RU1082097C - Циклон - охладитель высокотемпературных запыленных газов - Google Patents

Description

Изобретение откоситс  к области стки от пыли, охлаждени  утилизации тепла высокотемпературных газов и сыпучей пыли и может быть использовано в химической, металлургической и других отрасл х промышленности . По основному авт.св. № 1009160 известен циклон-охладитель высокотемпературных газов, содержащий экранированный цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода газов и заведенным через крышку корпуса вь1Яодным патрубком, снабженным на внутренней поверхности трубчатым экраном, циклон снабжен шармами из -образных труб и размещенной за пределами корпуса кольцееой раздаюицей камерой с подвод щими трубопроводами, причем выходной патруВок кррпуса выполнен с газоплотной стенкой, его трубчатый экран образован вертикальными трубами с верхним отвод щим и нижним подвод щиг чи кольц(звыми коллекторами, последний из которых подключен к подвод щим трубопроводам раздающей камеры, упом нутые Ширмы радиально установлены в полости патрубка, а их -образные трубы соединены С трубами экрана; В известном циклоне рбесЬёчено эффективное охлаждение высокотемпературных запыленных газов с утилизацией их тепла за счет хорошо развитых поверхностей теплообмена в виде ширм из {-образных труб, помещенных в полости выходного патрубка. Однако существенным Недостатком из вестногр устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает необходимое охлаждение сыпучего материала, уловленного в циклоне из высокртемпературных, запыленных газов, поскольку в его нижней части, выполненной в виде бункера с рхлаждаемым корпусом; не Иредусмотрена возможность глубокого Охлаждени  сыпучего материала (огар|ка)с утилизацией его физического тепла. Целью изобретени   вл етс  повыше ние тепловой- эффективности, путём утилизации тепла отсепарированной пыли. В циклрне-рхладителе высоктемпераТурных запыленных газов, содержащем экранированный цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода газРв и заведенным через крышку корпуса выходным патрубком, снабженным на внутренней поверхности трубчатым экраном, соединенным с радиальными шармами из -образных труб, а также размёЩенную за пределамикорпуса кольцевую раздающую камеру с подвод щими трубопроводами, причем выходной патрубок выполнен с газоплотными стенками, а его трубчатый экран образован вертикальными трубами с верхним отвод щим и нижним подвод щим кольцевыми коллекторами, последний из которых подключен к подвод щим трубопроводам раздающей камеры; поставленна  цель достигаетс  тем, что между патрубком отвода пыли и корпусом дополнительно установлен на пружинных-подвесках утилизационный бункер, обрамленный газоплотнымзкраном из вертикальных труб С. радиальными ширмами их -образных труб, снабженных на верТикаль:Ныхучастках конусными отбойниками, обращенными зауженНоЙ частью вверх и расположенными с вертикальным смещением ртнрсительно отбойников соседних труб своей ширмы. На фиг.1 изображен циклон в разрезе, вариант вьгполнени  с цилиндрическим бункером , общий вид,- на фиг.2 - циклон в разрезе , вариант выполнени  с бункером конической формы, общий вид; на фиг.З разр ез А-А на фиг.1 и фиг.2: на фиг.4 - узел Б на фиг.1; на фиг.5 - узел В фиг.З; На фиг.б - узел Г фиг.1; на фиг.7 - разрез по фиг.1. ;;.: ;:,, ., , . ч :- Циклон-РХладитель высокотемпературных .запыленных газов содержит экранированный трубами 1 цилиндрический корпус 2 с тангенцйальнь|ми патрубками 3 подвоДа тазрв и заведенный через крышку 4 выходНой патрубок 5. снабженный на внутренней поверхности трубчатым экраном, образованным вертикальными трубами 6 и 7 с верхним отврд щим и нижним подвод щими кольцевыми коллекторами 8 и 9 соответственно . В полости выходногр патрубка 5 радиально устанрвлень ширмы 10 и 11, выполненные из -образных труб, которые соединены с трубками 6 экрана. Нижний подвод щий коллектор 9 прдключен к под врд щим трубопроводам 12 кольцевой раздающей камеры 13, размещенной за пределами корпуса 2, Выходной патрубок 5 выполнен с газоплртно.й стенкой 14. Экранные трубы 1 корпуса2 подключены к подвод щему и отвод щему кольцевым кол/тектррам i5 и 16, Участки подаРд щих трубопроводов 12, расположенные в корпусе 2, пРкрыты изол цией 17. Раздающа  камера 13 снабжена дренажными трубами 18. Дл  увеличени  заполнени  полости выходного патрубка 5 ширмы 10 и 11 выполнены с различным радиальным размером и установлены в чередующемс  пор дке. Корпус 2 снабжен отверстием 19 дл  отвРда пыли в утилизационный бункер 20, а выходной патрубок 5 выполнен съемным. Бункер 20 может быть выполнен цилиндрической или конической формы (ф.иг.1, 2),

51082097б

что обусловлено соображени ми КОМПОНО8-ды 12 и подвод щий коллектор 9. В ширмы

ки в производственных услови х.10 и 11 водз поступает через вертикальные

Утилизационный бункер 20 обрамлентрубы 6. При нагреве воды вырабатываетс  вертикальными трубами 21, соединенными пар, который в виД)9 паровод ной смеси отпроставками 22, например, из металличе- водитс  через отвод щие коллекторы 8 и 16. скогр листа с образованием газоплотногоОхлажденные в циклоне газы покидают экрана, Прос тавки 22 защищены от тепло-его через выходной патрубок Ь, а отсепаривых ударов ребрами 23 (фиг.5). К трубам 21рованна  пыль в гор чем состо нии (при подсоединены -образные трубы 24 тепло-темп вратуре ) под действием сиобменных ширм различного радиального 10лы т жести и центробежных сил просыпаетразмера , установленных с чередованием,с  в бункер 20, где интенсивно охлаждаетс  Трубы 24 ширм симметрично разведены сза счет контакта с конвективными радиацирасчетным шагом, обеспечивающим сво-онными поверхност ми нагрева, в которых бодное просыпание пыли.приэт4эм генерируетс  паровод на  смесь.

На вертикальных участках труб 24 ширм IS При этом эффективное охлаждение пыустановлены конусные отбойники 25 в видели достигаетс  за счет рациональной компоусеченных полых конусов, обращенных зау-новки теплообменных ширм, образованных

женной частью вверх навстречу потоку пы-{-образными трубами 24и симметрично разли ,веденных с расчетным шагом, а свободное

Бункер 20 выполнен в виде отдельного 20падение пыли обеспечено наличием на вёрсьемного блока, жестко присоединенного ктикальных участках труб 24 конусных отбойнижней части корпуса 2 циклона путем при-НИКОВ 25, имеющих форму усеченных варки к дырчатому стыковочному листу 26 сконусов; зауженной частью обращенных наотверсти мидл  проход  трубопроводов 12встречу потоку пыли, все это обеспечивает и соединенного с опорной конструкцией 27 25свободное просьшание пыли под действием пружинными по,г:|весками. . .силы т жести.

Дл  выгрузки лыли предусмотрен уста-При прохождении пыли и соударений ее

новленный в нижней части бункера20suny- о п/госкость усеченного конуса отбойников

скной патрубок 29 от&ода пыли, через25, пыль, при ее движении сверху вниз, мекоторый охлажденна  пыль паступает «а 50н ет свое первоначальное направление и

транспортные средства (на чертеже не пока-отклон етс  на некоторый угол-от вертиказаны ). Узел разъема между корпусом j t«ли, попада  при этом на соседние отбойнибункером 20 снабжен уплотнительнимики 251« таким образом глубоко охлаждаетс 

элементами 30 и устройством 31 дл  ком-зэ счет контакта с {-образными трубами 24

пенсачии температурных расширетий , оп ускаетс  на дно бункера 20, откуда

(фиг.З). Вертикальные 21 бункера выгружаетс  через патрубок 29 отвода пыли

подключены к подвод щему и отвод щемус помощью траме ортных средств (на чертекол екторам 32 и 33, соответственнажах не показаны}, например, дл  дальнейДиклон-охладитель работает следую-шего 4сподьэовани  в технологических

щим образом. 0цел х.

Высокотемпературные газы, содержа-Тепло охлаждаемой в бункере.20 пыли

ЩИ6 сыпучий пылевынос через тангенци-передаетс  воде, поступающей е трубы 6,7

альные патрубки 3 лодаютс  в корпус 2,и 24 через подвод щий коллектор 32. При

двигаютс  сверху вниз поспиралив кольце-нагреве воды вырабатываетс  пар, который

вом зазоре между корпусом 2 и вш хбдным виде паровод ной смеси отводитс  через

патрубком 5, где за счет действи  центро-отвод щий коллектор 33. бежных сил происходит сепараци  пыли наБункер 20 представл ет co6oti отдельстенках корпуса 2, затем поворачивают «аный, съемный блок, который жестко крепит180 и выход т из циклона через выходнойс  к нижней части корпуса 2 циклона путем

патрубок 5. Отсепариробанна  пыльпз кор 0приварки к дырчатому стыковочному лисТу

пуса 2 через патрубок поступает в бункер26. При необхол лмости демонтажа бункера

20, а охлажденные и очищен| ые от пылм20, стыковочный лист 2в разрезают и отсоегазы покидают циклон через выходной ггат дин ют от ко|туса 2, а с опорной конструк-рубок 5. По мере движени  через корпус 2 и«ии 27 снимают пружинные подвески 28. выходной патрубок 5 газы отдают свое те 5 Технико-экономический эффект, обусло экранным трубам 1,6 и 7 и ширмам It) иловленный пре1 нм|ущеетвом циклона, по

11. Тепло газов передаетс  воде, поступаю-сравнению с известными, достигаетс  за

щей в экранные трубы 1 череа подвод щийсчет:

коллектор 15, а в трубы в и 7 - через разда-необходимого глубокого охлаждени 

ющую камеру 13; подвод щие трубопрх)ее-отсепарировйнной в циклоне пыли ниже . что позволит обеспечить мехаимзацию транспорта пыли и надежную эксплуатацию транспортных средств; повышение производительности.обжигового агрегата за счет снижени  простоев всего комплекса оборудовани ; дополнительной выработки тепловой энергии в виде пара, в количестве 1,5-2,0 т вч;- . . - . : ; , . : , . :-,

Формул а изоб ретен и 

ЦИКЛОН - ОХЛАДИТЕЛЬ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАПЫЛЕННЫХ ГАЗОВ по авт. св. N 1009160, отличающийс  тем, что,.с целью повышени  тепловой эффективности путем утилизации тепла отсепарированной пыли, между патрубком отвода пыли и корпусом дополнительно установлен на пружинных подвесках утили0Kj { W

зационный бункер, обрамленный газоллотным зкраном иэ вертикальных труб с радиальны:ми ширмами из {- образ ,J, ных труб, снабженных на вертикальных участках конусными отбойниками, обращенными зауженной частью вверх и расположенными с вертикальным смещением относительно отбойников соседних труб

2п своей ширмы.

t / получени  социального эффекта за смет снижени  запыленности окружающего воздуха иулучшени  условий труда работающего персона/ia при механизации транспорта пыли. (56) Авторское свидетельство СССР Nfe 1009160, кл.Р 22 В 1/18, 1981.

Шел Б

Фи2

Узел г

24

фи2 в

Узкл в

4,

/Г

/4

фи 7