RU2027526C1 - Способ очистки газов от пыли - Google Patents
Способ очистки газов от пыли Download PDFInfo
- Publication number
- RU2027526C1 RU2027526C1 SU5034381A RU2027526C1 RU 2027526 C1 RU2027526 C1 RU 2027526C1 SU 5034381 A SU5034381 A SU 5034381A RU 2027526 C1 RU2027526 C1 RU 2027526C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- dust
- compressed gas
- compressed
- stream
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Использование: для очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. Сущность изобретения: способ включает тангенциальную подачу газопылевого потока и очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил. Отделение пыли от газа в зоне поворота очищенного газа осуществляют путем подачи сжатого газа в эту зону. Сжатый газ подают в виде струй, истекающих под углом 15-90° к горизонтальной плоскости. Расход газа составляет 0,5-10-2-10·10-2 м3/м3 очищенного газа. При этом сжатый газ подают увлажненным с влажностью 5-40 г/м3 . 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки газов от пыли, включающий тангенциальную подачу в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, при этом в зону разворота потока вводят вспомогательный сжатый газ спутно вращающемуся потоку (патент США N 3199269, кл. 55-261, 1965).
Недостатком этого способа является его малая эффективность из-за невозможности улавливания тонкодисперсной пыли, а также захвата очищенным потоком ссыпающейся пыли в зоне поворота газа. Это происходит из-за того, что пыль, ссыпаясь за счет гравитации в зоне поворота очищенного газа, имеет малую скорость падения, это особенно характерно для тонкодисперсной пыли, имеющей низкую плотность, например котельная сажа топочных газов или древесная мука, образующаяся на деревообрабатывающих станках. В процессе очистки газов пыль под действием центробежных сил выделяется из основного потока. Это происходит в рабочем пространстве циклона, ограниченном корпусом и выхлопной трубой. В зоне поворота очищенного газа поток ограничен только корпусом циклона, вследствие чего скорость газа и потоков пыли резко уменьшается. Газ при таком движении способен формировать завихрения, циркуляцию и обратные течения, которые легко захватывают витающую пыль, находящуюся в зоне поворота газов. Наилучшим режимом движения потока явился бы такой, при котором очищенный поток газов плавно двигался бы в зоне поворота, в потоки пыли получили бы в этой зоне резкое ускорение. Таким образом можно достичь гидравлической отсечки пылевых потоков от очищенного газа и повысить эффективность очистки газов.
Дополнительный поток сжатого газа в виде струй подается по периферии зоны поворота очищенного газа в одном направлении с движущимся очищенным газом. Такая схема подвода сжатого газа позволяет непосредственно воздействовать на пылевые потоки, увеличить их скорость, таким образом прижать к стенке газоочистного аппарата, отсечь от основного потока очищенного газа и направить пыль в пылесборник, исключив вторичный захват пыли уходящим газом.
Задача изобретения - повышение эффективности очистки газов от пыли за счет гидравлического разделения пыли и очищенного газа.
Для этого в способе очистки газов от пыли, включающем тангенциальную подачу запыленного газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил, отделение пыли от газа в зоне поворота очищенного газа, в зону поворота очищенного газа в направлении основного газопылевого потока тангенциально подают сжатый газ в виде не более десяти струй, истекающих под наклоном к горизонтальной плоскости под углом 15-90о, расход которого составляет 0,5 ˙10-2 - 10 ˙10-2 м3/м3 очищаемого газа, причем сжатый газ подают увлажненным с влажностью 5-40 г/м3.
Сжатый газ необходимо подавать с расходом до 10˙10-2 м3/м3 запыленного газа и со скоростью до 40 м/с, что в минимальной степени вызывает возмущение основного потока по причине "прострела" рабочего пространства струей, но в значительной степени действует на более инерционную часть двухфазного потока - пыль. Сжатый газ необходимо подавать в зону поворота очищенного газа, так как в этой области сконцентрировано основное количество пыли. В других зонах подача газа - нерациональна. Например, в зоне центробежного закручивания потока для достижения одинакового с оптимальным эффекта требуется значительно увеличить расход сжатого газа до 20˙10-2 м3/м3, а при подаче газа в пылесборнике эффективность способа - минимальная, так как пылевыделение располагается в вышележащей зоне. Обычно зона поворота очищенного газа находится в пространстве между срезом выхлопной трубы и пылесборником. В частичности, для циклона ЦН-15 эта зона составляет по высоте 0,5-0,7 D, где D - диаметр циклона.
Число вводимых струй сжатого газа зависит от давления энергоносителя и угла наклона потока. Так, при малых давлениях сжатых газов (до 0,3 МПа) скорость газов в струе будет менее 20 м/с и его дальнобойность не превысит 30 калибров сопла, что требует увеличения числа струй до десяти для равномерного подвода сжатого газа по периферии газопылевого потока. В этом случае необходимо иметь угол наклона осей струй к горизонтальной плоскости в пределах 45-90о. При давлениях сжатого газа до 1,0 МПа скорость истечения газа при любой форме сопел доходит до 100 м/с, что значительно увеличивает дальнобойность струи. Это позволяет иметь число круток более трех, ограничивает подачу сжатого газа через 1-2 сопла и требует уменьшить угол атаки до 15-45о. Таким образом, подача сжатого газа под углом 15-90о к горизонтальной плоскости удовлетворяет цели изобретения, если угол подачи будет менее 15о, то в этом случае значительная часть энергии газа тратится на соударение потоков и цель изобретения не достигается. Если угол ввода сжатого газа будет более 90о, то в этом случае дополнительный газ истекает навстречу основному газопылевому потоку, что приведет к повышению турбулизации и перемешиванию газопылевого потока.
Оптимальным расходом сжатого газа является 0,5˙10-2 10˙10-2 м3/м3. Если расход газа будет менее 0,5˙10-2 м3/м3, то в этом случае не обеспечивается достаточного воздействия дополнительного газа на раскрутку пыли. Если расход газа будет более 10˙ 10-2 м3/м3, то дополнительно вводимый газ значительно турбулизирует основной поток загрязненного газа и затрудняет очистку газов за счет центробежных сил.
Достижению задачи изобретения способствует тот факт, что при истечении дополнительного сжатого газа из сопла происходит снижение температуры как истекающего газа, так и газов, находящихся в зоне поворота очищенного потока. Этому эффекту в значительной степени способствует увлажнению сжатого газа до 5-40 г/м3. Снижение вязкости газов с падением температуры улучшает и интенсифицирует процесс пылевыделения. Кроме того, подача сжатого газа способствует снижению гидравлического сопротивления пылеочистного аппарата, в котором реализуется данный способ очистки газов от пыли.
В качестве сжатого газа можно использовать широко распространенные на предприятиях энергоносители, сжатый воздух, сжатый азот (на металлургических предприятиях), водяной пар и др. Экологическая безвредность и дешевизна позволяют их эффективно использовать для совершенствования очистки газов в действующем газоочистном оборудовании.
Предлагаемый способ имеет отличительные признаки: угол наклона осей струй сжатого газа 15-80о; расход сжатого газа от 0,5 ˙10-2 до 10 ˙10-2 м3/м3 очищенного газа; увлажнение сжатого газа до 5˙10 г/м3, и новые свойства: организация разделения пыли от очищенного газа, формирование благоприятного температурного и гидравлического режимов работы способа, что в совокупности с повышением КПД способа и снижением гидравлического сопротивления позволяет считать данный способ очистки газов более эффективным. Таким образом, предлагаемый способ очистки газов удовлетворяет критериям "изобретательский уровень" и "промышленная применимость".
На фиг. 1 изображено устройство с вводом газа под острым углом, для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - устройство с вводом газа под 90о.
Устройство содержит входной патрубок 1, цилиндрический корпус 2, в нижней части которого расположен конический пылесборник 3 с пылевым бункером 4. По оси корпуса установлена осевая выхлопная труба 5.
Для повышения эффективности работы устройства к нижней части корпуса тангенциально подсоединен коллектор 6 сжатого газа, для увлажнения последнего предусмотрен тракт 7 подачи воды. Работа устройства характеризуется газопылевым потоком 8, потоками пыли 9, очищенным газовым потоком 10. В корпусе циклона расположена зона 11, в которой происходит поворот очищенного потока 10 на 180о.
Способ осуществляют следующим образом.
Запыленный газопылевой поток 8 тангенциально поступает через входной патрубок 1 в корпус 2 циклона, в котором во вращающемся потоке 8 происходит отделение пыли от газов за счет действия центробежных сил. Отделенная пыль 9, двигаясь по внутренней поверхности корпуса 2, входит в зону 11 и затем поступает в пылесборник 3 и бункер 4. Очищенный от пыли поток 10 газа удаляется через выхлопную трубу 5. Для повышения эффективности очистки газов от пыли в зону 11 поворота очищенного газа по патрубку подводится через сопла сжатый газ из коллектора 6. Причем патрубок с соплом подсоединен к корпусу тангенциально по направлению движения запыленного потока 8 с наклоном вниз к горизонтальной плоскости под углом 15-90о. Дополнительное повышение эффективности работы способа можно достичь увлажнением сжатого газа через тракт 7, включающий сопловой насадок для распыления воды, который вводится в тракт подачи сжатого газа, а также запорно-регулирующую и контролирующую аппаратуру.
Отработку способа очистки газов осуществляли на огневом лабораторном котлоагрегате, снабженном центробежным пылеуловителем и системой подвода сжатого воздуха давлением до 0,4 МПа от передвижной компрессорной установки типа 0-22. Расход дыма по тракту (через циклон) составлял до 200 м3/ч, температура дыма на входе в циклон изменялась от 100 до 420оС, запыленность дымовых газов изменялась от 01, до 1,5 г/м3. В процессе экспериментов отрабатывали рациональную схему подвода в циклон сжатого воздуха и его оптимальное количество, для этого изменяли угол атаки сжатого воздуха на очищаемый поток газов от 10 до 95о (табл.1) и меняли расход энергоносителя от 0,1˙10-2 до 15˙10-2 м3/м3 очищаемого газа (табл.2). Было установлено, что оптимальным углом наклона осей струй сжатого воздуха является 15 - 90о (табл. 1). В этом интервале достигается цель изобретения. Если угол будет менее 15оС, то в этом случае энергия струй сжатого воздуха тратится на взаимное соударение и повышения эффективности очистки не достигается. Если угол наклона будет более 90о, то за счет интенсивной турбулизации газов в пространстве циклона эффективность пылеулавливания также снижается.
Оптимальным расходом сжатого воздуха является количество энергоносителя в пределах 0,5˙10-2 - 10˙10-2 м3/м3 очищаемого газа. Если расход сжатого воздуха менее 0,5˙ 10-2 м3/м3 газа (табл.2), то в этом случае эффективность пылеулавливания остается на уровне прототипа. Если расход сжатого воздуха более 10˙10-2 м3/м3 газа, то в этом случае нарушается стабилизация процесса, так как избыточное количество энергоносителя нарушает гидравлический и скоростной режим осуществления способа, в результате чего повышение эффективности очистки газов - минимальное. Увлажнение дополнительно вводимого в поток очищаемого газа сжатого воздуха способствует более эффективной коагуляции пыли, в результате чего она более эффективно отделяется сжатым газом от очищаемого газа (табл.3). Оптимальной влажностью является предел 5-40 г/м3, в котором достигается наибольший эффект пылеулавливания 82-95%. Если влажность энергоносителя менее 5 г/м3, то в этом случае эффективность очистки аналогична эффективности без увлажнения. Если влажность сжатого воздуха более 40 г/м3, то в этом случае не происходит роста эффективности очистки газа, а затраты на подачу воды, ее распыливание и удаление шлама возрастают, что экономически нецелесообразно. При влажности сжатого газа 5-40 г/м3 шлам не образуется, так как вода испаряется за счет тепла очищаемого газа.
Claims (2)
1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ, включающий тангенциальный ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, при этом в зону разворота потока вводят вспомогательный сжатый газ спутно вращающемуся потоку, отличающийся тем, что сжатый газ подают под углом 15 - 90o к горизонтальной плоскости, а его расход составляет (0,5 - 10) · 10- 2 м3/м3 очищенного газа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжатый газ подают увлажненным с влажностью 5 - 40 г/м3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5034381 RU2027526C1 (ru) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Способ очистки газов от пыли |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5034381 RU2027526C1 (ru) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Способ очистки газов от пыли |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2027526C1 true RU2027526C1 (ru) | 1995-01-27 |
Family
ID=21600371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5034381 RU2027526C1 (ru) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Способ очистки газов от пыли |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2027526C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451537C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-05-27 | Виктор Михайлович Павловец | Способ очистки газов от пыли |
RU2484881C2 (ru) * | 2011-10-17 | 2013-06-20 | Александр Иванович Аладкин | Способ очистки газообразных веществ, газа и воздуха от механических примесей, конденсата и воды и устройство для его реализации |
CN109332016A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 上海晓清环保科技有限公司 | 一种多级引射分流旋风分离器 |
CN113477418A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-08 | 武汉宝鼎节能环保技术开发有限公司 | 一种团聚剂精准布料器以及旋风除尘器 |
-
1992
- 1992-03-26 RU SU5034381 patent/RU2027526C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3199269, кл. 66-261, 1965. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2451537C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-05-27 | Виктор Михайлович Павловец | Способ очистки газов от пыли |
RU2484881C2 (ru) * | 2011-10-17 | 2013-06-20 | Александр Иванович Аладкин | Способ очистки газообразных веществ, газа и воздуха от механических примесей, конденсата и воды и устройство для его реализации |
CN109332016A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 上海晓清环保科技有限公司 | 一种多级引射分流旋风分离器 |
CN113477418A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-08 | 武汉宝鼎节能环保技术开发有限公司 | 一种团聚剂精准布料器以及旋风除尘器 |
CN113477418B (zh) * | 2021-07-12 | 2022-10-04 | 武汉宝鼎节能环保技术开发有限公司 | 一种团聚剂精准布料器以及旋风除尘器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4272499A (en) | Process and apparatus for the removal of particulate matter and reactive or water soluble gases from carrier gases | |
US4141701A (en) | Apparatus and process for the removal of pollutant material from gas streams | |
US4273750A (en) | Flue gas desulfurization apparatus and method | |
US4726686A (en) | Swirl chamber | |
CA2138785C (en) | Improved venturi scrubber and method | |
US3894851A (en) | Removal of particulate matter with supersonic droplets | |
US3852409A (en) | Process for the removal of particulate matter and acidic gases from carrier gases | |
US6719829B1 (en) | Venturi and methods for particulate removal with counterflow sprays | |
US4483805A (en) | Process for injection of fluid, e.g. slurry in e.g. flue gases and a nozzle device for the accomplishment of the process | |
MX9602658A (es) | Aparato para depuracion de gases de combustion. | |
CA2470740A1 (en) | Dust catcher | |
CN205461778U (zh) | 一种半干法循环流化床烟气同时脱硫脱硝装置 | |
CN103316553A (zh) | 湿式变流喷雾喷淋高效除尘净化装置 | |
US3495384A (en) | Noxious residue eliminator for smelting plant | |
CN205461770U (zh) | 同轴短程快速循环协同脱除污染物的半干法烟气净化设备 | |
CN204051344U (zh) | 一种除尘脱硫一体机 | |
RU2027526C1 (ru) | Способ очистки газов от пыли | |
KR100321375B1 (ko) | 스팀주입및응축효과를이용한스크러버집진시스템 | |
CN102512901B (zh) | 一种烟气增湿复合型除尘、协同脱硫脱硝装置 | |
US4206159A (en) | Rod scrubber | |
US3203156A (en) | Carbon black collecting systems | |
CN1257760C (zh) | 复合双级烟气脱硫除尘工艺 | |
US4229189A (en) | Pollution control apparatus and method | |
CN2154740Y (zh) | 套管式多效水膜除尘器 | |
CN202427313U (zh) | 一种烟气增湿复合型除尘、协同脱硫脱硝装置 |