Устройство для мокрой очистки газов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснни

Социалистические республик

1iii927279 (6 I ) Дополнительное к авт. свиа-ву (22)Заявлено 04.09.80 (21) 2976349/23-26 (53)м. Кл.

В 01 0 47/06 с прнсоеаинением заявки № (23) Приоритет

9щйарстеенный кожнтет ссср (53) УДК 621.928. .97(088.8) Опубликовано 15.05.82. Бвллетснь № 18 ив, делам нзебретеннй к етерыткк

Дата опубликования описания 1 .05!82

--.

Ю.A.Òåèíèê и В.И.Шем вдов

{72) Авторы изобретения

{7I 1 Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ

ГАЗОВ

Изобретение относится к технике мокрой очистки газов от пыли и может найти применение, например, в литей" ном производстве для очистки ваграночных газов.

Известны пылеулавливающие устройства, устанавливаемые на конце дымовой трубы (скрубберы для дымовой трубы), содержащие корпус, крепящийся к трубе внутри которого установ1

10 лены направляющие перегородки, оросительная система и патрубки или дренажные устройства для вывода шлама (11.

Однако эти устройства сложны и малоэффективны.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности

" и достигаемому результату является устройство для мокрой очистки газа, включающее корпус с днищем и конфузором, входной и выходной газоходы, отбойник, установленныи над вход. ным газоходом, расположенные по горизонтальному кольцу форсунки оросительной системы, патрубки для подсоса воздуха и патрубок для слива шла" ма (2).

Недостатком известного устройства является малая степень охлаждения и мокрой очистки газа от твердых трудносмачиваемых продуктов горения.

Это обусловлено недостаточным охлаж" дением отбойника, который в процессе работы нагревается до высокой температуры и быстро выходит из строя, неэффективной системой орошения изза того, что форсунки направляют жидкость навстречу потоку газа, что уменьшает время контактирования потока газа с жидкостью, и цилиндрической формой корпуса, которая не способствует замедлению скорости газового потока, С целью повышения степени охлаждения газа и его очистки от твердых трудносмачиваемых продуктов горения, известное устройство для мокрой очистки газов, включающее корпус с

3 92727 днищем и конфузором, входной и выходной газоходы, отбойник, установленный над входным газоходом, расположенные по горизонтальному кольцу форсунки оросительной системы, патрубки для подсоса воздуха и патрубок для слива шлама, снабжено распылителем вращающейся водяной завесы,форсунки установлены под углом к продольной оси корпуса и к его радиальной плоскости, проходящей через точку установки форсунок и направлены esepx, при этом корпус снабжен диффузором, установленным между входным и выходным гаэоходами. 3$

Распылитель выполнен в виде цилиндрической камеры с тангенциальным входным патрубком и центральным отверстием с. коническим выходным патрубком на конце„ при этом распылитель снабжен конусом, установленным в камере с возможностью вертикального перемещения.

Кроме того, патрубки для подсоса воздуха установлены в нижней части корпуса.

На фиг.1 схематично изображено предла,гаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - формирователь вращающейся водяной завесы, продольный разрез; на фиг.з - вид А на фиг.1.

Устройство для мокрой очистки газов вагранки содержит корпус 1 с днищем 2 и конфузором 3, являющимся выходным гаэоходом, отбойник ч, установленный над входным газоходом

5 в виде конусообразного козырька, расположенные равномерно по горизонтальному кольцу 6 форсунки 7 ороси- . тельной системы, патрубки 8 для подсоса воздуха и патрубок 9 для слива шлама.

Над отбойником установлен распылитель 10 вращающейся водяной заве" сы, каждая форсунка 7 ориентирована

45 вверх по ходу движения газового потока и установлена под углом d. наклона к продольной оси корпуса в вертикальной плоскости под углом наклона к его радиальной плоскости, проходящей через точку установки форсунки, в направлении Б вращающейся водяной завесы - в горизонтальной, а активная часть 11 корпуса выполнена в виде диффуэора. Распылитель вращающейся водяной завесы выполнен в виде цилиндрической камеры 12 с тангенциальним входным патрубком l3 и центральным выходным отверстием 14

9 ф на ее торце 15. К торцу в мес е расположения выходного отверстия присоединен насадок 1б, имеющий конический выходной патрубок 17. Внутри патрубка с возможностью установочного перемещения размещен конус 18, посредством которого устанавливается толщина водяной завесы. Кроме того, конус способствует образованию плотной вращающейся водяной завесы.

Патрубки для подсоса воздуха установлены в нижней цилиндрической части 19 корпуса. .Устройство работает следующим образом, Отходящие ваграночные газы, отражаясь от холодного отбойника 4, предварительно охлаждаются и увлекаются вращающейся водяной пленкой, ниспадающей с отбойника, находящегося под воздействием вращающейся водяной завесы, в рабочий объем корпуса 1.

Закручиванию потока отводящих газов способствует также установка форсунок 7 под углом Q e горизонтальной плоскости, в результате чего орошение сообщает потоку газа дополнительное вращательное движение в рабочем объеме корпуса. В процессе вращения потока газа продолжается его дальнейшее охлаждение и одновременно уменьшается его вертикальная скорость. Последняя уменьшается также за счет потери давления в объеме корпуса, поскольку его активная часть имеет форму диффузора. Палая вертикальная скорость газа способствует увеличению времени контактирования частиц пыли с орошаемой водой, распыляемой форсунками

7. Этому же способствует угол с1. нак лона форсунок и их ориентация вверх.

Многие капли распыленной воды контактируют с частицами пыли, как бы, дважды " поднимаясь вверх по ходу движения потока газа и опускаясь вниз под силой собственного веса. Контактирование происходит также и в верхней крайней точке, когда капля воды находится в состоянии покоя. Большинство капель воды, движущихся наклонно, изменяют траекторию движения частиц пыли, "сбивают" их к стенкам корпуса, откуда они смываются потоком воды на днище и через патрубок

9 увлекаются в шламоотстойник (не показан) . Процессу "сбивания" частиц пыли на стенки корпуса благоприятствует малая вертикальная скорость потока газа и его вращательное движе927279

Формула изобретения

5 ние в объеме корпуса. Характерным является также то, что установка форсунок под углами наклона в двух плоскостях увеличивает длину распыленной струи воды, что повышает эффектив-5 ность орошения. Наклон стенок части 11 корпуса способствует уменьшению скорости стекания с них воды, что также увеличивает время контактирования частиц пыли с водой и охлаждению корпуса. Это повышает общую эффективность охлаждения потока газа. Конфузор 3 препятствует уносу брызг в атмосферу, что сокращает расход воды. 35

Распылитель вращающейся водяной завесы работает следующим образом.

Струя оборотной воды под давлением подается через входной патрубок 13 тангенциального ввода в камеру 12, 20 где ей сообщается вращательное движение. Скорость этого движения -возрастает в насадке 16. Благодаря конусу 18 вращающаяся водяная завеса заданной толщины плотным потоком 25 опускается на конусную поверхность отбойника 4 и, продолжая вращательное движение, ниспадает с его кромок в виде сплошной устойчивой водяной пленки. Благодаря тому, что 30 водяная завеса в виде пленки вращается, газовый поток ее не опрокидывает, а увлекается ею в объем корпуса.

Таким образом, повышение степени охлаждения и очистки газа достигается З5 за счет интенсивного охлаждения от" бойника, создания вращающейся сплошной и устойчивой водяной пленки, способной не опроккдываться потоком газа, а увлечь его в объем корпуса, со- 40 общив вращательное движение; ориен.тации форсунок вверх и их установки под углом наклона в двух плоскостях, причем в горизонтальной плоскости угол наклона Форсунок соответствует направлению вращения водяной завесы, что уменьшает вертикальную скорость потока газа, увеличивая время контактирования частиц пыли с водой, способствует "сбиванию" частиц на стенки корпуса. Кроме того, достижению цели способствует также выполнение активной части корпуса в виде диффуэора, что понижает давление в рабо" чем объеме и улучшает условия охлаждения корпуса. Охлаждению газов способствует также подсос воздуха в рабочий объем корпуса через патрубки 8.

Сопутствующим положительным эффектом является уменьшение расхода воды эа счет повышения эффективности ее использования (создание вращающейся водяной завесы, наклонное рас" пыление, стекание по наклонным стенкам ).

Другим сопутствующим эффектом является упрощение конструкции и повышение эксплуатационных качеств эа счет исключения козырьков над патрубками для подсоса воздуха в результате их установки в нижней цилиндрической части корпуса.

Использование объекта изобретения на очистке газов вагранки производительностью 5 т/ч, с часовым объемом ваграночных газов 4479 м позволило 3 в устройстве объемом 14 м осадить

13

853 частиц пыли,. в там числе и ее высокодисперсную составляющую. Тем пература отходящих газов снижена в устройстве от 600-700 С до 2002 0 С, что обеспечило пожарную безопасность. Расход воды на создание водяной завесы 25-30 ì ч, на орошение 15-20 м/ч при величине напора

Э

2 ат. Гидравлическое сопротивление составляет 50 мм вод.ст.

Концентрация твердых частиц в воде после очистки газов достигает

6 г/л. Оборотная вода- через 4-5 смен работы насыщается сернистой кислотой до рК=6,6-6,9. Остаток взвешенных час" тиц в оборотной воде составляет

0,8 г/л. Чистка шламоотстойника производится 1 раз в неделю. Количество шлама, накапливаемого эа данный период, составляет около 8 тонн.

Перед чисткой шламоотстойника оборотная вода подвергается нейтрализации с последуюшим удалением ее в канализацию., 1. Устройство для мокрой очистки газов, включающее корпус с днищем и конфузором, входной и выходной газоходы, отбойник, установленный над входным гаэоходом, расположенные по горизонтальному кольцу форсунки оросительной системы, патрубки для подсоса воздуха и патрубок для слива шлама, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени ох" лаждения газа и его очистки от твер7 927279 8 дых трудносмачиваемых продуктов горе- ческим выходным патрубком на конце, ния, устройство снабжено распилите- при этом распылитель снабжен конусом, лем вращающейся водяной завесы, установленным в камере с возможностЬю форсунки направлены вверх и установ- вертикального перемещения. лены под углом к продольной оси кор- s 3. Устройство по пп.! и 2, о тпуса и к его радиальной плоскости, л и ч а ю щ е е с я тем, что патрубпроходящей через точку установки фор- ки для подсоса воздуха установлены сунок, при этом корпус снабжен диффу- в нижней части корпуса. зором, установленным между входным и выходным газоходами. 16 Источники инФормации, 2. Устройство по п.1, о т л и " принятые во внимание при экспертизе ч а ю щ е е с я тем, что распылитель 1. Патент США !." 4012208, выполнен в виде цилиндрической каме" кл. 55-223, 15.03.77. ры с тангенциальным входным патруб- 2. Авторское свидетельство СССР ком и центральным отверстием с кони" !5 !! 462600, кл. 0 0 1 0 47/06, 1973.

927279

Редактор E. t îíÿ

Подписное

М

ff

fF э

Составитель Н,Ковалева

Техред Е. баритончик Корректор А.Ференч

Заказ 3067/8 Тираж 733

8НИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент,", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4