PL177255B1 - Urządzenie do oddzielania i zagęszczania zawiesin, zwłaszcza w obiegach transportu hydraulicznego żużla i popiołu w elektrowniach i kotłowniach - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do oddzielania i zageszcza- nia zawiesin zwlaszcza w obiegach transportu hydraulicznego zuzla i popiolu w elektrowniach i kotlowniach, do których wprowadzany jest w rurociagu doplywowym flokulant lub koagu- lant, znamienne tym, ze posiada wewnatrz obudowy (1) w ksztalcie stozkowego leja polaczonego u góry z otwarta nadbudowa cylindryczna (2), a od dolu z rura odprowa- dzajaca (3). zabudowane wspólsrodkowo w równej od siebie odleglosci i jednakowej wy- sokosci segmenty stozkowe (4), otwarte góra i dolem, przy czym do najmniejszego seg- mentu (5) doprowadzony jest od dolu rurociag doplywowy (6), zas nad segmentami (4) jest kolowa plyta (7) o srednicy wiekszej od gór- nej srednicy najwiekszego segmentu (8), któ- rej obrzeza tworza z nadbudowa cylindryczna (2) szczeline obwodowa (9), a nad plyta (7) znaj- duje sie rurociag odplywowy (10). Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oddzielania i zagęszczania zawiesin zwłaszcza w obiegach transportu hydraulicznego żużla i popiołu w elektrowniach i kotłowniach. Znane są urządzenia do oddzielania i zagęszczania zawiesin w obiegach transportu hydraulicznego żużla i popiołu w elktrowniach i kotłowniach. Urządzenia do oddzielania i zagęszczania zawiesin są stosowane do oczyszczania wody z nadmiernej ilości zawiesiny w obiegach zamkniętych lub przy zrzucie tej wody do cieków otwartych. Do urządzeń tych wprowadzane są flokulanty lub koagulanty a osadzanie zawiesiny odbywa się na płytach pochyłych zwanych lamellami, pomiędzy którymi przepływa do góry lub w dół zanieczyszczona woda. Po wprowadzeniu do zanieczyszczonej wody flokulantu lub koagulantu drobinki zawiesiny zlepiają się w większe cząsteczki i opadają na dolną płytę, do której zsuwają się ku dołowi do leja, skąd w postaci zagęszczonej są odprowadzane poprzez pompę. Stosowane są również do oddzielania zawiesiny mechanicznej z wody zbiorniki osadcze, przed którymi dozuje się flokulant lub koagulant.

Wadami urządzeń z lamellami są ich duże gabaryty i ciężar związane z dużą ilością płyt ustawionych pod kątem. Na cząsteczki zawieszone w wodzie działa siła nośna od przepływu pod kątem pochylenia płyt zapewniającym osuwanie się osadów, oraz siła grawitacji cząsteczki, których wypadkowa kieruje cząsteczką na dolną płytę. Stąd płyty są odpowiednio długie żeby cząsteczki mogły osadzić się przed górnym lub dolnym wypływem wody czystej. Zbiorniki osadcze posiadają duże powierzchnie w płaszczyźnie poziomej, co stwarza problemy z usuwaniem osadów z dna zbiornika.

m 255

Celem wynalazku jest urządzenie do oddzielania i zagęszczania zawiesin zwłaszcza w obiegach transportu hydraulicznego żużla i popiołu w elektrowniach i kotłowniach pozbawione tych wad.

Istotą wynalazku jest urządzenie do oddzielania i zagęszczania zawiesin, zwłaszcza w obiegach transportu hydraulicznego żużla i popiołu w elektrowniach i kotłowniach z doprowadzonym do wody dopływowej flokulantem lub koagulantem, które posiada wewnątrz obudowy w kształcie stożkowego leja, zabudowane współśrodkowe segmenty stożkowe otwarte górą i dołem. Obudowa stożkowa połączona jest u góry z otwartą nadbudową cylindryczną, a od dołu z rurą odprowadzającą osady. Zabudowane w obudowie współśrodkowe segmenty stożkowe są w równej od siebie odległości i mają jednakową wysokość. Do najmniejszego z współśrodkowych segmentów stożkowych doprowadzony jest od dołu rurociąg dopływowy wody zanieczyszczonej, a nad wszystkimi segmentami jest płyta kołowa o średnicy większej niż średnica segmentu największego. Obrzeże płyty kołowej tworzy z nadbudową cylindryczną szczelinę obwodową, przez którą wypływa woda oczyszczona odprowadzana znad płyty w strefie środkowej rurociągiem przelewowym, natomiast osady odprowadzane są z dołu leja rurą odprowadzającą. Segmenty współśrodkowe mają kąt pochylenia ścianki w stosunku do pionowej osi symetrii obudowy w granicach od 30° do 50° zaś odległość pomiędzy sąsiednimi segmentami wynosi od 20 mm do 100 mm. Wysokość segmentów jest nie mniejsza niż pięciokrotna odległość między segmentami, a ilość segmentów większa niż dziesięć. Kołowa płyta tworzy z górnymi obrzeżami segmentów równą szczelinę na całej powierzchni lub tylko z zewnętrznymi segmentami regulowaną elementami regulacyjnymi. W przypadku równej szczeliny tylko z zewnętrznymi segmentami, segmenty środkowe są obniżone stopniowo w kierunku segmentu najmniejszego tak, że przy ustalonej najmniejszej szczelinie z segmentami zewnętrznymi stosunek średnic górnych najmniejszego segmentu i segmentu wyrównującego szczelinę był równy odwrotnemu stosunkowi wielkości szczelin tych segmentów z górną płytą kołową. W tym przypadku ilość segmentów zewnętrznych, które mają równą szczelinę z górną płytą jest nie mniejsza od trzech.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest proste, tanie i niskie urządzenie pozwalające na oddzielanie i zagęszczanie osadów zawieszonych w wodzie. Na cząsteczki zawieszone w wodzie nie działają siły równolegle do powierzchni osadczych zakłócające osadzanie się cząsteczek, gdyż przepływ odbywa się poziomo pomiędzy górnymi krawędziami segmentów stożkowych, a górną płytą kołową. Zwiększanie ilości segmentów nie zmienia ich wysokości i rozbudowa następuje w poziomie na zewnętrznym obwodzie. Regulowana szczelina między segmentami stożkowymi, a płytą kołową umożliwia dostosowanie przepływu w urządzeniu, do wymaganej na wpływie czystości wody.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy w osi wzdłużnej, a fig. 2 przekrój pionowy innego wykonania.

Urządzenie według wynalazku składa się z obudowy 1 w kształcie stożkowego leja, połączonego u góry z otwartą nadbudową cylindryczną 2, a od dołu z rurą odprowadzającą 3. Wewnątrz obudowy 1 zabudowane są współśrodkowe segmenty stożkowe 4 otwarte górą i dołem. Do najmniejszego segmentu 5 doprowadzony jest rurociąg dopływowy 5, który przeprowadzony jest szczelnie przez ściankę obudowy 1. Nad wszystkimi segmentami 4 jest kołowa płyta 7, która jest większa od największego segmentu 8 i tworzy z górnymi obrzeżami segmentów 4 równą szczelinę 12 regulowaną elementami regulacyjnymi 13 w przykładzie śrubami. Obrzeże płyty 7 tworzy z nadbudową cylindryczną 2 szczelinę obwodową 9. Znad płyty 7 w strefie środkowej jest wprowadzony przez nadbudowę cylindryczną 2 rurociąg 10 odprowadzający wodę czystą. Segmenty 4 mają kąt pochylenia ścianki w stosunku do pionowej osi symetrii 11 obudowy 1 do 30° do 50°. Odległość S pomiędzy sąsiednimi segmentami 4jest w zestawie równa, a jej zakres jest w granicach od 20 mm do 100 mm, przy wysokości H nie mniejszej niż pięciokrotna odległość S. W innym wykonaniu, równą szczelinę z kołową płytą 7 tworzą tylko zewnętrzne segmenty 14, a środkowe segmenty 15 są obniżone stopniowo w kierunku najmniejszego segmentu 5 dopływowego. Przy ustalonej najmniejszej szczelinie 12 stosunek średnic D1 do D2 segmentu 5 najmniejszego do segmentu 16 wyrównującego szczelinę 12 jest równy

177 255 odwrotnemu stosunkowi szczelin hi do h2 tych segmentów z płytą 7. W tym przypadku ilość zewnętrznych segmentów 14 jest nie mniejsza od trzech.

Urządzenie według wynalazku działa następująco: woda niosąca zawiesinę ciał stałych oraz wprowadzony flokulant lub koagulant doprowadzana jest rurociągiem 6 przez obudowę 1 od oołu do najmniejszego segmentu 5 otwartego od góry. Zanieczyszczona woda przepływa promieniowo pod kołową płytą 7 nad współśrodkowymi stożkowymi segmentami 4 gdzie zawiesina mechaniczna o zwiększonej lepkości spowodowanej przez flokulant lub koagulant, łączy się w większe cząsteczki i opada na segmenty 4, po których osuwa się do dolnej części leja obudowy 1, skąd odprowadzana jest okresowo przez rurę odprowadzającą 3 do pompowni. Przepływ promieniowy zanieczyszczonej wody pod płytą 7 zmniejsza prędkość przepływu wraz ze wzrostem średnicy segmentów 4, co sprzyja osadzaniu się lżejszych cząsteczek na zewnętrznych segmentach 4. Płyta 7 kołowa ma średnic ę większą od największego segmentu 8, co pozwala na osadzanie się zanieczyszczeń na wszystkich segmentach 4 i tworzy z nadbudową cylindryczną 2 szczelinę obwodową 9, która powoduje równomierny rozpływ wody. oczyszczona woda odprowadzana jest z nad płyty 7 w strefie środkowej rurociągiem odpływowym 10 wyprowadzanym przez nadbudowę cylindryczną 2. Aby zapewnić swobodne osuwanie się osadów segmenty 4 mają kąt pochylenia ścianki w stosunku do pionowej osi symetrii 11 obudowy 1 do 30° do 50°. Wysokość H segmentów 4, która jest nie mniejsza od pięciokrotnej odległości S pomiędzy sąsiednimi segmentami 4, uniemożliwia przepływ wody pomiędzy segmentami 4. Odległość S pomiędzy sąsiednimi segmentami 4 jest w granicach od 2θ do 100 mm przy ilości segmentów 4 korzystnie większej niż dziesięć, co związane jest z rodzajem zawiesiny i prędkością jej opadania. W przypadku urządzeń o dużym przepływie, gdzie średnica największego segmentu 8 jest wielkorotnością średnicy najmniejszego segmentu 5, równą szczelinę z kołową płytą 7 mają tylko zewnętrzne segmenty 14, a środkowe segmenty 15 są obniżone stopniowo w kierunku najmniejszego segmentu 5. Umożliwia to zmniejszenie prędkości przepływu wody w wewnętrznej strefie nad segmentami 15 i zwiększa wydajność urządzenia przez skrócenie nadmiernego czasu przepływu. Przy ustalonej najmniejszej szczelinie 12, która zapewnia nominalny przepływ wody, stosunek górnych średnic D1 segmentu 5 najmniejszego do D2 segmentu 16 wyrównującego szczelinę 12 jest równy odwrotnemu stosunkowi wysokości szczelin h1 i h2 tych segmentów. Zapewnia to stałą prędkość przepływu wody nad segmentami 15 i zmniejszenie się prędkości tylko nad zewnętrznymi segmentami 14, których ilość jest mniejsza od trzech. Szczelina 12 pomiędzy kołową płytą 7 i górnymi obrzeżami segmentów 4 jest regulowana elementami regulacyjnymi 13 co pozwala na dostosowanie urządzenia do wymaganych parametrów przepływowych i jakościowych.

177 255

Fig.2

111 255

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do oddzielania i zagęszczania zawiesin zwłaszcza w obiegach transportu hydraulicznego żużla i popiołu w elektrowniach i kotłowniach, do których wprowadzany jest w rurociągu dopływowym flokulant lub koagulant, znamienne tym, że posiada wewnątrz obudowy (1) w kształcie stożkowego leja połączonego u góry z otwartą nadbudową cylindryczną (2), a od dołu z rurą odprowadzającą (3), zabudowane współśrodkowo w równej od siebie odległości i jednakowej wysokości segmenty stożkowe (4), otwarte górą i dołem, przy czym do najmniejszego segmentu (5) doprowadzony jest od dołu rurociąg dopływowy (6), zaś nad segmentami (4) jest kołowa płyta (7) o średnicy większej od górnej średnicy największego segmentu (8), której obrzeża tworzą z nadbudową cylindryczną (2) szczelinę obwodową (9), a nad płytą (7) znajduje się rurociąg odpływowy (10).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że segmenty (4) współśrodkowe mają kąt pochylenia ścianki w stosunku do pionowej osi symetrii (11) obudowy (1) od 30° do 50°, zaś odległość (S) pomiędzy sąsiednimi segmentami (4) wynosi od 20 mm do 100 mm, przy czym wysokość (H) segmentów (4) jest niemniejsza niż pięciokrotna odległość (S) między segmentami (4), a ilość segmentów (4) jest korzystnie większa niż dziesięć.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kołowa płyta (7) tworzy z górnymi obrzeżami segmentów (4) równą szczelinę (12) lub równą szczelinę tylko z zewnętrznymi segmentami (14) regulowaną elementami regulacyjnymi (13), przy czym w tym przypadku środkowe segmenty (15) są obniżone stopniowo w kierunku najmniejszego segmentu (5) i przy ustalonej minimalnej szczelinie (12) stosunek średnic (D2) do (D1) równy jest stosunkowi wielkości szczelin (h1) do (h2), a ilość segmentów (14) zewnętrznych jest nie mniejsza od trzech.