RU1800059C - Устройство очистки вентил ционного воздуха от пыли - Google Patents

Abstract

Использование: область гидродинамической очистки вентил ционного воздуха от твердых частиц. Сущность изобретени : устройство содержит цилиндрическую камеру с входными выходным патрубками, котора  пропущена через цилиндрический корпус. Последн   разделена конусным отбойником на верхнюю и нижнюю части. Кромки его расположены вне камеры. Верхн   и нижн   части камеры имеют щелевые воздухозаборники . Кромки последних в верхней части отогнуты внутрь камеры навстречу потоку , а в нижней части - наружу и навстречу потоку. Запиленный воздух через входной патрубок попадает в верхнюю часть цилиндрической камеры, затем через ее щелевые воздухозаборники в кольцевую полость между цилиндрической камерой и цилиндрическим корпусом. Затем воздух попадает в нижнюю часть камеры и очищенный удал етс  через выходной патрубок. Система орошени  из тангенциальных форсунок в верхней и нижней част х камеры и вертикальных форсунок в кольцевой полости улавливает пылевые частицы. 4 ил, 3 табл. on С

Description

Изобретение относитс  к области гидродинамической очистки вентил ционного воздуха от твердых частиц и может быть использовано в любой отрасли промышленности в вентил ционных системах, как в качестве одной из ступеней пылеочистки перед выбросом воздуха в атмосферу.

Целью за вл емого устройства  вл етс  повышение эффективности очистки воздуха от плохосмачиваемой слипающейс  пыли.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство , вид сбоку; на фиг.2 - то же. вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство ОТПО-10 смонтировано в системе газоотходов от сушильного барабана перед выхлопной трубой на асфальтобетонном заводе Вешенского ЗДРСУ. Устройство включает цилиндрический корпус 1 диаметром 1945 мм и высотой 1590 мм, оканчивающийс  коническим участком 2 высотой 218 мм. Через корпус 1 пропущена цилиндрическа  камера 3 диаметром 1190 мм и высотой 3210 мм, оканчивающа с  коническим днищем 4. Камера 3 разделена на нижнюю и верхнюю части сплошным полым конусом-отбойником 5 с выступающими за ее пределы кромками. На боковой поверхности верхней и нижней частей камеры 3, заключенной в корпусе 1, выполнены щелевые воздухозаборники 6.

К боковой поверхности верхней и нижней частей камеры 3, наход щейс  за пределами корпуса 1 и конического участка 2, подключены соответственно тангенциальный входной патрубок 7 и тангенциальный наклонный выходной патрубок 8 размерами мм. Патрубки 7 и 8 при этом обращены в одну сторону и размещены на противоположных концах диаметра камеры 1 в плане.

Щелевые воздухозаборники 6 выполнены таким образом, что в верхней части камеры 3 они образованы пр моугольным щелевым отверстием, дальн   по ходу движени  потока кромка которого отогнута к центральной оси устройства, а в нижней части камеры 2 щелевые воздухозаборники 6 имеют соответственно ориентацию отогнутых кромок в направлении от оси устройства ..

Внутри нижней части камеры 3 установлен шламонаправл ющий косоусеченный конус 9, основание которого расположено на нижнем уровне воздухозаборников 6. При этом,конус 9  вл етс  продолжением конического участка 2 корпуса 1 устройства. Угол усечени  конуса 9, составл ющий 15 град, равен углу наклона выходного патрубка 8 и противонаправлен к нему относитель1 но горизонта.

Система оросителей устройства включает два тангенциально направленные по потаку воздуха форсунки 10, закрепленные под верхней стенкой камеры 3, две тангенциально направленные по потоку воздуха форсунки 11, установленные внутри конуса- отбойника 5 под его вершиной, четыре форсунки 12, направленные вертикально вниз и установленные под верхней стенкой корпуса 1 в кольцевой полости, образованной боковыми стенками корпуса 1 и камеры 3.

Устройство работает следующим образом . Запыленный воздушный поток, проход  через входной патрубок 7, поступает во внутреннюю полость верхней камеры 3, где спутно орошаетс  фороунками 10. Первично орошенный пылежидкостной поток благодар  воздухозаборникам 6 в верхней части камеры 3 поступает в кольцевую полость между камерой 3 и корпусом 1. Внутри нее поток перекрестно орошаетс  форсунками 12 и через воздухозаборники 6 нижней части камеры 3 возвращаетс  во внутреннюю полость камеры 3, где дополнительно спутно орошаетс  форсунками 11. Далее очищенный воздушный поток через выходной патрубок 8 выбрасываетс  в атмосферу посредством выхлопной трубы.

Образовавшийс  после первичного орошени  в верхней части камеры 3 шлам благодар  тангенциальному расположению форсунок 10 движетс  по винтовой траектории вдоль внутренней поверхности попада  сверху на корпус-отбойник 5. Стека  по

сплошной боковой поверхности конуса-отбойника 5, через воздухозаборники 6 верхней части камеры 3, первичный шлам в виде пленочных струй отводитс  в кольцевую по .лость между камерой 3 и корпусом 1. где

соедин етс  со шламом, образованным в

результате работы форсунок 12, после чего

стекает по коническому участку 2 корпуса 1,

а затем по конусу 9. где объедин етс  с

0 дополнительным шламом, образующимс  в результате взаимодействи  жидкости от форсунок 11 с оставшимис  в потоке пылевыми частицами. Окончательно шлам выводитс  из устройства через коническое

5 днище 4.

Цилиндрическа  камера 3 пропущена через корпус 1 устройства коаксиально дл  поддержани  равномерно закрученного воздушного потока, свободного от неравно0 мерных пульсаций и биений, в упом нутой кольцевой полости устройства при выходе потока из щелевых- воздухозаборников 6. верхней части камеры 1.

Конус-отбойник 5 предназначен, во5 первых, дл  равномерного по объему выпуска воздушного потока-из полости камеры 3 в кольцевую полость между корпусом 1 и камерой 3, во-вторых, дл  создани  по коль- - цу пленочных струй. При этом выступающие

0 кромки конуса-отбойника 5 обеспечивают свободное падение упом нутых струй, служащих дополнительным пылеочистным фильтром на пути закрученного в кольцевой полости воздушного потока.

5 Щелевые воздухозаборники 6 обеспечивают последовательное продвижение пы- левоздушного потока в устройстве по всем зонам пылеочистки, а рассмотренные форма и расположение кромки каждой щели 0 стабилизацию аэродинамических характеристик потока (скорости, расхода и сопротивлени ) в процессе его происхождени .

Описанные форма и расположение конуса 9 создают дополнительный пленочный

5 фильтр на пути потока воздуха за счет сте- кани  шлама с кромок его меньшего основа- ни , обеспечивают струйный компактный отвод шлама из устройства в зоне удалени  очищенного воздуха при значительном сни0 женииЪрызгоуноса в выходной патрубок 8. Описанный взаимный наклон выходного патрубка 8 и сечени  конуса 9 также способствуют снижению брызгоуноса.

Форсунки 10 и 11 системы орошени 

5 установлены таким образом, что обеспечивают высокую эффективность столкновений и захвата пылинок капл ми, а также поддержание аэродинамических характеристик потока за счет эжекции пылевоздушного потока факелом при спутном орошении.

Форсунки 12 помимо пылеочистной функции при спутно-перекрестном орошении обеспечивают интенсивный смыв шлама с поверхностей кольцевой полости между камерой 3 и корпусом 1 устройства, предотв- ращают накопление шлама в зоне его вывода и забивание активных проходных сечений устройства, повыша  тем самым эффективность пылеочистки.

В ходе промышленных испытаний за в- л емого устройства измер ли интегральную эффективность очистки отход щих газов от сажи (средний медианный диаметр частиц менее 30 .мкм), измен  : конструкцию отбойника 5, расположение и конструкцию щелевых воздухозаборников 6, угол наклона выходного патрубка 8.

Результаты испытаний сведены в табл.1-3.

Таким образом, из табл. 1, 2, 3 видно, что за вл емое устройство с указанными отличительными признаками обладает интегральной эффективностью очистки 98,7%, что на 16,3 больше, чем у прототипа, обла- дающего эффективностью очистки дл  того же вида пыли (сажи) 82,4%.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Устройство очистки вентил ционного воздуха от пыли, содержащее цилиндриче- ский корпус с коническим участком в нижней части, тангенциальные входной и наклонный выходной патрубки, систему оросителей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки воздуха от плохосмачиваемой слипающейс  пыли, устройство снабжено цилиндрической камерой, коаксиальной цилиндрическому корпусу, котора  соединена с входным и выходным патрубками, а цилиндрический корпус установлен между патрубками и с образованием кольцевой полости между своей внутренней боковой поверхностью и наружной боковой поверхностью цилиндрической камеры, при этом последн   выполнена со шламонаправл ю- щим косоусеченным конусом и с конусным отбойником, установленным с расположением своих кромок за пределами цилиндрической камеры и с образованием верхней и нижней частей камеры, боковые поверхности которых по всей высоте корпуса выполнены с щелевыми воздухозаборниками, отогнутые кромки которых у верхней части направлены внутрь цилиндрической камеры навстречу запыленному потоку, а нижней части - к стенке цилиндрического корпуса навстречу запыленному потоку воздуха , причем шламонаправл кЖ1ий усеченный конус закреплен внутри камеры на уровне нижнего торца конического участка цилиндрического корпуса, а угол наклона плоскости его усечени  противоположен по знаку, противонаправлен и равен по величине углу наклона выходного патрубка, при этом система оросителей выполнена в виде тангенциально направленных по потоку запыленного воздуха форсунок внутри верхней и нижней частей цилиндрической камеры и форсунок в кольцевой полости, направленных вертикально вниз.

Т а б л и ц а 1

Зависимость интегральной эффективности (%) очистки газа от сажи от конструкции отбойника 5, расположени  щелевых воздухозаборников б при прочих оптимальных признаках

за вл емого устройства.

Зависимость интегральной эффективности (%) очистки газа от сажи от взаимосв зи по направлению , знаку и абсолютному значению угла af наклона плоскости сечени  шламо- направл ющего конуса 9 и угла а наклона выходного патрубка 8 при прочих оптимальных признаках за вл емого устройства

Примечание: углы прин то считать положительными по знаку , если они отсчитываютс  против часовой стрелки ( см. Справочник по элементарной математике. - под. ред. М.Я.Выгодского . -М: Наука , 1974. - С. 268).

продолжение табл. 1

Таблица2

ТаблицаЗ

Зависимость интегральной эффективности (%) очистки газа от сажи от конструкции

щелевых воздухозаборников

Av л j.

Hf.i

ftt% f-Щ

х(«. , л Av I л/