RU2217241C2 - Device for separation of solid particles from gas flow - Google Patents
Device for separation of solid particles from gas flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217241C2 RU2217241C2 RU2001110005A RU2001110005A RU2217241C2 RU 2217241 C2 RU2217241 C2 RU 2217241C2 RU 2001110005 A RU2001110005 A RU 2001110005A RU 2001110005 A RU2001110005 A RU 2001110005A RU 2217241 C2 RU2217241 C2 RU 2217241C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- solid particles
- gas flow
- radius
- sectional area
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для отделения твердых частиц от газового потока в металлургической, химической, строительной отраслях промышленности и может быть использовано для обеспыливания газов, а также для классификации по крупности полидисперсных материалов. The invention relates to equipment for separating solid particles from a gas stream in the metallurgical, chemical, construction industries and can be used for dust removal of gases, as well as for classification by size of polydisperse materials.
Известен патент ГДР 208304 от 02.05.1984 г., в котором описано устройство для подогрева или охлаждения мелкозернистого материала при одновременном выделении материала из газового потока, имеющее входной канал, тангенциально соединенный с конической или цилиндрической частью теплообменника. Нижняя часть теплообменника вдается в отделитель, верхняя часть которого имеет цилиндрическую, а нижняя часть коническую форму. На цилиндрической части тангенциально размещен выходной канал. The GDR patent 208304 of 05/02/1984 is known, which describes a device for heating or cooling fine-grained material while simultaneously extracting material from a gas stream, having an inlet channel tangentially connected to a conical or cylindrical part of the heat exchanger. The lower part of the heat exchanger extends into the separator, the upper part of which is cylindrical, and the lower part is conical in shape. An outlet channel is tangentially placed on the cylindrical part.
Недостатками устройства являются невысокая производительность из-за большого роста сопротивления при прохождении через него запыленного газового потока; достаточно жесткая конструкция, требующая обязательной установки компенсаторов тепловых удлинений; относительно невысокий КПД; неспособность обеспечить классификацию уловленных частиц по их крупности. The disadvantages of the device are low productivity due to the large increase in resistance when a dusty gas stream passes through it; a sufficiently rigid structure, requiring the mandatory installation of expansion joints; relatively low efficiency; inability to provide a classification of captured particles by their size.
По патенту Великобритании 2079190 от 07.07.1980 г. известен аппарат для отделения твердых частиц из газовой среды, содержащий циклон, нижняя часть которого имеет форму сужающегося книзу конического бункера, образующего нижнюю улавливающую камеру и имеющего выход, соединенный с разгрузочной трубой через клапан. Промежуточная часть циклона имеет форму цилиндра и соединена с впускной трубой тангенциально. Верхняя часть имеет форму усеченного конуса. Труба для вывода газа проходит коаксиально через верхнюю стенку. У верхнего конца верхней части имеются две диаметрально противоположные улавливающие камеры, расположенные тангенциально. Твердые частицы, двигаясь с газами по спиралям, выводятся по каналам, имеющим клапаны. Большая же часть частиц опускается по спиралям, прижимаясь к цилиндрической и конической стенкам центробежными силами, в нижнюю область аппарата и выгружается через трубу с клапаном. According to British patent 2079190 dated 07/07/1980, an apparatus for separating solid particles from a gaseous medium is known, comprising a cyclone, the lower part of which has the shape of a tapered hopper tapering downward, forming a lower collecting chamber and having an outlet connected to the discharge pipe through a valve. The intermediate part of the cyclone has the shape of a cylinder and is tangentially connected to the inlet pipe. The upper part has the shape of a truncated cone. The gas outlet pipe passes coaxially through the upper wall. At the upper end of the upper part there are two diametrically opposite capture chambers located tangentially. Solids moving with gases in spirals are discharged through channels with valves. Most of the particles descend in spirals, pressing against the cylindrical and conical walls by centrifugal forces, into the lower region of the apparatus and are discharged through a pipe with a valve.
К недостаткам конструкции аппарата и его эксплуатационных качеств следует отнести:
- конструкция из-за противоточного движения газа и твердых частиц допускает образование вредных завихрений, способствующих росту сопротивления аппарата и снижению степени улавливания частиц;
- громоздкость сооружения при использовании на агрегатах большой единичной мощности ввиду ограниченной (5 м/с) скорости газа на сечение аппарата, что влечет рост капитальных затрат при сооружении;
- невозможность эксплуатации на горячих газах без применения системы компенсаторов тепловых удлинений.The disadvantages of the design of the apparatus and its operational qualities include:
- the design due to countercurrent movement of gas and solid particles allows the formation of harmful vortices, contributing to an increase in the resistance of the apparatus and a decrease in the degree of particle capture;
- the bulkiness of the structure when using large unit capacity on the units due to the limited (5 m / s) gas velocity per section of the apparatus, which entails an increase in capital costs during construction;
- the inability to operate on hot gases without the use of a system of compensators for thermal extensions.
Известно устройство для отделения твердых частиц от газового потока патент Российской федерации 2126723 от 08.07.97 г., выполненное в виде изогнутой части газохода с патрубком для вывода отделенных твердых частиц на наружной поверхности изогнутой части газохода и выступами перед этим патрубком на внутренней поверхности изогнутой части газохода. Изогнутая часть газохода имеет один виток и находится в одной плоскости, создавая поле воздействия центробежных сил на твердые частицы в газовом потоке. Выполненные на внутренней поверхности газохода уступы прижимают к наружной поверхности газохода твердые частицы, которые отводятся через патрубок для вывода отделенных твердых частиц. A device for separating solid particles from a gas stream is a patent of the Russian Federation 2126723 from 07/08/97, made in the form of a curved part of the duct with a nozzle for outputting separated solid particles on the outer surface of the curved part of the duct and protrusions in front of this nozzle on the inner surface of the curved part of the duct . The curved part of the duct has one turn and is in the same plane, creating a field of action of centrifugal forces on solid particles in the gas stream. The ledges made on the inner surface of the flue press solid particles to the outer surface of the flue, which are discharged through a pipe to output the separated solid particles.
Этот патент принят за прототип. This patent is taken as a prototype.
К недостаткам его конструкции следует отнести:
- громоздкость сооружения, при использовании на агрегатах большой единичной мощности из-за больших значений радиуса кривизны изогнутой части газохода;
- увеличение габаритных размеров устройств, использующих принцип разделения газовой и твердой фаз за счет центробежных сил, снижает эффективность их пылеулавливания и способствует росту их сопротивлений;
- устройство имеет ограничение радиуса кривизны изогнутой части газохода - не более четырех условных диаметров газохода, т.к. далее увеличиваются габариты устройства и капитальные затраты на его сооружение;
- затрудненность доступа для внутреннего осмотра и ремонта без снижения его КПД.The disadvantages of its design include:
- the bulkiness of the structure, when using large unit power on the units due to the large values of the radius of curvature of the curved part of the duct;
- increasing the overall dimensions of devices using the principle of separation of gas and solid phases due to centrifugal forces, reduces the efficiency of their dust collection and contributes to the growth of their resistance;
- the device has a limitation of the radius of curvature of the curved part of the duct - not more than four nominal diameters of the duct, because further, the dimensions of the device and the capital costs of its construction increase;
- difficulty of access for internal inspection and repair without reducing its efficiency.
Технической задачей изобретения является снижение габаритов устройства, которое имеет простую конструкцию, доступность для обслуживания и эксплуатации. An object of the invention is to reduce the size of the device, which has a simple design, accessibility for maintenance and operation.
Технический результат достигается тем, что устройство, включающее газоход в виде наружного корпуса, изогнутого по радиусу, с патрубком для ввода газового потока, трубу с щелевидным отверстием, помещенную внутри корпуса, ось которой параллельна оси корпуса, приемный бункер для твердых частиц, патрубок для вывода газового потока, соединенный с торцом трубы, выполнено так, что ось трубы смещена в сторону патрубка для ввода газового потока, при этом площадь сечения патрубка для ввода газового потока относится к площади сечения входного отверстия бункера для твердых частиц в месте его соединения с нижней частью корпуса как 1:(2-12). The technical result is achieved by the fact that a device including a gas duct in the form of an outer casing, bent along the radius, with a nozzle for introducing a gas stream, a pipe with a slit-like hole placed inside the casing, the axis of which is parallel to the axis of the casing, a receiving hopper for solid particles, a nozzle for output the gas stream connected to the end of the pipe is made so that the axis of the pipe is shifted towards the pipe for introducing the gas stream, while the cross-sectional area of the pipe for introducing the gas stream refers to the cross-sectional area of the inlet ment of the hopper for particulate matter at the point of connection to the lower housing part 1: (2-12).
Отношение площади сечения трубы к площади сечения щелевидного отверстия равно или меньше единицы. The ratio of the cross-sectional area of the pipe to the cross-sectional area of the slit-like opening is equal to or less than unity.
Щелевидное отверстие снабжено козырьком, установленным на трубе, при этом ширина козырька больше радиуса трубы и меньше радиуса корпуса. The slit-like hole is provided with a visor mounted on the pipe, while the width of the visor is greater than the radius of the pipe and less than the radius of the housing.
Площадь сечения патрубка для ввода газового потока относится к площади сечения входного отверстия бункера для твердых частиц в месте его соединения с нижней частью корпуса как 1:(2-12). The cross-sectional area of the pipe for introducing gas flow refers to the cross-sectional area of the inlet of the hopper for solid particles at its junction with the lower part of the housing as 1: (2-12).
На фиг.1 изображено устройство в виде изогнутого в один виток газохода; на фиг.2 - вид по стрелке А. Figure 1 shows the device in the form of a bent in one turn of the duct; figure 2 is a view along arrow A.
Заявляемое устройство состоит из патрубка 1, имеющего уступы 2, корпуса газохода 3, трубы 4 с щелевидным отверстием 5, закрепленного на трубе 4 козырька 6, расположенного под газоходом 3 приемного бункера 7 с запорным устройством 8. Труба 4 имеет патрубки 9 и 10. The inventive device consists of a
Работает заявляемое устройство следующим образом. The claimed device operates as follows.
Во входной патрубок 1 устройства направляют газовый поток со взвешенными в нем твердыми частицами, например газы из печей кальцинации в глиноземном производстве. In the
Трамплинообразными уступами 2 газовый поток отбрасывается к наружной стенке изогнутого по радиусу корпуса газохода 3. При прохождении газопылевым потоком изогнутого участка под действием центробежных сил происходит разделение твердых частиц и газового потока. By the ramp-
Обеспыленный газовый поток через щелевидное отверстие 5 поступает в трубу 4 и через патрубки 9 и 10 направляется для последующей очистки. Козырек 6 способствует уменьшению проскока частиц пыли с отходящими газами. The dust-free gas stream through the slit-
Частицы пыли через бункер 7 с запорным устройством 8 поступают на дальнейшую обработку или в емкость товарного продукта. Dust particles through the
Радиус кривизны изогнутой части наружного корпуса газохода не зависит от условного диаметра газохода, а определяется лишь диаметром трубы для вывода обеспыленного потока и зазором между двумя изогнутыми в один виток поверхностями: внутренняя поверхность - труба 4 для вывода обеспыленного потока и наружная поверхность - патрубок 1 для ввода газового потока с твердыми частицами и изогнутого корпуса газохода 3. The radius of curvature of the curved part of the outer casing of the duct does not depend on the nominal diameter of the duct, but is determined only by the diameter of the pipe to remove dust-free flow and the gap between two curved surfaces in one turn: the inner surface is
Другой параметр газохода - его длина определяется оптимальной конструкцией, при которой гарантировано завершается с высокой эффективностью процесс разделения твердой и газовой фаз при скоростях газового потока в пределах 2-16 м/с в зависимости от гранулометрического состава твердых частиц и их концентрации в газовом потоке. Another parameter of the gas duct - its length is determined by the optimal design, in which the process of separation of solid and gas phases is guaranteed to be completed with high efficiency at gas flow rates in the range of 2-16 m / s, depending on the particle size distribution of solid particles and their concentration in the gas stream.
На этом пути в один виток при оптимальной скорости газового потока твердые частиц успевают под действием центробежных сил быть прижатыми к внутренней поверхности изогнутого в один виток наружного корпуса газохода 3, что необходимо для вывода их через приемный бункер 7 с запорным элементом 8 на выгрузку. On this way, in one turn, at the optimal gas flow rate, solid particles have time to be pressed against the inner surface of the outer duct bent into one turn, curved into one turn, which is necessary to discharge them through the
Внутри изогнутой части газохода расположена труба 4 для вывода обеспыленного газового потока. Труба имеет на всем своем протяжении щелевидное отверстие 5 для ввода обеспыленного газового потока. Площадь щелевидного отверстия 5 равна или больше площади поперечного сечения трубы 4 для вывода обеспыленного газового потока. При этом сохраняется постоянная скорость газового потока или, если позволяет конструкция устройства, то скорость уменьшается, что соответственно снижает сопротивление системы и энергозатраты. Inside the curved part of the duct is a
Если площадь щелевидного отверстия 5 будет меньше площади поперечного сечения трубы 4 для вывода обеспыленного газового потока, то с увеличением скорости газового потока в отверстии возрастут гидравлическое сопротивление системы и энергозатраты. If the area of the slit-
Отверстие на трубе 4 для вывода обеспыленного газового потока располагается в ее нижней части так, чтобы увеличить угол поворота газового потока, а следовательно, повысить эффективность разделения твердой и газовой фаз. The hole in the
Для ускорения разделения твердых частиц от газового потока и прижатия частиц к наружной поверхности корпуса газохода могут быть установлены трамплинообразные уступы 2: первый - по ходу движения газового потока на входе в газоход, а второй - вначале изгиба корпуса газохода. To accelerate the separation of solid particles from the gas stream and pressing the particles to the outer surface of the duct body,
Для повышения эффективности разделения твердой и газовой фаз на трубе 4 для вывода обеспыленного газового потока перед щелевидным отверстием 5 установлен козырек 6. To increase the efficiency of separation of solid and gas phases on the
Козырек 6 уменьшает вероятность проскока твердых частиц с газами и содействует изменению направления движущихся в газовом потоке частиц. Козырек 6 является барьером, который частица, движущаяся по инерции по радиусу кривизны, преодолеть не может. Это повышает КПД пылеочистки. При ширине козырька 6 меньше радиуса трубы 4 не перекрывается полностью отверстие 5, что не обеспечивает достаточную защиту от проскока частиц. При ширине козырька 6 больше радиуса кривизны газохода 3 повышается сопротивление системы, особенно если расстояние между краем козырька 6 и противоположной стенкой газохода будет меньше зазора щелевидного отверстия 5 в трубе 4 для вывода обеспыленного газового потока. The
Труба 4 для вывода обеспыленного газового потока имеет один или два патрубка 9 и 10 для вывода этого потока, соединенные с торцами трубы 4. The
Отношение площади сечения патрубка 1 для ввода газового потока к площади сечения входного отверстия приемного бункера 7 для твердых частиц в месте его соединения с нижней частью корпуса газохода 3 устанавливается как 1: (2-12). Это обеспечивает эффективную очистку газового потока от твердых частиц. При отношении этих площадей меньше 1:2 эффективность отделения твердых частиц от потока резко уменьшается, а при увеличении отношения площадей более 1: 12 помимо снижения эффективности отделения твердых частиц увеличиваются капитальные вложения. The ratio of the cross-sectional area of the
Применение заявляемого устройства позволило при незначительных капитальных затратах произвести эффективную очистку отходящих газов от крупных частиц и снизить нагрузку на рукавный фильтр. Тем самым повышена эффективность работы рукавного фильтра, увеличен срок работы и снижены эксплуатационные затраты. The use of the inventive device allowed for low capital costs to effectively clean the exhaust gases from large particles and reduce the load on the bag filter. Thereby, the efficiency of the bag filter is increased, the service life is increased, and operating costs are reduced.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001110005A RU2217241C2 (en) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | Device for separation of solid particles from gas flow |
UA2002032310A UA73317C2 (en) | 2001-04-12 | 2002-03-22 | Device for separation of solid particles from gas flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001110005A RU2217241C2 (en) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | Device for separation of solid particles from gas flow |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001110005A RU2001110005A (en) | 2003-06-20 |
RU2217241C2 true RU2217241C2 (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=32026554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001110005A RU2217241C2 (en) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | Device for separation of solid particles from gas flow |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2217241C2 (en) |
UA (1) | UA73317C2 (en) |
-
2001
- 2001-04-12 RU RU2001110005A patent/RU2217241C2/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-03-22 UA UA2002032310A patent/UA73317C2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA73317C2 (en) | 2005-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5626651A (en) | Method and apparatus for removing suspended fine particles from gases and liquids | |
CA2718947C (en) | Cyclone | |
JPH0592115A (en) | Device for separating solid material particle from solid material carrier gaseous stream | |
JP3305716B2 (en) | Method and apparatus for removing suspended particulates from gases and liquids | |
US5549721A (en) | Cell for gas cleaning | |
US3883324A (en) | Method and apparatus for agglomerating dry dust particles in a gas stream and separation | |
EP0784498B1 (en) | Removal of particulate material | |
RU2217241C2 (en) | Device for separation of solid particles from gas flow | |
RU2379121C1 (en) | Vortex centrifugal separator | |
CN109224644B (en) | Axial flow type dust removing device and method | |
US7387653B2 (en) | Apparatus and method for removing particulates from a fluid stream | |
US20020014707A1 (en) | Method of flue gas conditioning and a flue gas conditioning device | |
RU2463540C2 (en) | Apparatus and method of conducting chemical and/or physical reactions between solid substance and gas, as well as apparatus for producing cement | |
US5616303A (en) | Centrifugal bed reactor | |
RU2702554C1 (en) | Device for wet cleaning of gases | |
RU2375104C2 (en) | Gas purification unit | |
RU2030699C1 (en) | Aggregate for dispersive materials drying | |
JPS62279822A (en) | Dust collector | |
RU2126723C1 (en) | Device for separation of solid particles from gas flow | |
RU2231396C2 (en) | Apparatus for purifying gaseous media from suspended particles | |
SU1054646A1 (en) | Apparatus for heat-treating pulverulent materials | |
RU2035239C1 (en) | Device for separation of gas from dust | |
RU2484881C2 (en) | Method of cleaning gaseous substances, gas and air from mechanical impurities, condensate and water and device to this end | |
SU1058584A1 (en) | Dust separator | |
AU733609B2 (en) | Particle conditioning method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090413 |