Способ охлаждения и очистки газов и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"> 40808 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.11.80 (21) 3008107/23-26 с присоединением заявыи— (51) М Кл з В 01 D 51(00 (23) Приоритет—

Государственный комитет (53) УДК 697.942 (088.8) по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень ¹ 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Авторы изобретения

Г. Я. Гейде и Р. С. Халиков

1 1-.

Производственно-техническое предприя ие

«Уралэнергочермет> (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ГАЗОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к охлаждению и очистке газов и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуются охлаждение и очистка газов от твердых и газообразных вредных примесей, выделяющихся от периодически работающих агрегатов, например, в черной и цветной металлургии, химической промышленности и энергетике.

Известен способ охлаждения и очистки газов, включающий охлаждение путем смешения с холодильными газами, например с наружным воздухом, и пропускание этой смеси через газоочистные аппараты (1).

Устройство для осуществления способа содержит газопроводы, установку для охлаждения, включающую тройник для смешения газов, газоочистной аппарат и побудитель тяги. Способ охлаждения и очистки газов и устройство для его осуществления 20 позволяют охладить газы практически до любой температуры и затем очистить их от вредностей. Однако из-за значительного увеличения объема очищаемых и транспортируемых газов это требует больших капи- 25 тальных и эксплуатационных затрат. Колебания температуры и состава газов влекут за собой коррозию, непостоянство объемного расхода газов, что отрицательно сказывается на условиях работы оборудования и в конечном счете также ведет к увеличению эксплуатационных затрат.

Целью изобретения является сокращение затрат на очистку и транспортировку газов путем уменьшения их объема.

Поставленная цель достигается тем, что по способу охлаждения и очистки газов, удаляемых от периодически работающих агрегатов, включающему смешение горячих газов с холодильными газами и пропускание этой смеси через газооч исти ые аппараты, горячие газы, удаляемые в рабочий полупериод, разделяют на два равных объема, один из которых сразу подают на смешение с холодными газами, накопленными в предшествующий холостой полупериод, а другой накапливают во время рабочего полупериода и подают на смешение с холодными газами, которые удаляют во время следующего холостого полупериода.

Данный способ осуществляется при помощи устройства для охлаждения и очист-, ки газов, удаляемых от периодически работающих агрегатов. В данном устройстве, содержащем газопроводы, систему охлаждения, включающую тройник для смешения газов, газоочистной аппарат и побудитель тяги, система для охлаждения выполнена в виде параллельно установленных накопительной камеры с решеткой для выравни940808 р,.t„ - o,t. сч— р

65 вания поля скоростей и обводного газ",хода.

Температура газов смешеш.я t,„îïðñделяется из соотношения где р„ и t, — плотность и температура горячих газов; р, и f, — плотность и температура холодных газов.

Температура смеси по величине примерно равняется полусумме температур горячего и холодного газов. Расход после с»ешения равен расходу до разделения газового потока.

Данный способ может быть осуществлен для охлаждения и очистки газов МОУ, работа которой периодична, состоит из операций зачистки слитков (рабочий полупериод) и кантовки слитков металла (холостой полупериод).

Газ, поступающий во время зачистки, при 250 С, разделяют на два равных объема по 28750 м /ч, один из которых задерживают на 40 с (продол>кительность зачистки), а другой сразу подают на смешение с таким же объемом холодных газов, :имеющих температуру 30 С, накопленных за 60 с, в течение которых длится кантовка слитков металла, предшествующая зачистке. Задержанный и накопленный в течение

40 с объем горячих газов подают на смешение с таким же объемом холодных газов, имеющих температуру 30 С, которые удаляют от МОУ во время кантовки слитков металла, следующей за зачисткой.

При этом температура смеси газов в любой момент времени не превышает 130 С, а объем после смешения равен объему до разделения газового потока (57500 м /ч).

При охлаждении газов до 130 С подмешиванием наружного воздуха, которое применяется в настоящее время, объем газов после смешения равен 97500 м /ч.

Таким образом, охлаждение горячих газов, удаляемых от МОУ во время зачистки, происходит за счет смешения их с холодными газами, удаляемыми от МОУ во время кантовки слитков, без увеличения количества газов перед пропусканием их через газоочистные аппараты, что ведет к сокращению капитальных и эксплуатационных затрат на транспортировку и очистку газов.

Устройство представлено на чертеже.

Устройство содержит газопроводы 1, газоочистной аппарат 2 и побудитель тяги 3, соединенные между собой газопроводами 1, Система охлаждения выполнена в виде параллельно установленных накопительной камеры 4 с решеткой для выравнивания поля скоростей 5 и обводного газохода б, соединенных между собой тройниками для

55 разделения 7 и смешения 8 газов. 1-1акопительная камера снизу снабжена бункер»и

9 с механизмами 10 для удалснпя оседающей пыли.

Устройство, реализующее данный способ, работает следующим образом.

При зачистке слитков металла на МОУ горячие и запыленные газы из укрытия поступают по газопроводу 1 в тройник 7 д.чя разделения газов, из которого половина газов направляется в обводной газоход б, а другая половина — в накопительную камеру 4. За счет сил инерции в нее направляются частицы раскаленного .тета.чла, которые вместе с другими крупными пььчинками, попавшими в накопительну;о ка»вру, за счет сил тяжести выделяются из газового потока в бункеры 9 и удаляются из

Hl!x механизмами 10. Горячие газы, поступающие в накопительную камеру, за время зачистки заполняют ее, вытесняя к тройнику 8 для смешения холодные газы, заполнявшие накопительную камеру до зачистки.

Газы, поступавшие в обводной газоход, llaправляются к тройнику для смешения 8 сразу. Таким образом, обеспечивается охлаждение горячих газов, уда чяемых от

МОУ во время зачистки счнтков металла, за счет смешения их е холодными газами, удаляемыми от МОУ во время кантовки слитков. Охлажденные газы поступают в газоочистной аппарат 2, и затем побудителем тяги 3 по газоводам 1 выбрасываются в атмосферу. Типоразмер газоочнстного

ai парата, мощность побудителя тяги и раз»epl i газопроводов минимальны нз-за того, что объем газов, удаляемых из укрытия агрегата при охлаждении, не возрастает.

По окончании зачистки металл а, нри смене или кантовке слитков мета,7 а тепло не выделяется. Из укрытия МОУ холодные газы по газопроводам 1 поступают в тройник 7 для разделения газов. Затем по.човнна газа поступает по обводному газоходу 6 сразу к тройнику для смешения газов 8, а другая половина — в накопительную камеру 4 и вытесняет оттуд". к трой«vê, для смешения 8 накопленные при зачистке слитков металла горячие газы. Таким образом, при кантовке слитков металла так>ке v5e."печивается смешение горячих газов с холодными и в газоочистной аппарат 2 поступают газы, имеющие температуру, определяемую соотношением (1).

Данный способ охлаждения и очистки газов, удаляемых от периодически работающих агрегатов, и устройство для его осуществления позволяют охладить газы до температуры, примерно равной полусумме температур горячих и холодных газов, и затем очистить их от вредных примесей в газоочистных аппаратах. Использование нескольких накопительных камер и увеличение продолжительности промежу940808

Формула изобретения

Составитель Л. Бузмакова

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Л. Утехина

Заказ 884,1528 Изд. М 179 Тираж 733 Подписное

iH0 «Г1оиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»

".точных операций позволяет получить более значительное охлаждение газов.

Предложенный способ охлаждения и

:очистки газов, удаляемых от периодически работающих агрегатов, и устройства для его осуществления позволяют охладить газы без подмешивания наружного воздуха.

3а счет этого сокращаются капитальные и эксплуатационные затраты на очистку и перемещение газов. Кроме того, обеспечивается защита газоочистных аппаратов от . крупных частиц раскаленного металла, засасываемых из укрытия агрегата, и поддерживаются более равномерные температура. газов и концентрация примесей в них. 15

Это повышает надежность и срок службы оборудования газоотводящего тракта и, в конечном счете, ведет к снижению эксплуа.тационных затрат.

1. Способ охлаждения и очистки газов, удаляемых от периодически работающих агрегатов, включающий смешение горячих 25 газов с холодными газами и пропусканпе смеси газов через газоочистные аппараты, отл ич а ю щийся тем, что, с целью сокращения затрат на очистку и транспортировку газов путем уменьшения их объема 30 перед очисткой, горячие газы, удаляемые в ра бочий полупериод, разделяют надва равных потока, один из которых подают на смещение с холодными газами, накопленными в предшествующий холостой полупериод, а другой накапливают во время рабочего полупериода и подают на смешение с холодными газами, которые удаляют во время следующего холостого полупериода.

2. Устройство для осуществления способа охлаждения и очистки газов, удаляемых от периодически работающих агрегатов, содержащее газопроводы, систему охлаждения, включающую тройник для смешения газов, газоочистной аппарат и побудитель тяги, отличающееся тем, что система охлаждения выполнена в виде параллельно установленных накопительной камеры с решеткой для выравнивания поля скоростей и обводного газохода.

3. Устройство по п. 2, отл и ч а ющеес тем, что накопительная камера снабжена бункерами с механизмами для удаления оседаю1цей пыли.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Юдашкин М. Я. Очистка газов в металлургии. М., «Металлургия», 1968. с. 121 — 122 (прототип).