Установка для очистки доменного газа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 997757

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.09.81 (21) 3358959/23-26 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

В 01 D 4?/10 (23) Приоритет—

Гееудерстееииме кемитет

СССР

Опубликовано 23 02.83. Бюллетень № 7 (53) УДК 66.074. .511 (088.8) пв делам иэееретеиий и еткрмтий

Дата опубликования описания 28.02.83.3

А. В. Боголюбов, Б. Н. Фролов, Б. И., Беловедй6нко, К. А. Квитковский и Ю. К. * Дофин,.:, Г г

Производственно-техническое предприятйе«Ювэнергочермет» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ДОМЕННОГО ГАЗА

Изобретение относится к устройствам для очистки колошиикового доменного газа для последующей подачи его в газовую утилизационную бескомпрессорную турбину или в доменные воздухоиагреватели.

Известна установка очистки доменного газа, содержащая два последовательно расположенных сухих пылеуловителя для грубой и тонкой очистки (1);

Недостатками газоочисток с другими пылеуловителями, например электрофильтрами, из-за которых оии не получили распространения, являются необходимость значительных площадей для их размещения, 100% иый резерв оборудования на случай перехода работы печи на низкое давление, повышенная газоопасность оборудования, особенно в узлах регенерации и уборки уловленной пыли.

Известна установка очистки доменного газа, состоящая из газоотводящего тракта, сухого пылеуловителя, скруббера-охладителя, йизкоиапорных турбулентных промывателей, электрофильтра и газовой утилизационной турбины с байпасом, на котором установлена дроссельная группа (2).

Недостатками такой установки являются ненадежность работы электрофильтров, частые простои которых ведут к снижению выработки электроэнергии газовой утилизационной бескомпрессорной турбины (ГУБТ) а также необходимость установки перед

ГУБТ подогревателей газа в целях исключения выпадения влаги при срабатывании давления доменного газа.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка, содержащая циклон, мокрый газоочистной аппарат, турбулентные промыватели бескомпрессориую турбину, фильтр тонкой очистки, соединительные и байпасиые газопроводы (3) .

Однако известная установка не обеспечивает надежной и эффективной работы установки, так как имеет низкий коэффициент улавливания пыли орошаемым дросселем байпасной линии и вызывает. необходимость срабатывания большого перепада

2ц давления газа на турбулентном высоконапорном промывателе, кроме того, часть перепада давления, расходуется на регулировочной диафрагме перед ГУБТ, вследствие чего снижается выработка электроэнергии.

997757

5 0

40

50

Газоочистка требует энергозатрат на подогрев газа перед ГУБТ. Кроме того, в процессе очистки и охлаждения происходит безвозвратная потеря тепла доменного газа и насыщение его влагой, вследствие чего снижается теплоотворная способность газа и КПД его использования у потребителей.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности очистки за счет обеспечения экономии энергозатрат и утилизации тепла доменного газа.

Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая циклон, мокрый газоочистной аппарат, турбулентные промыватели, бескомпрессорную турбину, фильтр тонкой очистки, соединительные и байпасные газопроводы, снабжена смесителем, а фильтр тонкой очистки установлен на газопроводе после циклона и соединен газопроводом, снабженным регулирующими дросселями, с мокрым газоочистным аппаратом и смесителем;

Целесообразно фильтр тонкой очистки выполнять в виде металлотканевого рукава, помещенного в корпус.

Предпочтительно установку снабжать спаренными, постоянно вращающимися дросселями, повернутыми один относительно другого на 90 и установленными на газопроводах перед регулирующими дросселями.

Целесообразно установку снабжать помещенным в корпус завихрителем в виде прикрепленных к цилиндрической поверхности под углом сплошных завихряющих лопаток, каплеуловителем, в корпусе которого установлен турбулентный промыватель, и бункером с гидрозатвором, при этом периферийная часть завихрителя соединена с турбулентным промывателем и газопроводом со смесителем.

На фиг. 1 представлена установка для очистки доменного газа, общий вид; на фиг. 2 — фильтр тонкой очистки, общий вид; на фиг. 3 — турбулентный промыватель и каплеуловитель, общий вид; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3; на фиг. 5— принципиальная схема установки.

Установка содержит газопровод 1, сухой пылеуловитель (циклон) 2, рукавный фильтр 3 тонкой очистки, мокрый пылеуловитель 4, турбулентные промыватели 5, смеситель 6, газовую турбину 7, байпасную линию 8, снабженную регулирующей дроссельной группой 9, и коллектор !О.

На газопроводе 11 соединяющем турбулентные промыватели со смесителем, и газопроводе 12, соединяющем смеситель с фильтром тонкой очистки, установлены спаренные, повернутые один относительно другого на 90, непрерывно вращающиеся дроссели 13 и 14. Перед смесителем на газопроводах 11 и 12 установлены регулирующие электрофицированные дроссели 15 и 16.

Для отбора газа на воздухонагреватели могут быть выполнены линии 17 — от газопровода сухого горячего газа 12 или 18 от смесителя 6.

Фильтр 3 тонкой очистки имеет рукав 19, преи мущественно из металлоткани, соединенный с газопроводами 1 и 11, помещенный в корпус 20, соединенный с газопроводом 12.

В другом варианте установка включает завихритель 21, состоящий из цилиндра 22, между торцевыми дисками которого к цилиндрической поверхности прикреплены под углом завихряюшие лопатки 23, образующие в центре полость 24, сообщающуюся с газопроводом 12, соединенным со смесителем.

Завихритель помещен в корпус 25.

Периферийная часть завихрителя сообщается с кольцевым турбулентным промывателем 26, образованным утолщенной поверхностью газопровода 12 и выгнутой кольцевой плоскостью 27, помещенными в корпус-каплеуловитель 28, нижняя часть которого закреплена на газопроводе 12 и образует бункер 29, снабженный гидрозатвором 30.

Турбулентный промыватель снабжен форсунками 31. Каплеуловитель соединен газопроводом 11 со смесителем 6.

Установка работает следующим образом.

В пылеуловителе 2 осуществляется грубая очистка газа, после чего он попадает в разделитель 3 газового потока.

В случае рукавного фильтра тонкой очистки часть газа проходит через ткань рукава и попадает в газопровод 12, оттуда в смеситель 6. Другая часть газа, обогащенная пылью, попадает в нижнюю часть рукава и затем последовательно в аппаратуры мокрой очистки 4 и 5 в смеситель 6

Соотношение поступления в смеситель горячего потока газа из газопровода 12 и охлажденного газа из газопровода 11 регулируется дросселями 15 и 16.

Из смесителя перегретый доменный газ подается в газовую утилизационную турбину 7 и в дроссельную группу. 9 и затем в коллектор 10 чистого газа

Во время работы газоочистки в результате непрерывного вращения дросселей 13 и 14, повернутых один относительно другого на 90, возникает пульсирующий перепад давления на фильтрующей ткани рукава разделителя газовых потоков, за счет чего происходит непрерывная очистка ткани рукава от пыли (регенерация).

Для использования в горелках воздухонагревателя газ может быть отобран из газопровода 12 перед смесителем, из смесителя или после него.

Газ после сухой грубой очистки (циклона) поступает в вихревой разделитель газовых потоков, где под действием центробеж997757

Формула изобретения

5 ной силы пыль отбрасывается в периферийную часть, а через центральную часть, сообщающуюся с газопроводом 12, отводится очищенный горячий газ, поступающий по газопроводу 12 в смеситель.

Обогащенный пылью газ поступает в кольцевой турбулентный промыватель 26, где происходит тонкая очистка газа и его охлаждение. Отделенная от газа пыль оседает в бункере 29 каплеуловителя 28, откуда отводится с помощью гидрозатвора 30.

Очищенный охлажденный газ поступает по газопроводу 11 в смеситель. Соотношение поступления в смеситель горячего газа из газопровода 11 и охлажденного газа из газопровода 12 регулируется дросселями .15 и 16.

Из смесителя нагретый доменный газ подается в газовую утилизационную турбину 7 и в дроссельную группу 9, а затем в коллекторы 10 чистого газа.

Для использования в горелках воздухонагревателей доменный газ может быть 20 отобран из газопровода 11 перед смесителем, из смесителя или из газопровода после . смесителя.

Если в схеме доменной газоочистки отсутствует газовая утилизационная турбина, с помощью обоих вариантов газоочистки может производиться утилизация доменного газа путем подачи его в горелки. доменных воздухонагревателей, при этом может использоваться либо сухой очищенный газ либо газ влажный перегретый, в зависи- рр мости от чего выбираются места его отбора.

При использовании предлагаемой установки отпадает необходимость в нагреве газа перед ГУБТ, так как с помощью организации двух потоков можно получать в смесителе газ с необходимой для ГУБТ температурой и влажностью, создается возможность утилизации тепла доменного газа путем использования его в горелках воздухонагревателей, что повышает экономичность работы установки.

Кроме того, повышается надежность и безопасность эксплуатации за счет упрощения схемы газоочистки и системы транспортировки пыли, уменьшаются габариты установки и ее металлоемкость.

1. Установка для очистки доменного газа, содержащая циклон, мокрый газоочисной аппарат, турбулентные промыватели, бескомпрессорную турбину, фильтр тонкой очистки, соединительные и байпасиые газопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности очистки за счет обеспечения экономии энергозатрат и утилизации тепла доменного газа, оиа снабжена смесителем, а фильтр тонкой очистки установлен на газопроводе после циклона и соединен газопроводом, снабженным регулирующими дросселями, с мокрым газоочистиым аппаратом и смесителем.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр тонкой очистки выполнен в виде металлотканевого рукава, помещенного в корпус.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена спаренными, постоянно вращающимися дросселями, повернутыми один относительно другого на 90 и установленными на газопроводах перед регулирующими дросселями.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена помещенным в корпус. завихрителем в виде прикрепленных к цилиндрической поверхности под углом сплошных завихряющих лопаток, каплеуловителем, в корпусе которого установлен турбулентный промыватель, и бункером с гидрозатвором, при этом периферийная часть завихрителя соединена с турбулентным промывателем и газопроводом со смесителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Старк С. Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М., «Металлургия»

1977, с. 206.

2. Старицкий В. И. Газовое хозяйство заводов черной металлургии. М., «Металлургия», 1973, с. 122.

3. Ужов В. Н. Подготовка промышленных газов к очистке. М., «Химия», 1975, с. 149 — 150.

997757

as

SS !2 ,н Отбор на I Отбор на у7 б боздухо- 6 позбуханагрИапи/1ь наг ребатель фиг. 5

Составитель Э. Яшкова

Редактор О. Половка Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 993/7 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4