CS9100069A2 - Winged device - Google Patents

Description

ύι> \ \ o

4 445---4212 - 90---ée--

Zařízení tvaru křídla

Oblast technikys *

Vynález se týká zařízení tvaru křídla pro homogenní zvlhČování a nebo rozptylování sorbentu v proudu plynu. Odraontovatelné zařízení tvaru křídla podle vynálezu obsahuje množstvírozprašovačů a příslušných přívodních potrubí a příslušenstvípro instalování přívodu v proudu plynu. Kolem rozprašovačůjsou pro rovnoměrný rozvod ochranného plynu upraveny ochranné kryty. ‘j:

Pro úpravu procesního plynu existuje mnoho důvodů. Jsou4 - to tyto důvody:

ZlepŠnní možností jímání částic /tj. zvýšení výkonu ele-ktrostatických čističů/J prudké ochlazování proudu plynu podle provozních požadavků nebo pro přizpůsobení omezením provozního vybavení /tj.snížení objemu plynu/ a usnadnění chemických reakcí v procesu, kde je vyžadovánainterakce plynné /kapalné/ pevné fáze /například vstřikovánísorbentu pro zachycování oxidu siřičitého/.

Dosavadní stav techniky

Je známo používání vstřikování oxidu sírového do prouduspalin obsahujících pevné částice za účelem snížení odolnostičástic létavého popílku. To vede ke zlepšení účinnosti jímáníČástic v elektrostatickém odlučovači. Vstřikování oxidu síro-vého se běžně provádí tak, že před jeho vstřikováním do prou-du před elektrostatickým odlučovačem se provede přeměna ka-palného oxidu:siřičitého nebo elementární síry na tento oxidsírový.

Prudké ochlazování proudu procesního plynu /napříkladspalin/ zvlhcováním je rovněž známé a provádí se vstřikovánímjemné mlhy z vodních kapiček do proudu procesního plynu, čímžse vyvolá vypařování těchto vodních kapiček a zvýší se vlhkostplynu. Zvlhčování do vysokých /o 26,6 °C až 37,7 °C/ přiblíže-ní lc teplotě nasycení /t j. málo pro zpomalení zvyšování vlh-kosti plynu/ může být snadno dosaženo instalováním jednoduchévstřikovací trysky ve vedení plynu. To je správné zejména proprocesní plyny neobsahující pevné částice.

Typickým problémem vyvstávajícím u procesních plynů obsa-hujících pevné částice je zanášení vstřikovacích trysek těmitočásticemi. Když je usazenina dosti velká, může ovlivňovatkvalitu rozprašovacího vstřikování, vedoucí k vytváření velkýchkapek a potřebě delší doby vypařování. Avšak při velkém přiblí-žení teplotě nasycení je rozložení kapiček kompenzováno hybnousilou vysoké teploty pro vypařování. Proto se prudké ochlazo-vání pro velká přiblížení teplotě nasycení vstřikovacím odpa-řováním provádí často v,těch mnoha případech, které vyžadujíokamžité snížení teploty procesního plynu.

Technologie suchého čištění, která je závislá na přítom-nosti vlhkosti pro dosažení reakce oxidu siřičitého se sor-bentem, je komerčně využitelná pro odstraňování oxidu siřiči-tého ze spalin. Hlavními výrobci suchých Čističů jsou Babcock alíilcox, Plakt, Joy Niro a Research Cottrell. Úprava vlhkých spalin nebo se sorbenty vstřikovanými jakosuchými nebo jako řídké kaše pomocí trysky Linear VGA Kozz-leje rovněž známá, viz US patent 4 314 670 /Valsh, Jr./. US patent 4 314 670 /Valsh, Jr./ řeší takovou lineárnítrysku pro proměnlivé rozprašování plynem, která je nejlépeznázorněna na obr. 12 a 13. Toto řešení však neobsahuje ochra-nu proti bočnímu poklesu tlaku malého proudu plynu, která by řešila problém usazování částic v trysce. Článek Williama A. Walshe, Jr. "A General Disclosure ofMajor Improvements In the Design of Liquid - Spray Gas Trea- .ting Processes Through Commercial Development of Linear VGANozzleř /Všeobecné řešení hlavních vylepšení návrhu procesůúprav plynů vstřikováním kapalin komerčním vývojem lineárnítrysky VGA/, rozšiřovaný autorem pro vzbuzení zájmu o tutotechnologii, popisuje zlepšení procesu úpravy spalin vstřiko-váním kapaliny při využití lineární trysky VGA /pro proměnli-vé rozprašování plynem/. Obr. 3 tohoto článku zobrazuje trys-ku. Ta však nemá ani tvar křídla ani ochranný vzduchový štít,což vede ke zvýšeným bočním tlakovým ztrátám procesního ply- , nu a k usazování pevných částic v trysce.

Zařízení tvaru křídla je popsáno velmi obecně na straně »11 technických novinách vydaných při příležitosti konference"Energy Technology Conference and Exposition" ve Washingtonu, D.C. 18. února 1988. Tyto technické noviny se zmiňují o ochran-ném vzduchovém systému. Nejsou zde však uvedeny žádné obrázkyani detaily týkající se konstrukce zařízení tvaru Či profilukřídla..

Technický článek autorů P. S. Nolama a R. V. Hendrickse"EPA*s LIME Development and Demons.tration Program", Journalof the Air Pollution Control Association, sv. 36, Č. 4, duben1986, popisuje znaky systému vícestupňového hořáku se vstřiko-váním vápna /LIMB/ v "Ohio Edison^ Edgevater Station". Uspo-řádání vstřikování sorbentů je popsáno na stranách 435 - 436.

Technická zpráva autorů G.T. Amrheima a P. V. Sraitha’’Ιη-Duct Humidification System Development for the LIMB De-monstration Project" vydané na 81. každoročním setkání aso-ciace Air Pollution Control Association, Dallas Texas, 20. až 24. června 1988, popisuje vývoj zvlhčovačů proudů s optimálním uspořádáním rozprašovačů.

Technická zpráva autorů P. S, Nolana a R. V. Hendrickse"Initial Test Results of the Limestone Injection MultistageBurner /LIMB/ Demonstration Project" vydaná na 81. každoroč-ním setkání asociace Air Pollution Control Association, Dal-las Texas, 20. až 24. června 1988, popisuje návrh hořáku Edge-vater LIMB a pracovní podmínky s koncepcí zvlhčování.

Dalšími materiály týkajícími se předloženého vynálezujsou US patenty: 4 285 838 /Ishida a kol./ 4 019 896 /Appleby/ 4 180 455 /Taciuk/ , 4 455 281 /ishida a kol./ a 4 285 773 /Taciuk/. Žádné z uvedených řešení neuvádí detaily nebo návrhy pro-vedení křídlového profilu podle předloženého vynálezu, kterýřeší problémy zanášení trysek a poklesu tlaku.

Podstata vynálezu Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení tvaru či profilukřídla pro stejnorodé zvlhčování a rozptylování sorbentů vproudu plynu. Účelem vynálezu je vytvořit nejúčinnější aero-dynamický tvar možný pro vyměnitelné zařízení tvaru křídla ob-sahující velké množství rozprašovačů a přívodních trubek a pří-slušenství pro instalování do proudu procesního plynu.

Tento úkol splňuje zařízení křídlového tvaru podle vyná-lezu, jehož podstatou je, že sestává z křídlového tělesa snábožnou hranou o velkém poloměru pro nastavení proti nabíha-jícímu proudu plynu, do kterého se má vstřikovat rozprašovanásměs, a s odtokovou hranou a malém poloměru, směřující obráce-ně než náběŽná hrana, dále z vedení pro tekuté médium umístěného v_kříáTovéra^tělesey~které_raá_vstup_a_výstup-pro-přívod—teku-- tého média, dále z vedení pro rozprašovací plyn umístěnéhov křídlovém tělese, které má vstup a výstup pro přívod roz-prašovacího plynu, dále z alespoň jedné směšovací komory vuvedeném křídlovém tělese, připojené k výstupům vedení propřívod tekutého média a vedení pro přívod rozprašovacího ply-nu, pro.směšování média s rozprašovacím plynem pro vytvořenírozprašované směsi, dále z trysky připojené k uvedené Směšova-cí komoře a vystupující z odtokové hrany pro vstřikování roz-prašované směsi ve směru po proudu do proudu procesního ply-nu, dále z gondoly připojené k odtokové hraně a překrývajícíuvedenou trysku, přičemž tato gondola tvoří prstencový pro--stor pro rovnoměrně vystupující ochranný plyn z křídlovéhotělesa kolem trysky ve směru po proudu do proudu procesního^plynu, přičemž gondola je opatřena vnitřní rozváděči hubicípro rovnoměrné rozvádění ochranného plynu mezi množství roz-prašovacích trysek, a konečně z přívodního prostředku napoje-ného do křídlového Členu pro přívod ochranného plynu do vý-stupního prostoru. Výhodou vynálezu je vytvoření zařízení ticaru křídla,které při co nejmenším rozviřování proudu plynu zamezí usa-zování Částic na povrchových plochách zařízení, zejména naplochách kolem a pod tryskou. Návrh předloženého vynálezurovněž snižuje nebezpečí poklesu tlaku napříč zařízení a jekonstruováno tak, aby zcela vyloučilo pravděpodobnost uni-kání kapaliny nebo sorbentů do okolí křídla.

Další výhodou zařízení podle vynálezu je, že je tvarovějednoduché, robustní konstrukce a vyróbitelné hospodárně.

Podle dalšího znaku vynálezu sestává vedení pro přívodtekutého média z vnitřní rozváděči trubky a vedení pro pří-vod . rozprašovacího plynu sestává z vnější rozvaděči trubkyobklopující vnitřní rozváděči trubku a vytvářející mezikruží - .6 - pro průchod rozprašovacího plynu, přičemž Část vnitřního po-vrchu vnější rozváděči trubky tvoří náběžnou hranu křídlové-ho tělesa. Křídlové těleso má pláší připojený k vnější rozváděčitrubce a vytvářející hladký aerodynamický povrch ukončený naodtokové hraně, přičemž uvedená gondola je připojena k hlad-kému přechodu do pláště křídlového tělesa.

Tryska sestává z vnitřního válcového tělesa připojenéhok vnitřní rozváděči trubce a z vnějšího válcového tělesa připojeného k vnější rozváděči trubce vymezujících prstencovýprostor kolem vnitřního válcového tělesa, přičemž směšovacíkomora je spojena s tímto prstencovým prostorem a s uvedeným v Ť.. vnitřním válcovým tělesem, a z uzávěrem trysky s alespoň jed-ním otvorem připojeným ke směšovací komoře pro výstup rozprašované směsi.

Gondola se rozkládá kolem vnějšího válcového Členu a tvoří s ním mezikruží výstupního prostoru. Gondola rovněž obsa-huje vnitřní průtoční rozváděči clonu pro rovnoměrné rozvádě-ní ochranného plynu. Křídlové těleso obsahuje pláší vymezující vnitřní pro*-stor s protilehlými konci, přičemž jeden konec uzavírá mon-tážní deska s otvorem a protilehlý konec uzavírá koncovámontážní deska a pláší je opatřen otvorem v odtokové hraněkřídlového tělesa, zakrytým gondolou, přičemž vnitřní pro-stor pláště tvoří prostředek pro přívod ochranného plynu. Přitom gondola zasahuje alespoň do vzdálenosti rovnésvému průměru za odtokovou hranu křídlového tělesa, přičemžpoměr vnitřního průměru gondoly k vnějšímu průměru rozprašo-vače není menší než 1,5 a větší než 6,0.

Zařízení 'může obsahovat mnoho trysek rozmístěných podélodtokové hrany křídlového tělesa a vystupujících z ní, při-čemž gondola je připojena k odtokové hraně a zasahuje za kaž-dou trysku.

Vedení tekutého média a vedení rozprašovacího plynu jsoutvořena vnitřní a vnější rozváděči trubkou, které Jsou uspo-řádány koncentricky, přičemž vstup vedení rozprašovacího ply-nu je tvořen bočním přívodem připojeným k vnější rozváděčitrubce. A konečně zařízení obsahuje montážní desku připojenouke konci křídlového tělesa u bočního přívodu, která je opa-třena otvorem propojeným s vnitřkem křídlového tělesa, při-čemž otvor v montážní desce vytváří přívodní prostředek proochranný plyn a křídlové těleso je opatřeno v odtokové hra-ně otvorem zakrytým gondolou pro dodávání ochranného plynuz vnitřku křídlového tělesa do výstupního prostoru vytvoře-ného gondolou. í ti Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále objasněn na příkladném provedenís odkazem na přiložené výkresy, na nichž obr. 1 je částečným perspektivním pohledem na kanál, kte-rým prochází proud plynu, ve kterém je instalováno množstvízařízení tvaru křídla podle vynálezu, obr. 2 je částečným řezem podél Čary 2 - 2 z obr. 3 zná-zorňujícím konstrukci zařízení tvaru křídla podle vynálezu a obr. 3 je částečným perspektivním pohledem na zařízenítvaru křídla podle vynálezu s výřezy provedeným pro' většíjasnost. -8 - Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno uspořádání pro vstřikování roz-prašované směsi ve směru po proudu do proudu plynu, který je ve-den kanálem 30." Uvnitř kanálu 30 je umístěno množství zařízení10 tvaru křídla. Každé zařízení 10 obsahuje mnoho dozadu na-směrovaných trysek pro vstřikování rozprašované směsi.

Na obr. 2 a 3 je znázorněno zařízení 10 tvaru křídlapodle vynálezu. Voda nebo sorbent, které se mají rozprašovat,vstupují do vnitřní rozváděči trubky 1_ vstupním otvorem £1.Vnitřní rozváděči trubka 2 přivádí vodu nebo sorbent do smě-šovací komory 5. rozprašovače přes vnitřní válcové těleso 2.

Vnitřní rozváděči trubka 2 je umístěna pomocí rozpěrek34 koncentricky ve vnější rozváděči trubce 3.» která tvořínábežnou hranu zařízení 10 tvaru křídla. Rozprašovací plynvstupuje do bočního přívodu 12 vstupním otvorem 22, kterýusměrňuje vzduch do mezikruží 14 vytvořeného mezi vnitřnírozváděči trubkou 1_ a vnější rozváděči trubkou 2· Plyn prou-dí tímto mezikruzím a potom do směšovací komory 5. rozprašova-če vstupním otvorem 19 a mezikruzím vytvořeným mezi vnitřnímválcovým tělesem 2 a vnějším válcovým tělesem 4 přidržovanýmvyrovnávacími rozpěrkami 20. Homogenizovaná směs plynu, kapa-liny a nebo pevných částic vystupuje ze směšovací komory 2rozprašovače a následně otvory 16 trysky koncového uzávěru 6rozprašovače.

Vnější válcové těleso. 4 je připevněno k vnější rozváděčitrubce 3 ucpávkovým těsněním 2» 0-kroužken 10 a převlečnou ;maticí 11

Ochranný plyn rozprašovače vstupuje vstupním otvorem 23, v montážní desce 13 a je veden průchodem vymezeným,z části vnější rozváděči trubkou 3 a plástem 7 křídlového tělesa, kte- ré je k vnější rozváděči trubce 2 připevněno. Dále proudí g ochranný plyn koncovým uzávěrem 6 rozprašovače vstupem doprstencové mezery 24 vytvořené mezi vnějším válcovým tělesem4 a krytem 8 gondoly rozkládajícím se od odtokové hrany 18pláště 7 křídlového tělesa. Stejnoměrné rozvádění prouduochranného plynu mezi množství rozprašovačů je provedeno pou-žitím správně dimenzované rozváděči clony 33 zabudované dovnitřní steny každého krytu 8 gondoly.

Povrchový proud plynu nejprve přijde do kontaktu s náběž-nou hranou křídlového tělesa, tj. s vnější rozváděči trubkou 2tvořící náběžný bod na tělese náběhové hrany, kde se proudzastaví. Souměrně se od náběšného bodu vytvoří laminární meznívrstva, když se plyn začne pohybovat kolem křídlového tělesa.Mezní vrstva sestává z tenkého filmu plynu těsně u povrchukřídlového tělesa. Rychlost plynu v mezní vrstvě je nízká vzhle-dem k tření mezi plynem a'povrchem křídlového tělesa a má zanásledek laminární nebo hladké rozvádění proudu.

Jak proud pokračuje za náběhovou hranu vnější rozváděčitrubky 2 a přes pláší 7 křídlového tělesa, mezní vrstva seztenčuje a stává se nestabilní, tvoří se turbulentní mezní vr-stva, která pokračuje k odtokové hraně 18 pláště 7 křídlového .tělesa. Když těleso nemá proudnicový křídlový tvar, tak turbu-lentní mezní vrstva, která je stále nestabilnější, jak se po-hybuje podél tělesa, se od povrchu tělesa odtrhne. Odtrženýproud tvoří turbulentní úplav, který má za následek vznik vel-kého odporu při pohybu plynu kolem tělesa, které nemá proudni-<cový křídlový profil. Odtržení zvyšuje odpor tělesa, když kolemněj proudí plyn.

Tvar profilu křídla, který tvoří náběžná hrana vnější roz-váděči trubky 2 a plášt 7 tvaru křídla, minimalizuje odtrhává-ní proudu a tím i aerodynamický odpor tělesa. Součinitelaerodynamického odporu pro tvar profilu křídla je přibližně0,27 oproti 1,2 pro kruhovou trubku, která nemá proudnicovýtvar. - -10 -

Kryt 8 gondoly kolem každého rozprašovače dále izolujerozprašovač od jakékoli turbulence vzniklé na odtokové hraně18 křídlového tělesa. Plaší 7 je na jednom konci uzavřen mon-tážní deskou B a na protilehlém konci montážní koncovou des-kou 15., která nese vyrovnávací montážní kolík 17, který jeuložen v podpěře 31 kanálu 30 znázorněného na obr. 1.

Jak je znázorněno-na obr. 1 a 3, od odtokové hrany 18křídlového tělesa, které je složeno z vnější rozváděči trubky2 tvořící náběžnou hranu o velkém poloměru směřující protinabíhajícímu proudu plynu, se rozkládá množství trysek, při-čemž plaší 7 křídlového tělesa končí odtokovou hranou 18 omalém poloměru v opačném směru. Rozváděči trubky 1. a 2 se svý-mi vstupními otvory 21 a 22 tvoří vedení tekutého média a roz-prašovacího plynu. Vstupní otvor 23 ochranného plynu a vnitř-ní prostor křídlovitého pláste 7 spolu tvoří přívodní prostře-dek pro přívod ochranného plynu do prstencové mezery 24 tvoře-né krytem 8 gondoly.

Rozhodujícími znaky vynálezu jsou: 1. Tvar profilu křídla zařízení minimalizuje vznik odtrhá-vání turbulence spojené s umístěním tělesa v proudu plynu spovrchovou rychlostí. Tato turbulence by jinak vedla k recir-kulaci plynu, což by umožnilo ukládání částic na površích při-cházejících s plynem do kontaktu. Tento problém je dále vyře-šen recirkulací tvořenou sacím mechanismem vznikajícím činnostírozprašovače /tj. činností ochranného plynu u každé jednotlivétrysky rozprašovače/, 2. Přívod ochranného plynu se provede připojením krytugondoly kolem každé rozprašovací trysky umístěné podél odto-kové hrany křídlového tělesa. Tento kryt vytváří prstencovýprůchod pro rovnoměrné rozvádění ochranného plynu do koncového ,uzávěru rozprašovací trysky. 3v_KoncentrÍ'cké_usp'ořá'dání—rozváděči ch trubek’pro-přívod----· tekutého média i plynu zcela vylučuje možnost úniku kapalinynebo sorbentu na okolní plochy zařízení tvaru křídla. 4. Tvar zařízení křídlového profilu může být přizpůsobenpro vestavění jakéhokoli známého typu rozprašovače hromadněvyráběného /tj. typu s dvojí tekutinou, tlakového, s rotačnímuzávěrem, vibračního a elektrostatického/.

Zařízení tvaru křídla podle vynálezu bylo instalováno apracovalo jako část hořáku LIMB /vícestupňového hořáku se vstři-kováním vápence/ při testování vynálezu v Deraonstration at OhioEdison*s Edgevater Station v Lorainu, Ohio.

Ztráty na výkonu elektrostatického odlučování bez zaříze-ní podle vynálezu vyplývaly ze tří faktorů: 1. Obsah částic do elektrostatického odlučovače byl většínež dvojnásobný. 2 .‘"Velikost rozváděných částic vstřikovaného sorbentu bylamenší než normální velikost u létavého popílku a proto jejichzachycování bylo mnohem obtížnější. 3. Obsah vápenného sorbentu zvyšoval odolnost popílku.

ZvlhČování spalin se projevovalo zvýšeným zachycováním SO2/oxidu siřičitého/ zlepšením reaktivity částic sorbentu doda-tečným spalováním. Ačkoliv mechanismus, kterým je to způsobenonení zcela srozumitelný, zkušenost ukazuje, že účinnost absorp-ce S02 se zvyšuje, když se konečná teplota spalin blíží adia-batické teplotě nasycení. V průběhu zvlhčovači operace bylo pozorováno zvýšení účin-nosti odlučování oxidu siřičitého o 5# až 20/ oproti provozuhořáku LIMB samotného. Hořák LIMB bez zvlhčování dosahoval 507'až 55/ odstraňování oxidu siřičitého. Navíc nebylo pozorovánožádné podstatné zanášení zařízení tvaru křídla nebo stěn zvlh-čovači komory popílkem. 12 - V průběhu operace byl předveden vynález pro dosažení audržování teploty o 3,8 °C pod teplotou nasycení během pro-dloužených period operace. Výkon odstraňování Částic elektro-statického odlučovače při činnosti hořáku LIMB byl pak obno-ven předloženým vynálezem, což se projevilo zvýšenou neprů-hledností a měřeními napětí a proudu primáru/sekundáru elektrostatického odlučovače, když zvlhčování. vrátilo odolnost částicna normální úroveň.

Zvlhčování zařízením podle vynálezu tedy znamená levnouvolbu pro obnovení výkonu odlučovače při minimálních kapitá-lových a provozních nákladech ve srovnání se vstřikovacím sys-témem s oxidem sírovým. To je zvláště správné, když se používávstřikování oxidu sírového s technologií LIMB. Když je v čin-nosti LIMB, tak stejný sorbent, který zvyšuje odolnost popíl-ku, způsobující problémy ve výkonu odlučovače, bude chemickyreagovat s oxidem sírovým i s oxidem siřičitým.

Jako výsledek by bylo požadováno podstatně vyšší množst-ví /například předběžně odhadnuto 5 až 10 krát/ oxidu sírové-ho pro úpravu LIMB spalin pro zlepšení výkonu odlučovače,Ido-provázené zvýšením provozních nákladů navíc pro úpravu nor-málních spalin. Zařízení tvaru křídla umožňuje zvlhčování pou-žité místo vstřikování oxidu sírového pro zlepšení výkonu od-lučovače ve spojení s procesem spalování oxidu siřičitého.

Zařízení tvaru křídla podle vynálezu rovněž umožňuje ho-mogenním zvlhčováním plynu dosahování malých přiblížení lc na-sycení.; Homogenní rozvádění vlhkosti do plynu umožňuje udržo-vání stejných elektrických podmínek v odlučovači pro optima-lizování provozu.

Suché Čističe jsou žádoucí jako hlavní intenzivní a ekono-mičtější způsoby odstraňování oxidu siřičitého. Proto je cílemprogramu BOE Clean Coal Technology Program prozkoumat nové -.13 technologie, jako je vstřikování sorbentu do vedení plynu.Systém vstřikování sorbentu do vedení má velký význam. Tatotechnologie je instalovaná do existujících vedení a je protozejména vhodná pro přizpůsobení existujícími jednotkám při nízkých kapitálových nákladech.

Technologie vstřikování do vedení vyžaduje zvlhcováníspalin do malého přiblížení k nasycení /tj. cílem je přiblí-žení o 9 °C nebo méně/. To je správné aí je sorbent vstřiko-ván jako suchý prášek nebo ve formě řídké kaše po smíchání svodou. Dvěma takovými způsoby jsou Coolside Process, kterýbudě předváděn v Ohio Edison Edgevater plant jako část projek-tu LIMB Project a technologie E - 50χ, která bude předváděna v <Ohio Edison Burger plant, kde se vstřikuje vápenná řídká.ka-

Oba způsoby budou vyžadovat malé přiblížení k teplotě na-sycení pro umožnění dosažení podstatného odstraňování oxidusiřičitého. Vstřikování do malých přiblížení může vést k vytvá-ření vlhkých míst či bodů, když vlhkost není do proudu spalinzaváděna rovnoměrně. Dále bude problémem 'usazování pevných částic na rozprašovačích a přívodních trubkách vzhledem k re-cirkulaci plynu způsobené poruchami proudění zapříčiněnými ve-dením’ do rozprašovačů a vlastním druhem rozprašování. Zařízenítvaru křídla umožňuje malé přiblížení teplotě nasycení, které*·ho bude dosaženo homogenním rozváděním vlhkosti do plynu bezpodstatného tvoření vlhkých míst nebo usazováníipevných částicna rozprašovačích nebo křídlovém tělese samotném.

Koncentrické uspořádání přívodů podle vynálezu má výhoduv tom, že přívod vody nebo řídké kaše uvnitř přívodu rozprašo-vacího plynu, který tvoří náběžnou hranu, minimalizuje profilkřídla. Výsledkem je zmenšení nechráněného povrchu, na kterémse mohou usazovat pevné částice a tvořit nánosy. Další výhodou - 14 - koncentrického uspořádání přívodů s trubkou pro přívod roz-prašovacího plynu jako vnější, je udržování vzduchu na vyš-ší teplotě, jako výsledek přenosu tepla z procesního plynunábežnou hranou křídlového tělesa do rozprašovacího plynu.

Vyšší teplota zabrání možnosti kondenzace kyselinných složekna povrch vnější trubky a tím i její korozi. Prodloužená ži-votnost jednotky, která je výsledkem zmenšení koroze je ko-merčně významná.

Zařízení tvaru křídla vytváří pro přívod částic volnýochranný plynný Štít v každém rozprašovači pro zamezování je-jich usazování. Proud ochranného plynu je směrován rovnoměr-ně kolem každého rozprašovače gondolou, která má tvar dutéhoválce obklopujícího každý rozprašovač. Každá gondola je při-pevněna k odtokové hraně 18 křídlového tělesa s hladkým zu-žujícím se kuželovým přechodem. Hladký přechod zaručuje mini-mální tvorbu turbulence. Gondola tak mechanicky chrání rozpra-šovač a ochranný plyn proudící prstencovým prostorem mezi je-jím vnitřkem a rozprašovačem zase chrání vytvářením vrstvyčistého plynu kolem něj. Ochranným plynem může být Čistý vzduchnebo inertní plyn bez prachu. Délka gondoly zasahující za odtokovou hranu křídlového 'tělesa je důležitá pro zajištění toho, že jakákoli turbulen-ce vzniklá dotykem plynu s křídlovým tělesem se rozptýlí předdosažením trysky rozprašovače. Délka gondoly je stanovena naminimum ve vztahu k jejímu průměru pro zabránění interakcimezi profilem křídla a turbulencí proudu. Tato interakce jevýsledkem recirkulace vedoucí ke styku plynu obsahujícího pev-né částice s rozprašovačem as povrchem křídlového tělesa snásledným usazováním popílku. Délka gondoly a tvar křídla za-řízení proto přispívají k účinnosti ochranného plynu. Šířka prstencové mezery mezi rozprašovačem a vnitřní stě-nou gondoly je důležitá pro účinné rozvádění ochranného plynu. - 1·5

Ochranný plyn je přiváděn vnitřní konstrukcí křídlovéhotělesa do každé gondoly. Stejného rozvádění ochranného plynudo jednotlivých gondol se dosáhne přidáním rozváděčích clon33 do vstupu každé gondoly, když je to zapotřebí. Není po-třebné žádné další potrubí pro přívod ochranného plynu dokaždého rozprašovače.

Zařízení tvaru křídla je možno přizpůsobit specifickýmpožadavkům procesu. Povaha návrhu vynálezu umožňuje jeho pro-dloužení nebo zkrácení podle zvláštních rozměrů kanálu 30.Rozmístění jednotlivých trysek podél křídlového profilu se mů-že měnit podle 'specifických požadavků nebo individuálníchprostorových potřeb. Ačkoliv původní návrh vynálezu je při-způsoben vnitřním směšovacím rozprašovačům, speciálně návrhyfirmy Babcock and Vileox I-trysky, T-trysky a T-trysky, je možno v křídlovém tělese instalovat jakýkoli myslitelný typ roz-prašovače s minimální úpravou tvaru křídlového profilu.

Zařízení tvaru křídla může být snadno instalováno nebovyjmuto z procesu pro kontrolu a udržování provozu. Při správ-ném návrhu zařízení tvaru křídla pro jeho uložení v podpěrnémsystému v kanálu pro průchod plynu, je možno zařízení vyjmout*zatímco proces pokračuje, opravit a znovu instalovat bez nut-nosti nežádoucího odstavení. Ačkoli bylo popsáno specifické provedení vynálezu, jezřejmé, že je možné i jiné jeho provedení aniž by došlo k od-chýlení od jeho principu.

Claims (11)

1. θ' - 16 - I PATENTOVÉ NÁROK! - 1. Zařízení křídlového tvaru, vyznačující se tím, že se- stává z: křídlového tělesa s náběžnou hranou o velkém poloměru pronastavení proti nabíhajícímu proudu plynu, do kterého se mávstřikovat rozprašovaná směs, a s odtokovou hranou o malém po-loměru, směřující obráceně než nábezná hranaj vedení pro tekuté médium umístěného v křídlovém tělese,které má vstup a výstup pro přívod tekutého médiaj vedení pro rozprašovací plyn umístěného v křídlovém tě-lese, které má vstup a výstup pro přívod rozprašovacího plynuj alespoň jedné směšovací komory v křídlovém tělese, připo-jené k výstupům vedení pro přívod tekutého média a vedení propřívod rozprašovacího plynu, pro směšování média s rozprašo-vacím plynem pro vytvoření rozprašované směsij trysky připojené k uvedené směšovací komoře vystupujícíz odtokové hrany pro vstřikování rozprašované směsi ve směrupo proudu do proudu plynuj gondoly připojené k odtokové hrané a přesahující uvede-nou trysku, přičemž tato gondola tvoří prstencový prostor prorovnoměrně vystupující ochranný plyn z křídlového tělesa ko-lem trysky ve směru po proudu do proudu plynu a přívodního prostředku připojenému ke křídlovému tělesupro přívod ochranného plynu do výstupního prostoru.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že vedení pro přívod tekutého média sestává z vnitřní rozváděči trubky a vedení' pro přívod rozprašovacího plynu sestává z vnější - 17 - rozváděči trubky obklopující vnitřní rozváděči trubku a vytvá-řející mezikruží pro průchod rozprašovacího plynu, přičemžčást Vnitřního povrchu vnější rozváděči trubky tvoří náběžnouhranu křídlového tělesa. *
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že křídlo^-vé těleso má plási připojený k vnější rozváděči trubce a vy-tvářející hladký aerodynamický povrch ukončený na odtokovéhraně, přičemž uvedená gondola je připojena k hladkému pře-chodu do pláště křídlového tělesa.
4. 4. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že tryskasestává z vnitřního válcového tělesa připojéného k vnitřnírozváděči trubce a z vnějšího válcového tělesa připojeného kvnější rozváděči trubce vymezujících prstencový prostor ko-lem vnitřního válcového tělesa, přičemž směšovací komora jespojena s tímto prstencovým prostorem a s uvedeným vnitřnímválcovým tělesem, a z uzávěru trysky s- alespoň jedním otvo-rem připojeným ke směšovací komoře pro výstup rozprašovanésměsi.
5. 5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím,se rozkládá kolem vnějšího válcového členu a tvoříkruží výstupního prostoru. Že gondolas ním mezi-
6. 6. Zařízení podle bodu 5» vyznačující se tím, že gondolaobsahuje vnitřní průtočnou rozváděči clonu pro rovnoměrnérozvádění ochranného plynu. ’ - 18
7. 7. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že křídlové těleso obsahuje pláší vymezující vnitřní prostora proti-lehlými konci, přičemž jeden konec uzavírá montážní deska sotvorem, a protilehlý konec uzavírá koncová montážní deska apláší je opatřen otvorem v odtokové hraně křídlového, tělesa,zakrytým gondolou, přičemž vnitřní prostor pláště tvoří proř-středek pro přívod ochranného plynu.
8. 8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že gondolazasahuje alespoň do vzdálenosti rovné svému průměru za odto-kovou hranu křídlového tělesa, přičemž poměr vnitrního průmě-ru gondoly k vnějšímu průměru rozprašovače není menší než 1,5a větší než 6,0.
9. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že obsa-huje mnoho trysek rozmístěných podél odtokové hrany křídlové-ho tělesa a vystupujících z ní, přičemž gondola je připojenak odtokové hraně a zasahuje za každou trysku.
10. 10. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že vedenítekutého média a vedení rozprašovacího vzduchu jsóu tvořenavnitřní a vnější rozváděči trubkou, které jsou uspořádány kon-centricky, přičemž vstup vedení rozprašovacího plynu je tvořenbočním přívodem připojeným k vnější rozváděči trubce.
11. 11. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že obsahu-je montážní desku připojenou ke konci křídlového tělesa u bo-čního přívodu, kte.rá je opatřena otvorem propojeným s vnitř-kem křídlového tělesa, přičemž ótvor v montážní desce vytváří pří vodníjfo středek-pro ~och'r afiný-plyn'' a_kř ídl o v é~ te-l-e s o —jeopatřeno v odtokové hrané otvorem zakrytým gondolou pro dodávání ochranného plynu z vnitřku křídlového tělesa do vý-stupního prostoru vytvořeného gondolou.