CZ8815U1 - Zařízení na odstraňování prachu z průmyslových plynů - Google Patents

Description

Zařízení na odstraňování prachu z průmyslových plynů

Oblast techniky

Řešení se týká zařízení pro odstraňování prachu z průmyslových plynů suchou cestou, válcového separátoru a cyklónového separátoru.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé odstraňování prachu z průmyslových plynů je založeno na uvádění proudu plynu, obsahujícího prach do vířivého pohybu, následkem čehož jsou částice prachu, nacházející se v tomto plynu, unášeny působením odstředivé síly vně proudu a pod vlivem gravitace spadávají dolů, přičemž současně je očištěný plyn odváděn vzhůru. Následně, s cílem zlepšení kvality odstranění prachu z plynu, se v oblasti níže položené vrstvy čištěného proudu plynu, méně vyčištěné, vyvolává vířivý pohyb, způsobující vyčištění rovněž této vrstvy. Ve známých způsobech se provádí několikanásobné odstraňování prachu z části proudu plynu, která je ve skutečnosti méně očištěná.

Známá zařízení pro odstraňování prachu z průmyslových plynů jsou válcové separátory acyklónové separátory, a také zařízení, která jsou kombinací obou. Tato zařízení sestávají z horní válcové části, z dolní kuželovité části, sběrače prachu, a také z přívodu a odvodu plynu.

V cyklónových separátorech je proud prachem znečištěného průmyslového plynu vháněn zdola, pohybem spirálovitě vystupujícím vzhůru, do výletového komína, umístěného v horní části. U těchto separátorů dochází k sekundárnímu zaprášení od prachu již očištěného plynu, což je důvodem jejich malé efektivnosti.

Ve válcových separátorech je prachem znečištěný proud plynu vháněn shora. Uvnitř jeho komory jsou vytvářeny víry, které způsobují, že odstředivé síly vrhají částice prachu na vnější stranu, odkud pod vlivem gravitace tyto částice spadávají dolů do sběrače prachu. Prach, suspendovaný v dolní části proudu plynu, je tímto proudem odnášen k následnému zpracování vcyklónovém separátoru, zatímco čistý horní proud plynu je odváděn ven ze separátoru. Válcové separátory jsou efektivnější, než cyklónové, ale mají větší rozměry, jsou nákladnější a ne vždy mohou být použity vzhledem k technickému stavu.

Podstata technického řešení

Zařízení podle navrženého technického řešení sestává ze souboru jednotek pro rozdělování proudu plynu na část s odstraněným prachem a část o zvýšené hustotě prachu, z jednotky pro oddělování a shromažďování částic prachu z odděleného proudu o zvýšené hustotě prachu, a také z alespoň jedné jednotky pro cirkulaci proudu plynu v zařízení.

Soubor jednotek pro rozdělování proudu plynu a pro zvyšování hustoty zaprášení v jeho části sestává z řady navzájem za sebou spojených separátorů válcových, načež následuje jednotka pro oddělování a shromažďování částic prachu, kterou je separátor cyklónový. Navržené technické řešení umožňuje provádět odstraňování prachu z průmyslových plynů efektivně tak, že hlavní proud zaprášeného plynu se rozděluje ve tři proudy tak, že dva žních tvoří proud plynu očištěného, zatímco třetí tvoří proud plynu o zvětšené hustotě prachu. Tento proud se pak v postupných, opakujících se etapách podrobuje novému rozdělení na dva proudy plynu očištěné od prachu a na třetí proud o vzrůstající hustotě zaprášení. Z posledního, takto odděleného znečištěného proudu plynu o největší hustotě zaprášení, se oddělují a sbírají částice prachu, jeho zbývající část se míchá opět sproudem hlavním, atak se dosahuje kontinuity cyklu čištění u vytvořené směsi plynu. Jednotku pro cirkulaci proudu vzduchu představuje alespoň jeden ventilátor. Jednotlivé prvky zařízení jsou za sebou umístěny v řadě s přívody a odvody znečištěného plynu orientovanými tak, že odvod plynu o zvýšené hustotě prachu z jedné jednotky je

- 1 CZ 8815 Ul spojen s přívodem do prvku následující ho v řadě, načež odvod z poslední jednotky v řadě, té, která odděluje a sbírá částice prachu, je spojen s centrálním vstupem, poskytujícím základní proud zaprášeného plynu do zařízení.

Válcový separátor podle navrženého řešení má charakter válcové nádoby, uzavřené z obou stran. Uvnitř válcové komory se nachází centricky zavěšené odvodní trubky pro odvádění vyčištěného plynu od prachu vně obou konců válcové nádoby.

Válcový separátor obsahuje nadto vstupní štěrbinu a na protější straně umístěnou výstupní štěrbinu pro plyn znečištěný prachem, ve tvaru podlouhlých výřezů v jeho válcové nádobě, situovaných styčně do jejích svislých stěn.

Jako jednotka pro cirkulaci plynu v zařízení je s výhodou použit ventilátor.

Dále, všechny horní i dolní výstupy vyčištěného plynu z jednotlivých jednotek pro rozdělování proudu a zahušťování prachu v plynu, jsou opatřeny vhodným kolektorem vyčištěného plynu. Odvodní trubky pro vyčištěný plyn, oddělovaný ve válcových separátorech, jsou takto, pomocí kolektorů, výhodně propojeny.

Separátor cyklónový, mající část válcovou, část kuželovitou, sběrač prachu, a také přívod a odvod plynu, je výhodně uspořádán tak, že přívod plynu je vymezen štěrbinou podlouhlého tvaru, ve tvaru podlouhlého výřezu, provedeného ve válcové části, přičemž tato štěrbina je umístěna styčně ve svislé stěně válcové části tohoto separátoru.

Navrhované technické řešení umožňuje provádění nového způsobu odstraňování prachu z průmyslových plynů, který zabezpečuje velmi vysokou efektivnost odstraňování prachu. Rovněž představuje vyřešení kompaktního konstrukčního uspořádání zařízení, jednoduchého při montáži a velmi efektivního pro čištění plynů z průmyslových systémů. Dále představuje úpravu válcového separátoru a cyklónového separátoru o minimalizovaných rozměrech a zvýšené účinnosti práce, tj. odstraňování prachu.

Přehled obrázků na výkresech

Zařízení pro odstraňování prachu z průmyslových plynů, válcový separátor a separátor cyklónový, jsou objasněny pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje v pohledu shora zařízení pro odstraňování prachu, sestávající ze separátorů válcových a cyklónového, obr. 2 znázorňuje svislý řez tímto zařízením, obr. 3 znázorňuje jiné příkladné provedení se dvěma ventilátory, v pohledu shora, obr. 4 znázorňuje celkový pohled na válcový separátor, obr. 5 znázorňuje řez tímto separátorem.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Příkladné provedení navrženého zařízení je znázorněno na obr. 1 a obr. 2. Zařízení představuje soustavu z několika válcových separátorů i a jednoho cyklónového separátoru 2. Jednotlivé separátory i, 2 jsou spojeny v řadě za sebou tak, že odvody 4 plynu znečištěného prachem z válcových separátorů 1 jsou současně přívodem 3 plynu znečištěného prachem do následujícího separátoru 1 nebo 2, zatímco odvod 4 z cyklónového separátoru 2 je spojen pomocí vedení 9 s centrálním vstupem 8, dodávajícím zaprášený plyn 16 do zařízení. Horní výstupy 6 vyčištěného plynu z jednotlivých válcových separátorů 1 jsou propojeny horním kolektorem 12, zatímco dolní výstupy 6 jsou propojeny dolním kolektorem 3. Na přívodu 3 do prvního separátoru 1 je zainstalován ventilátor 7.

-2CZ 8815 Ul

Příklad 2

Jiné příkladné provedení vynálezu je znázorněno na obr. 3. Zařízení je podobné, jako předchozí, avšak má výsuvný ventilátor 7' a recirkulační ventilátor 7.

Příklad 3

Válcový separátor i v příkladném provedení je znázorněn na obr. 4 a obr. 5. Má charakter válcové nádoby 15, uzavřené z obou stran, uzavírající uvnitř centricky zavěšené odvodní trubky 5 pro odvádění vyčištěného plynu 10. Tento separátor 1 má dále vstupní štěrbinu 1Γ pro znečištěný plyn, a také výstupní štěrbinu 1J, pro plyn ze zahuštěným prachem, umístěnou na opačné straně, provedené jako podlouhlý výřez styčně ve stěnách válcové nádoby 15 válcového separátoru i.

Při provozu zařízení, znázorněného na obr. 1 a obr. 2 a při práci zařízení podle obr. 3, je hlavní proud plynu z centrálního vstupu 8 smícháván s recyklovaným proudem z posledního odvodu 4 a poté vedení 9. Vstupuje do prvního válcového separátoru I, kde se rozděluje na dva proudy vyčištěného plynu 10, opouštějící tento separátor i horním výstupem 6' a dolním výstupem 6, a odváděný proud o zvýšené hustotě prachu, opouštějící tento separátor 1 pomocí odvodu 4, který je současně přívodem 3 do dalšího separátoru i nebo 2. Rozdělování proudu na dva proudy vyčištěného plynu 10 a proud plynu o zvýšené hustotě zaprášení probíhá rovněž i v ostatních válcových separátorech 1. Z posledního válcového separátoru I proud o největší hustotě prachu proudí do cyklónového separátoru 2, který z něj odstraňuje a sbírá část částic prachu do sběrače 14. Tímto způsobem očištěný proud plynu opouští cyklónový separátor 2 přes poslední odvod 4 a vedení 9 a mísí se s hlavním proudem z centrálního vstupu 8 zaprášeného plynu 16, načež je společně s ním recirkulován do přívodu 3, tj. do vstupní štěrbiny H prvního válcového separátoru I s pomocí ventilátoru 7. Cyklus čištění plynu se opakuje a následný proud čistého plynu 10 opouští zařízení přes výstupy 6, a také kolektory 12,13 přičemž se prach shromažďuje ve sběrači 14 prachu.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zařízení na odstraňování prachu z průmyslových plynů, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden soubor jednotek pro rozdělování proudu plynu znečištěného prachem na část vyčištěnou od prachu a část o zvýšené hustotě prachu, jednotku pro oddělování a sbírání částic prachu z proudu plynu znečištěného prachem, a také alespoň jednu jednotku pro cirkulaci plynu.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že soubor, případně soubory, jednotek pro rozdělování proudu plynu znečištěného prachem na část vyčištěnou od prachu a část o zvyšující se hustotě prachu v části tohoto proudu, sestává zrady navzájem za sebou spojených válcových separátorů /1/.

-3 CZ 8815 Ul rozdělování proudu plynu znečištěného prachem na část vyčištěnou od prachu a část o zvýšené hustotě prachu, zatímco jeho odvod /4/je spojen s centrálním vstupem /8/.

6. Zařízení podle nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že každý z válcových separátorů /1/ má charakter válcové nádoby /15/, uzavřené zobou stran a uzavírající uvnitř centricky zavěšené odvodní trubky /5/ pro vyčištěný plyn.

7. Zařízení podle nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že přívod /3/ i odvod /4/ plynu o zvýšené hustotě prachu u každého válcového separátoru /1/ má charakter štěrbin /11/, které mají charakter podlouhlých výřezů vjeho válcové nádobě /15/ ajsou umístěny na opačných stranách, styčně ve svislých stěnách válcové nádoby /15/.

8. Zařízení podle nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že jednotkou pro cirkulaci plynuje ventilátor /7/.

9. Zařízení podle nároků 3až8, vyznačující se tím, že odvodní trubky /5/ pro vyčištěný plyn oddělovaný ve válcových separátorech /1/, jsou propojeny prostřednictvím kolektorů/12,13/.

10. Zařízení podle nároků 3až9, vyznačující se tím, že cyklónový separátor /5/ má část válcovou, část kuželovitou, sběrač /14/ prachu, a také přívod /3/ a odvod /4/ plynu, kde přívod /3/ pro plyn je štěrbina /11/ mající charakter podlouhlého výřezu, provedeného na válcové části tohoto cyklónového separátoru /5/, která je umístěna styčně k této části.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že válcové separátory /1/ jsou za sebou spojeny tak, že odvod /4/ plynu o zvýšené hustotě prachu z každého válcového separátoru /1/je spojen s přívodem /3/ do dalšího prvku, následujícího v řadě.

4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jednotkou pro oddělování a sbírání částic prachu z proudu plynu znečištěného prachem je cyklónový separátor /2/.

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že cyklónový separátor /2/ je zapojen v řadě, přičemž jeho přívod /3/ je spojen s odvodem /4/ z poslední jednotky pro

5 výkresů