RU220182U1 - Групповой циклон для очистки газов - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для очистки запыленных газов и может быть использована в нефтехимической, нефтеперерабатывающей и металлургической промышленности, а также в теплоэнергетике. Групповой циклон для очистки газов содержит подводящий коллектор, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли, циклонные элементы, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, коллектор, расположенный в верхней части одного из циклонных элементов, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающегося в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газов. Каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально. Внутри каждой выхлопной трубы установлен фильтр для удаления частиц пыли. В газоходе общей камеры в месте выброса дополнительно расположен съемный фильтр для доочистки газов от мелкодисперсных пылевых частиц. Технический результат: повышение экологической эффективности группового циклона за счет увеличения степени очистки и снижения выбросов мелкодисперсных частиц пыли. 1 ил.

Description

Полезная модель предназначена для очистки запыленных газов и может быть использована в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, металлургической промышленности, а также в теплоэнергетике.

Известен групповой циклон, содержащий циклонные элементы, общий бункер для уловленной пыли, камеру для сбора очищенного газа и коллектор, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающегося в диаметре по высоте, с тангенциальным поводом газа, при этом каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально, выхлопную трубу для отвода очищенного газа (Патент №59448, МПК В04С 5/12. Групповой циклон для очистки газов / В.Д. Катин, Р.В. Долгов, М.Х. Ахтямов, А.И. Агошков (РФ) - №2006123910/22; заявлено 04.07.2006, опубл. 27.12.2006, бюл. №36).

Групповой циклон работает следующим образом.

На первой ступени пылегазовый поток, попадая внутрь коллектора, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая повышение концентрации крупных частиц дисперсной фазы у стенок корпуса циклона. Часть запыленного газа с повышенной концентрацией крупных частиц отводится через отверстие по патрубку в специально подобранный циклонный элемент для удаления крупной фракции пыли. Остальной газовый поток продолжает спиральное движение вниз и неуловленные мелкие частицы удаляются через выхлопную трубу. На следующей ступени из-за уменьшения диаметра коллектора происходит увеличение скорости движения газа, вследствие чего происходит концентрация средних частиц газодисперсионной среды у внутренней стенки коллектора. Через отверстие по патрубку, расположенному тангенциально, производится отвод еще части запыленного газа, насыщенного средними частицами в специально подобранный циклонный элемент для удаления средней фракции пыли, в котором неуловленные средние частицы удаляются через выхлопную трубу. Оставшаяся часть газового потока движется спирально вниз, увеличивая свою скорость из-за ступенчатого уменьшения диаметра коллектора, попадает в специально подобранный циклонный элемент для удаления мелкой фракции пыли, являющийся продолжением коллектора. В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение взвешенных частиц. Частично очищенные газы в циклонных элементах движутся по выхлопной трубе, через которую выводятся из циклонного элемента. Очищенные газы из всех циклонных элементов поступают в сборную камеру и далее через газоход выбрасываются в атмосферу. Уловленные крупные и средние частицы попадают в общий бункер для сбора пыли.

Недостатком известного решения является низкая эффективность удаления из пылегазового потока пылевых частиц мелкой дисперсной фазы. Это обусловлено тем, что конструкция подводящего коллектора не позволяет равномерно распределить пылегазовый между циклонными элементами, вследствие чего в некоторых циклонных элементах скорость движения газового потока недостаточна для отделения мелкой дисперсионной фазы пыли и происходит загрязнение атмосферы.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является групповой циклон для очистки газов, позволяющий удалять крупную, среднюю и частично мелкую дисперсную фазу частиц из пылегазового потока (Патент №214870, МПК В04С 5/12. Групповой циклон для очистки газов / В.Д. Катин, А.А. Журавлев (РФ) №2022121493; заявлено 05.08.2022, опубл. 17.11.2022, бюл. №32).

Циклон содержит циклонные элементы, общий бункер для уловленной пыли, камеру для сбора очищенного газа и коллектор, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающегося в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа, при этом каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально, выхлопные трубы для отвода очищенных от пыли газов и фильтры, установленные внутри выхлопных труб.

Групповой циклон работает следующим образом.

Пылегазовый поток, попадая внутрь коллектора, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая повышение концентрации крупных частиц дисперсной фазы у стенок циклона. Часть запыленного газа с повышенной концентрацией крупных частиц отводится через отверстие по патрубку в специально подобранный циклонный элемент для удаления крупной фракции пыли. Остальной газовый поток продолжает спиральное движение вниз. На следующей ступени из-за уменьшения диаметра коллектора происходит увеличение скорости движения газа, вследствие чего происходит концентрация средних частиц газодисперсионной среды у внутренней стенки коллектора. Через отверстие по патрубку, расположенному тангенциально, производится отвод еще части запыленного газа, насыщенного среднедисперсными частицами в специально подобранный циклонный элемент для удаления средней фракции пыли. Оставшаяся часть газового потока движется спирально вниз, увеличивая свою скорость из-за ступенчатого уменьшения диаметра коллектора, попадает в специально подобранный циклонный элемент для удаления мелкой фракции пыли, являющийся продолжением коллектора. Пылегазовый поток, попадая внутрь циклонных элементов, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение частиц дисперсионной фазы. В нижней части корпуса потом теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение твердых частиц пыли. Частично очищенные газы движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе, через которую отводятся из циклонного элемента. Очищенные от крупных и средних фракций газы из всех циклонных элементов поступают в камеру 5 для очищенного газа, откуда выбрасываются в атмосферу через газоход. Отметим, что для очистки газов от частиц пыли мелкой дисперсной фазы в каждой выхлопной трубе предусмотрена установка фильтров. В тоже время удаление частиц пыли мелкой дисперсной фазы в выхлопных трубах происходит в недостаточной мере и в связи с этим они выбрасываются в атмосферу.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение экологической эффективности группового циклона за счет снижения выбросов мелкодисперсных пылевых частиц путем их улавливания в съемном фильтре, установленном в газоходе в месте выброса для доочистки газов.

Для решения постановленной задачи в известном устройстве, содержащем подводящий коллектор, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли, циклонные элементы, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, коллектор, расположенный в верхней части одного из циклонных элементов, выполнен в виде цилиндра, ступенчато уменьшающегося в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа, при этом каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально, в каждой выхлопной трубе установлен фильтр улавливания пыли, а в месте выброса дополнительно установлен съемный фильтр для доочистки газов от мелкодисперсной пыли.

Признаком, отличающим заявленное техническое решение от прототипа, согласно полезной модели является дополнительное расположение съемного фильтра в месте выброса для доочистки мелкодисперсной пыли. Благодаря этому отличительному признаку существенно повышается экологическая эффективность группового циклона и увеличивается степень очистки газов от пыли мелкодисперсной фазы.

Предлагаемый групповой циклон для очистки газов иллюстрируется чертежом (фиг. 1), на котором показан вертикальный разрез циклона.

Групповой циклон содержит циклонные элементы 1, 2, 3, общий бункер для уловленной пыли 4, камеру для сбора очищенного газа 5 и коллектор 6, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающегося в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа, при этом каждая ступень снабжена патрубками 7 для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально, выхлопные трубы 8 для отвода очищенных от пыли газов, фильтр 9, установленные внутри выхлопных труб, съемный фильтр 10, дополнительно расположенный в газоходе общей камеры 5 в месте выброса.

Групповой циклон новой конструкции работает следующим образом.

Пылегазовый поток, попадая внутрь коллектора 6, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая повышение концентрации крупных частиц дисперсной фазы у стенок циклона. Часть запыленного газа с повышенной концентрацией крупных частиц отводится через отверстие по патрубку 7 в специально подобранный циклонный элемент 1 для удаления крупной фракции пыли. Остальной газовый поток продолжает спиральное движение вниз. На следующей ступени из-за уменьшения диаметра коллектора происходит увеличение скорости движения газа, вследствие чего происходит концентрация средних частиц газодисперсионной среды у внутренней стенки коллектора. Через отверстие по патрубку 7, расположенному тангенциально, производится отвод еще части запыленного газа, насыщенного среднедисперсными частицами в специально подобранный циклонный элемент 2 для удаления средней фракции пыли. Оставшаяся часть газового потока движется спирально вниз, увеличивая свою скорость из-за ступенчатого уменьшения диаметра коллектора, попадает в специально подобранный циклонный элемент 3 для удаления мелкой фракции пыли, являющийся продолжением коллектора. Пылегазовый поток, попадая внутрь циклонных элементов 1, 2, 3, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы 8 и движется спирально вниз, обеспечивая отделение частиц дисперсной фазы. В нижней части корпуса потом теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение твердых частиц пыли. Частично очищенные движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе 8, через которую отводятся из циклонного элемента. Очищенные от крупных и средних фракций газы из всех циклонных элементов поступают в камеру в камеру 5 для очищенного газа, откуда выбрасываются в атмосферу через газоход, в котором дополнительно расположен съемный фильтр 10. Кроме того, в каждой выхлопной трубе 8 предусмотрена установка фильтров 9. В отличие от прототипа данное устройство позволяет существенно увеличить экологическую эффективность группового циклона и повысить степень очистки пылегазового потока путем снижения выбросов мелкодисперсных частиц.

Предлагаемое устройство группового циклона позволит значительно улучшить экологическую обстановку в местах расположения угольных и мазутных котельных, не оснащенных пыле- и золоуловителями. Установка дополнительного съемного фильтра не потребует существенных материальных затрат, а экологический эффект вполне достаточен.

Claims (1)

1. Групповой циклон для очистки газов, содержащий подводящий коллектор, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли, циклонные элементы, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, коллектор, расположенный в верхней части одного из циклонных элементов, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающегося в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газов, при этом каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально, а внутри каждой выхлопной трубы установлен фильтр для удаления частиц пыли, отличающийся тем, что в газоходе общей камеры в месте выброса дополнительно расположен съемный фильтр для доочистки газов от мелкодисперсных пылевых частиц.

Images