RU171615U1

RU171615U1 - THIN DUST AND CLEANING DEVICE

Info

Publication number: RU171615U1
Application number: RU2017100315U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Дмитриев; Оксана Сергеевна Дмитриева; Ильнур Наилович Мадышев; Андрей Николаевич Николаев
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2017-06-07

Abstract

Устройство относится к технике очистки газа от сухой средне- и мелкодисперсной пыли и может быть использовано в различных отраслях промышленности: химической, металлургической, пищевой, энергетической и других областях промышленно-хозяйственной деятельности.Техническим результатом является повышение общей эффективности улавливания твердых дисперсных частиц за счет более равномерного распределения полей центробежных сил около сепараторов.Технический результат достигается тем, что устройство для тонкой пылегазоочистки, содержащее множество сепараторов, которые представляют собой вогнутые отражающие элементы, действующие на принципе соударения, имеющие длину, ширину и глубину, расположенные по меньшей мере двумя рядами на пути запыленного газа с зазорами между сепараторами, причем сепараторы в каждом последующем ряду расположены между сепараторами в каждом предыдущем ряду. Сепараторы, согласно настоящей полезной модели, представляют собой двутавровые балки, имеющие вогнутость с двух сторон, при этом зазор между ними в каждом ряду равен длине двутавровой балки.Последующий ряд сепараторов в виде двутавровых балок расположен от предыдущего на расстоянии, равном 52-60% от длины двутавровой балки.The device relates to techniques for cleaning gas from dry medium and fine dust and can be used in various industries: chemical, metallurgical, food, energy and other areas of industrial and economic activity. The technical result is to increase the overall efficiency of trapping particulate matter due to more uniform distribution of the fields of centrifugal forces near the separators. The technical result is achieved by the fact that the device for fine dust and gas cleaning, containing many separators, which are concave reflective elements operating on the principle of impact, having a length, width and depth, located at least two rows in the path of dusty gas with gaps between the separators, and the separators in each subsequent row are located between the separators in each previous row . The separators, according to this utility model, are I-beams having concavity on both sides, with the gap between them in each row equal to the length of the I-beam. The next row of separators in the form of I-beams is located at a distance of 52-60% of I-beam lengths.

Description

Полезная модель относится к технике очистки газа от сухой средне- и мелкодисперсной пыли и может быть использована в различных отраслях промышленности: химической, металлургической, пищевой, энергетической и других областях промышленно-хозяйственной деятельности.The utility model relates to techniques for cleaning gas from dry medium and fine dust and can be used in various industries: chemical, metallurgical, food, energy and other areas of industrial and economic activity.

Аналогом является призматическая осадительная камера графитовой пыли, содержащая вертикальные фронтовую, заднюю и боковые стены, потолочное перекрытие, подовое окно вывода пыли в бункер, оснащенную вертикальными осадительными пластинами внутреннюю полость, размещенные на фронтовой стене и примыкающие к потолочному перекрытию окно и подключенный к нему патрубок ввода графитовой пыли в потоке продуктов сгорания, размещенные на задней стене и примыкающие к потолочному перекрытию окно, а также подключенный к нему и оснащенный матерчатым фильтром с системой периодической продувки патрубок вывода очищенных продуктов сгорания [патент RU 2583468, F23J 3/04, B01D 45/00, опубл. 10.05.2015]. Внутренняя полость камеры разделена вертикальной плоскостью, параллельной фронтовой и задней стенам, соответственно на фронтовой и задний отсеки, имеющие собственные боковые стены, потолочные перекрытия и подовые окна вывода пыли в бункер. Окно ввода графитовой пыли и вертикальные осадительные пластины размещены во фронтовом отсеке. Вдоль вертикальной плоскости деления камеры на отсеки между боковыми стенами с примыканием к потолочному перекрытию установлена вертикальная перегородка, образующая вместе с задней стеной и боковыми стенами заднего отсека вертикальный коридор, имеющий входное подовое окно. Между боковыми стенами в подовых окнах вывода пыли в бункер и входа в вертикальный коридор заднего отсека дополнительно установлены уголковые горизонтальные осадительные элементы.An analogue is a prismatic precipitating chamber of graphite dust, containing vertical front, rear and side walls, a ceiling, a hearth dust outlet window equipped with vertical precipitation plates, an internal cavity located on the front wall and a window adjacent to the ceiling and an input pipe connected to it graphite dust in the flow of combustion products, placed on the rear wall and adjacent to the ceiling, a window, as well as connected to it and equipped with cloth filter output with blowdown pipe system cleaned combustion products [patent RU 2583468, F23J 3/04, B01D 45/00, publ. 05/10/2015]. The internal cavity of the chamber is divided by a vertical plane parallel to the front and rear walls, respectively, into the front and rear compartments, which have their own side walls, ceiling, and hearth dust outlets to the hopper. A graphite dust input window and vertical precipitation plates are located in the front compartment. A vertical partition is installed along the vertical plane of dividing the camera into compartments between the side walls adjacent to the ceiling, forming a vertical corridor together with the rear wall and the side walls of the rear compartment with an entrance hearth window. Between the side walls in the hearth windows of the dust outlet to the hopper and the entrance to the vertical corridor of the rear compartment, angular horizontal precipitation elements are additionally installed.

Недостатком аналога является относительно высокие потери давления в осадительной камере вследствие узкого сечения для прохода газа в местах установки дополнительных уголковых осадительных элементов.The disadvantage of the analogue is the relatively high pressure loss in the precipitation chamber due to the narrow cross-section for the passage of gas at the installation sites of additional corner precipitation elements.

Прототипом является устройство для сбора и удаления частиц, увлеченных топочным газом в топке, содержащее множество сепараторов, имеющих длину, ширину и глубину, размещенных по ходу движения газа в топке, расположенных по меньшей мере двумя рядами на пути топочного газа с зазорами между сепараторами, позволяющими некоторому количеству частиц в топочном газе избежать улавливания, причем сепараторы в каждом последующем ряду расположены между сепараторами в каждом предыдущем ряду [патент RU 2106577, F23J 15/00, B01D 45/00, B01D 45/08,опубл. 10.03.1998]. Сепараторы представляют собой вогнутые отражающие элементы U-образной, Е-образной или W-образной конструкции, действующие на принципе соударения. Кроме того, сепараторы расположены в или после топки, и по крайней мере один последующий ряд сепараторов расположен от предыдущего на расстоянии, равном глубине сепаратора.The prototype is a device for collecting and removing particles entrained in the flue gas in the furnace, containing many separators having a length, width and depth, placed along the gas in the furnace, located at least two rows in the path of the flue gas with gaps between the separators, allowing a certain number of particles in the flue gas to avoid capture, and the separators in each subsequent row are located between the separators in each previous row [patent RU 2106577, F23J 15/00, B01D 45/00, B01D 45/08, publ. 03/10/1998]. The separators are concave reflective elements of a U-shaped, E-shaped or W-shaped structure, acting on the principle of collision. In addition, the separators are located in or after the furnace, and at least one subsequent row of separators is located at a distance equal to the depth of the separator from the previous one.

Недостатком прототипа является существенное различие полей центробежных сил, возникающих в области за сепараторами и внутри них, которое приводит к снижению общей эффективности улавливания твердых дисперсных частиц.The disadvantage of the prototype is a significant difference in the fields of centrifugal forces arising in the area behind the separators and inside them, which leads to a decrease in the overall efficiency of trapping solid dispersed particles.

Задачей полезной модели является разработка устройства для тонкой пылегазоочистки, в котором устранены недостатки аналогов и прототипа.The objective of the utility model is to develop a device for fine dust and gas cleaning, which eliminated the disadvantages of analogues and prototype.

Техническим результатом является повышение общей эффективности улавливания твердых дисперсных частиц за счет более равномерного распределения полей центробежных сил около сепараторов.The technical result is to increase the overall capture efficiency of particulate matter due to a more uniform distribution of the fields of centrifugal forces around the separators.

Технический результат достигается тем, что устройство для тонкой пылегазоочистки, содержащее множество сепараторов, которые представляют собой вогнутые отражающие элементы, действующие на принципе соударения, имеющие длину, ширину и глубину, расположенные по меньшей мере двумя рядами на пути запыленного газа с зазорами между сепараторами, причем сепараторы в каждом последующем ряду расположены между сепараторами в каждом предыдущем ряду. Сепараторы, согласно настоящей полезной модели, представляют собой двутавровые балки, имеющие вогнутость с двух сторон, при этом зазор между ними в каждом ряду равен длине двутавровой балки.The technical result is achieved in that a device for fine dust and gas cleaning, containing many separators, which are concave reflective elements acting on the principle of impact, having a length, width and depth, located at least two rows in the path of dusty gas with gaps between the separators, and separators in each subsequent row are located between the separators in each previous row. The separators, according to this utility model, are I-beams having concavity on both sides, with a gap between them in each row equal to the length of the I-beam.

Последующий ряд сепараторов в виде двутавровых балок расположен от предыдущего на расстоянии, равном 52-60% от длины двутавровой балки.The next series of separators in the form of I-beams is located from the previous one at a distance equal to 52-60% of the length of the I-beam.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для тонкой пылегазоочистки - поперечный разрез, на фиг. 2 - вид А с указанием полей центробежных сил, возникающих в предлагаемом устройстве, и обозначения размеров двутавровой балки.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed device for fine dust and gas cleaning - cross section, in FIG. 2 - view And indicating the fields of centrifugal forces arising in the proposed device, and the designation of the dimensions of the I-beam.

Цифрами на фиг. 1 изображеныThe numbers in FIG. 1 are shown

1 - двутавровые балки.1 - I-beams.

Устройство для тонкой пылегазоочистки содержит множество сепараторов, представляющие собой вогнутые отражающие элементы в виде двутавровых балок 1, действующие по принципу соударения и служащие для улавливания твердых средне- и мелкодисперсных частиц запыленного потока газа. Двутавровые балки 1 расположены по крайней мере двумя рядами, при этом для обеспечения равнопроточности устройства зазор между двутавровыми балками в каждом ряду равен длине h двутавровой балки. Кроме того, двутавровые балки 1 в каждом последующем ряду расположены между двутавровыми балками 1 в каждом предыдущем ряду на расстоянии, равном 50-62% от длины h двутавровой балки 1.A device for fine dust and gas cleaning contains many separators, which are concave reflective elements in the form of I-beams 1, acting on the principle of impact and serving to capture solid medium and fine particles of a dusty gas stream. The I-beams 1 are arranged in at least two rows, and in order to ensure the device’s equal flow, the gap between the I-beams in each row is equal to the length h of the I-beams. In addition, the I-beams 1 in each subsequent row are located between the I-beams 1 in each previous row at a distance equal to 50-62% of the length h of the I-beams 1.

Предлагаемое устройство для тонкой пылегазоочистки работает следующим образом.The proposed device for fine dust and gas cleaning works as follows.

Запыленный поток газа, содержащий преимущественно средне- и мелкодисперсные частицы размерами от 1 до 10 мкм, поступает в предлагаемое устройство для тонкой пылегазоочистки. При изменении направления потока газа создается центробежная сила, которая способствует равномерному осаждению частиц пыли на всей поверхности двутавровых балок 1. Наличие нескольких рядов двутавровых балок 1 приводит к повышению эффективности улавливания твердых дисперсных частиц за счет более структурированного газового потока. Для обеспечения равнопроточности устройства, а значит и минимального гидравлического сопротивления, последующий ряд двутавровых балок 1 должен быть расположен от предыдущего на расстоянии, равном 52-60% от длины h двутавровой балки 1, кроме того, зазор между двутавровыми балками 1 в каждом ряду должен быть равен длине h двутавровой балки 1. При достижении существенного слоя загрязнений на поверхности двутавровых балок 1, ввиду чего снижается эффективность пылеулавливания и повышается гидравлического сопротивление, производится их очистка механическим путем.A dusty gas stream, containing mainly medium and fine particles with sizes from 1 to 10 microns, enters the proposed device for fine dust and gas cleaning. By changing the direction of the gas flow, a centrifugal force is created, which contributes to the uniform deposition of dust particles on the entire surface of the I-beams 1. The presence of several rows of I-beams 1 leads to an increase in the efficiency of capture of solid dispersed particles due to a more structured gas flow. To ensure equal flow of the device, and hence the minimum hydraulic resistance, the next row of I-beams 1 should be located at a distance equal to 52-60% of the length h of I-beams 1, in addition, the gap between I-beams 1 in each row should be equal to the length h of the I-beam 1. Upon reaching a significant layer of contamination on the surface of the I-beams 1, which reduces the dust collection efficiency and increases the hydraulic resistance, they are cleaned m by mechanically.

В предлагаемом устройстве для тонкой пылегазоочистки обеспечивается более равномерное распределение полей центробежных сил при использовании в качестве сепараторов двутавровых балок (фиг. 2). Это объясняется тем, что при одинаковой ширине b сепараторов средний радиус кривизны циркуляционных токов у двутавровых балок, обладающих вогнутостью с двух сторон, меньше практически в 2 раза, что ведет к существенному изменению структуры потока газа и увеличению центробежной силы. Это значит, что при прочих равных условиях работы эффективность осаждения средне- и мелкодисперсных частиц у сепараторов, выполненных в виде двутавровых балок выше. Кроме того, строгое выполнение указанных зазоров между двутавровыми балками приводит к понижению гидравлического сопротивления у предлагаемого устройства.The proposed device for fine dust and gas cleaning provides a more uniform distribution of the fields of centrifugal forces when using I-beams as separators (Fig. 2). This is explained by the fact that for the same width b of the separators, the average radius of curvature of the circulation currents for I-beams with concavity on both sides is almost 2 times smaller, which leads to a significant change in the structure of the gas flow and an increase in centrifugal force. This means that, ceteris paribus, the deposition efficiency of medium and fine particles in separators made in the form of I-beams is higher. In addition, the strict implementation of these gaps between the I-beams leads to a decrease in hydraulic resistance of the proposed device.

Таким образом, равномерное распределение полей центробежных сил около двутавровых балок в предлагаемом устройстве для тонкой пылегазоочистки приводит к повышению общей эффективности улавливания твердых дисперсных частиц.Thus, the uniform distribution of the fields of centrifugal forces around the I-beams in the proposed device for fine dust and gas cleaning leads to an increase in the overall efficiency of trapping solid dispersed particles.

Claims

1. A device for fine dust and gas cleaning, containing many separators, which are concave reflective elements, acting on the principle of impact, having a length, width and depth, located at least two rows in the path of dusty gas with gaps between the separators, and the separators in each subsequent located between the separators in each previous row, characterized in that the separators are I-beams having concavity on both sides, with a gap between them in each the row is equal to the length of the I-beam.

2. A device for fine dust and gas purification according to claim 1, characterized in that the subsequent row of separators in the form of I-beams is located at a distance equal to 52-60% of the length of the I-beam.