжением его первой ступени, при этом на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка, причем коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени диффузора выполнена перфорированной, а в нижней части корпуса, соосно ему, закреплена цилиндрическая обечайка, на которой установлен рассекатель потока, выполненный в виде, по крайней мере, двух расположенных наклонно к оси форсунки стержнях, соединенных между собой в нижней части, к которым прикреплен вертикально расположенный стержень, на котором установлен завихритель, выполненный в виде конуса с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень, и опирающегося в нижней части на упор, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню. 2 ил.

 

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

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство по патенту РФ №2388518, С02B 1/10, содержащее входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла (прототип).

Недостатком золоуловителя является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки дымовых газов.

Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки.

Это достигается тем, что в устройстве для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера снабжена разделительной перегородки, погруженной в камеру, причем нижняя часть разделительной перегородки, погруженная в камеру, имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, а устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом, каждая из вихревых форсунок содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло, которое выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю диффузором, первая ступень диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия, выполненного внутри вставки-завихрителя, которая выполнена из износостойкого материала, а вторая ступень диффузора является продолжением его первой ступени, при этом на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка, причем коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени диффузора выполнена перфорированной, а в нижней части корпуса, соосно ему, закреплена цилиндрическая обечайка, на которой установлен рассекатель потока, выполненный в виде, по крайней мере, двух расположенных наклонно к оси форсунки стержнях, соединенных между собой в нижней части, к которым прикреплен вертикально расположенный стержень, на котором установлен завихритель, выполненный в виде конуса с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень и опирающегося в нижней части на упор, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню.

На фиг. 1 изображена схема устройства для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, на фиг. 2 - фронтальный разрез вихревой форсунки для распыливания жидкости.

Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов содержит осадительную камеру 1 (фиг. 1), заполненную водой до уровня разделительной перегородки 2, погруженной в камеру 1. Нижняя часть разделительной перегородки 2, погруженная в камеру 1, имеет продольные пазы с постоянным шагом. Входной газоход 3 устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора 12 с центробежными форсунками 13, вода в который под давлением поступает через трубопровод 11 от винтового насоса 10, соединенного с баком 9 для сбора воды, поступающей от переливного окна с регулируемым шибером (на чертеже не показано) через сливной патрубок 8. В нижней части камеры 1 размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика 5, имеющего вход 7 для холодной воды и выход 6 для горячей воды. Дымосос 20 служит для откачки из патрубка 4 очищенного газа через воздуховод 19 и подачи его через воздуховод 14 во влагоотделитель 15 с тангенциальным вводом 17, а затем через воздуховод 18 в дымовую трубу 16, которая выполнена из пластмассы, так как температура отходящих дымовых газов составляет порядка 80÷90°C.

Для повышения эффективности улавливания мельчайших частиц золы в осадительной камере 1, заполненной водой, в систему циркуляции воды добавляют пеноактивные вещества, которые способствуют образованию пены и более интенсивному улавливанию частиц золы. Теплоту отходящих дымовых газов поглощает теплообменный аппарат 5. Коллектор 12 выполнен с вихревыми форсунками (фиг. 2), которые служат для увеличения поверхности распыла.

Вихревая форсунка состоит из корпуса 21 и соосно расположенного и жестко связанного с ним в верхней части штуцера 2 с входным цилиндрическим отверстием 23, соединенным с диффузором 24, выполненным осесимметрично в корпусе 21. В нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу 21 сопло 25. Сопло 25 выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю 26 диффузором, при этом первая ступень 30 диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия 27, выполненного внутри вставки-завихрителя 26, а вторая ступень 31 диффузора является продолжением его первой ступени 30, причем на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка (на чертеже на показано).

Вставка-завихритель 6 расположена в центральном цилиндрическом отверстии 28 корпуса 21 и имеет внешние периферийные винтообразные нарезные каналы 29, а внутри вставки-завихрителя 26 соосно выполнено расширяющееся коническое отверстие 27 для подвода жидкости из цилиндрического отверстия 23, выполненного в штуцере 22. Вставка-завихритель 26 фиксируется в нижней части корпуса 21 посредством сопла 25. Вставка-завихритель 26 выполнена из износостойкого материала. Коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени 31 диффузора выполнена перфорированной.

Форсунка для распыления жидкости работает следующим образом.

Жидкость в корпус 21 поступает через канал 23 подвода жидкости в штуцере 22, а затем в центральное цилиндрическое отверстие 28. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах 29 вставки-завихрителя 26 и одновременно движется в осевом направлении по расширяющемуся коническому отверстию 27. В камере смешения сопла 25, образованной первой ступенью 30 двухступенчатого диффузора, происходит взаимодействие этих потоков с их дополнительной турбулизацией и дроблением с образованием мелкодисперсной фазы, а вторая ступень 31 диффузора с винтообразной нарезкой внутри ее усиливает эффект распыливания жидкости.

Такой поток жидкости на выходе из сопла 25 хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного течения по оси сопла 25.

В нижней части корпуса 21, соосно ему, закреплена цилиндрическая обечайка 32, на которой установлен рассекатель потока 33, выполненный в виде, по крайней мере, двух расположенных наклонно к оси форсунки стержнях 34 и 35, соединенных между собой в нижней части, к которым прикреплен вертикально расположенный стержень 36, на котором установлен завихритель, выполненный в виде конуса 38 с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень 36 и опирающегося в нижней части на упор 37, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню 36.

При среднем диаметре дроссельного отверстия 23, находящемся в диапазоне 2,5…3,5 мм, и давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 14 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.

Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, содержащее входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера снабжена разделительной перегородкой, погруженной в камеру, причем нижняя часть разделительной перегородки, погруженная в камеру, имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, а устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом, отличающееся тем, что каждая из вихревых форсунок содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло, которое выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю диффузором, первая ступень диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия, выполненного внутри вставки-завихрителя, а вторая ступень диффузора является продолжением его первой ступени, при этом на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка, причем коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени диффузора выполнена перфорированной, а в нижней части корпуса, соосно ему, закреплена цилиндрическая обечайка, на которой установлен рассекатель потока, выполненный в виде, по крайней мере, двух расположенных наклонно к оси форсунки стержнях, соединенных между собой в нижней части, к которым прикреплен вертикально расположенный стержень, на котором установлен завихритель, выполненный в виде конуса с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень, и опирающегося в нижней части на упор, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и устройству для очистки отходящего воздуха. Устройство для очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха от переработки древесных материалов, с первым контуром, который содержит по меньшей мере следующие элементы: газопромыватель для промывания отходящего воздуха промывочной жидкостью, каплеотделитель для разделения отходящего воздуха и промывочной жидкости, регенерационный резервуар для сбора отделенной промывочной жидкости и удаления твердых веществ из промывочной жидкости; и устройство подачи для возвращения промывочной жидкости из регенерационного резервуара в газопромыватель, при этом устройство содержит второй контур, который содержит следующие элементы: отводящий трубопровод для отвода по меньшей мере частичного потока промывочной жидкости из первого контура, десорбер, в частности колонный десорбер, для удаления органических веществ из отведенной промывочной жидкости отдувочным газом, подаваемым в прямотоке или противотоке относительно промывочной жидкости; и возвратный трубопровод для частичного возвращения промывочной жидкости после удаления органических веществ в первый контур.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли.

Изобретение относится к устройствам мокрой очистки загрязненного воздуха от токсичных газов. Оно может быть использовано для очистки воздуха от вредных выбросов при производстве, изготовлении и переработке сыпучих материалов, в частности для очистки от фенола воздуха при производстве, упаковке и переработке фенолсодержащих полимеров.

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей и может найти применение, например, на предприятиях черной металлургии. Скруббер Вентури с мелкодисперсным орошением, включает конфузор, горловину, диффузор, систему орошения, каплеуловитель, а 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.

Изобретение относится к устройствам очистки воздуха от аэрозолей. Устройство содержит корпус 1 в виде пустотелого цилиндра с отверстиями выхода, поддон 6, средство подачи воды.

Изобретение раскрывает устройство для получения очищенного угля, содержащее: резервуар, в котором хранится суспензия, включающая содержащий влагу уголь и масло; нагреватель, который нагревает суспензию, подаваемую из резервуара, посредством теплообмена с высокотемпературным паром, и обезвоживает уголь; газо-жидкостный сепаратор, который удаляет брызги, сопровождаемые паром, образованным из суспензии при нагревании; компрессор, который сжимает пар, причем газо-жидкостный сепаратор содержит один или более узлов туманоуловителя, расположенных таким образом, что пар проходит через них последовательно, и распылительное устройство, которое распыляет жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь; и сетчатый фильтр, который удаляет твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги.

Изобретение относится к области химической, нефтеперерабатывающей и нефтяной промышленности, в частности к способам сепарации газов окисления производства битумов.

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

Группа изобретений относится к способу сепарации жидкости от газа и к устройству для его осуществления, например, перед процессом осушки газа от влаги или процессом его компримирования.

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 в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли, распыление вспомогательной коагулирующей жидкости в форме струй, ориентированных на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости, брикетирование смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости на вальцовом прессе.

Изобретение относится к области мокрой очистки газов от взвешенных частиц и газовых примесей и может быть использовано в системах пылегазоочистки и для проведения тепломассообмена между газом и жидкостью в различных отраслях промышленности. Устройство очистки газов включает скрубберы Вентури первой и второй ступеней, каждый из которых содержит насос, обеспечивающий циркуляцию поглотительной жидкости, трубу Вентури, соединенную с резервуаром-отстойником, выполненным цилиндроконическим и снабженным входным патрубком для ввода газожидкостной смеси, питающим и переливным патрубками, обеспечивающими непрерывный отвод отработанной и подвод свежей поглотительной жидкости в направлении от второй ступени к первой, и в конической части шламовым патрубком. Резервуар-отстойник скруббера Вентури первой ступени снабжен выхлопным патрубком для выхода газа, соединенным с трубой Вентури скруббера Вентури второй ступени. Скруббер Вентури второй ступени снабжен двумя ярусами орошения в трубе Вентури, сепаратором, включающим распылитель жидкости, каплеуловитель, каплеотделитель, патрубок для выхода очищенного газа и сливной патрубок для отвода уловленной поглотительной жидкости, связанный с резервуаром-отстойником. Каплеотделитель расположен в нижней части и выполнен в виде центробежного конического завихрителя. Труба Вентури снабжена промывным патрубком для отмывки от солевых отложений, а в скруббере Вентури второй ступени труба Вентури и сепаратор расположены параллельно относительно друг друга и смонтированы на резервуаре-отстойнике с возможностью образования U-образного потока газожидкостной смеси. Верхний ярус орошения состоит из форсунки, конфузора, горловины и диффузора, а нижний ярус орошения состоит из коллектора с отражательными пластинами, горловины и диффузора. Орошение на верхнем ярусе производится в конфузоре, а орошение на нижнем ярусе - в горловине. Форсунки и распылитель жидкости выполнены в виде центробежно-струйных аппаратов, а каплеуловитель выполнен в виде сетчатой поверхности, расположенной в верхней части между распылителем жидкости и каплеотделителем. Технический результат: повышение эффективности процесса очистки газов от пылевидных частиц и абсорбции микронных и субмикронных примесей до 99,8%. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 2 ил.

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях.Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки.Это достигается тем, что в устройстве для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера снабжена разделительной перегородкой, погруженной в камеру, причем нижняя часть разделительной перегородки, погруженная в камеру, имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, а устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом, каждая из вихревых форсунок содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу сопло, которое выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю диффузором, первая ступень диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия, выполненного внутри вставки-завихрителя, которая выполнена из износостойкого материала, а вторая ступень диффузора является продолжением его первой ступени, при этом на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка, причем коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени диффузора выполнена перфорированной, а в нижней части корпуса, соосно ему, закреплена цилиндрическая обечайка, на которой установлен рассекатель потока, выполненный в виде, по крайней мере, двух расположенных наклонно к оси форсунки стержнях, соединенных между собой в нижней части, к которым прикреплен вертикально расположенный стержень, на котором установлен завихритель, выполненный в виде конуса с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень, и опирающегося в нижней части на упор, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню. 2 ил.

Наверх