RU2323784C1

RU2323784C1 - Apparatus for dust absorbing, heat recovery and dust fractionating

Info

Publication number: RU2323784C1
Application number: RU2007104270/15A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Гавриленков (RU); Александр Михайлович Гавриленков; Дмитрий Валентинович Каргашилов (RU); Дмитрий Валентинович Каргашилов; Елена Александровна Рудыка (RU); Елена Александровна Рудыка; Владимир Васильевич Козин (RU); Владимир Васильевич Козин
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-05-10

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: apparatus comprises of cylinder-conic body with inlet fitting tangentially located angularly 11°C to horizontal line and outlet fitting connected in alignment. Central part of body contains helical aligned insertion designed as metal plate with inward-bent lower edge forming spiral chute. Exterior of spiral chute is designed as hollow channel with upper and lower faces connected to fittings for heat-carrier or refrigerant supply and abstraction, and lower face of spiral chute is directed through fitting from upper part of apparatus body cone.

EFFECT: improving of decontamination efficiency of dusty gas discharges; separation of dust for coarse and fine grain; heat recovery of dusty gases.

3 dwg

Description

Изобретение относится к инерционной очистке газов от пыли с параллельной утилизацией тепла очищаемых газов, а так же разделением пыли на фракции и может быть использовано в любой отрасли производства, где применяется очистка нагретых газовых потоков, в частности после сушильных агрегатов в пищевой и химической промышленности.The invention relates to inertial cleaning of gases from dust with the parallel utilization of heat of purified gases, as well as the separation of dust into fractions, and can be used in any industry where cleaning of heated gas flows is used, in particular after drying units in the food and chemical industries.

Наиболее близким по технической сущности является пылеуловитель, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом 11° к горизонтали входным патрубком и соосно подсоединенным выходным патрубком, а также с соосно расположенной в цилиндрической части корпуса винтовой вставкой в виде спирали с отогнутым внутрь нижним концом, образующим желоб. Эффективность очистки газов от мелких частиц в устройстве такой конструкции следует из математической модели движения частиц в запыленном потоке [патент №2260476 от 20.09.2005 г. Бюл. №26].The closest in technical essence is a dust collector containing a cylindrical conical housing with an inlet pipe tangentially located at an angle of 11 ° to the horizontal and an outlet pipe coaxially connected, and also with a screw insert coaxially located in the cylindrical part of the body in the form of a spiral with a lower end bent inward and forming a gutter . The efficiency of cleaning gases from small particles in a device of this design follows from a mathematical model of the movement of particles in a dusty stream [patent No. 2260476 from 09/20/2005 Bull. No. 26].

Недостатком изобретения является то, что оно может применяться только для очистки запыленных газовых выбросов.The disadvantage of the invention is that it can only be used to clean dusty gas emissions.

Технической задачей изобретения является - расширение возможности использования известного пылеуловителя: 1 - повышение эффективности очистки запыленных газов от пыли; 2 - утилизация теплоты нагретых очищаемых запыленных газов; 3 - фракционирование пыли.An object of the invention is to expand the possibility of using the known dust collector: 1 - increase the efficiency of cleaning dust gases from dust; 2 - utilization of the heat of heated cleaned dusty gases; 3 - fractionation of dust.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в устройстве для пылеулавливания, утилизации тепла и разделения пыли на фракции, содержащем цилиндроконический корпус с тангенциально расположенным под углом 11° к горизонтали входным патрубком и соосно подсоединенным выходным патрубком, в центральной части корпуса соосно с ним расположенную винтовую вставку в виде металлической пластины с отогнутым внутрь нижним концом с образованием спирального желоба, прикрепленную к цилиндрической части корпуса, новым является то, что внешняя часть спирального желоба винтовой вставки выполнена в виде полого канала, верхний и нижний торцы которого подсоединены к патрубкам, используемым для подвода и отвода теплоносителя или хладагента, а нижняя часть спирального желоба через патрубок выведена из верхней части конуса корпуса устройства.The object of the invention is achieved in that in a device for dust collection, heat recovery and dust separation into fractions containing a cylindrical conical housing with an inlet nozzle tangentially located at an angle of 11 ° to the horizontal and an outlet nozzle coaxially connected with the screw located in the central part of the housing an insert in the form of a metal plate with the lower end bent inward to form a spiral groove attached to the cylindrical part of the housing, new is that the outer part of the spiral groove of the screw insert is made in the form of a hollow channel, the upper and lower ends of which are connected to the nozzles used for supplying and discharging coolant or refrigerant, and the lower part of the spiral groove through the nozzle is removed from the upper part of the cone of the device body.

Технический результат заключается в возможности использования устройства, как пылеуловителя, утилизатора теплоты нагретых очищаемых запыленных газов, и сепаратора для разделения пыли на фракции.The technical result consists in the possibility of using the device as a dust collector, a heat utilizer of heated purified dusty gases, and a separator for separating dust into fractions.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для пылеулавливания, утилизации тепла и разделения пыли на фракции; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - местный разрез Б - полая винтовая вставка с металлической пластиной отогнутой внутрь, образующей спиральный желоб.Figure 1 presents the proposed device for dust collection, heat recovery and dust separation into fractions; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - local section B - a hollow screw insert with a metal plate bent inward, forming a spiral groove.

Устройство для пылеулавливания, утилизации тепла и разделения пыли на фракции (фиг.1) содержит корпус 1, состоящий из цилиндрической и конической частей; входной патрубок для ввода запыленных газов 2; выходной патрубок для выхода очищенного газа 3; патрубки 4 и 5, к которым подсоединен полый канал винтовой вставки; полая винтовая вставка 6 с металлической пластиной, отогнутой внутрь нижним концом, образующей спиральный желоб; патрубок для отвода мелкой фракции пыли или шлама 7.A device for dust collection, heat recovery and dust separation into fractions (figure 1) contains a housing 1, consisting of a cylindrical and conical parts; inlet pipe for entering dusty gases 2; the outlet pipe for the outlet of the purified gas 3; nozzles 4 and 5 to which the hollow channel of the screw insert is connected; a hollow screw insert 6 with a metal plate bent inward with a lower end forming a spiral groove; branch pipe for removal of a fine fraction of dust or sludge 7.

Предложенное устройство для пылеулавливания, утилизации тепла и разделения пыли на фракции работает следующим образом.The proposed device for dust collection, heat recovery and dust separation into fractions works as follows.

Запыленный нагретый газ через патрубок 2 поступает в корпус 1, где очищается от пыли, после чего отводится через выходной патрубок 3. Улавливаемая пыль разделяется на фракции, мелкодисперсная фракция пыли или шлам отводятся по желобу спирали из верхней части конуса корпуса устройства, крупнодисперсная фракция пыли - из нижней части конуса корпуса устройства. Раздельный вывод крупной и мелкой фракции улавливаемой пыли из конической части корпуса предложенного устройства предотвращает вторичный вынос мелких частиц из конической части в очищенный газовый поток, повышая эффективность очистки газов, а также позволяет решать задачи разделения твердых дисперсных материалов на фракции. Параллельно с очисткой нагретых запыленных газов решаются вопросы утилизации их тепла.Dusty heated gas through the nozzle 2 enters the housing 1, where it is cleaned of dust, and then discharged through the outlet 3. The collected dust is divided into fractions, the finely dispersed dust fraction or sludge is discharged along the spiral groove from the top of the cone of the device body, the finely dispersed dust fraction - from the bottom of the cone of the device. Separate removal of coarse and fine fractions of the captured dust from the conical part of the housing of the proposed device prevents the secondary removal of small particles from the conical part into the cleaned gas stream, increasing the efficiency of gas purification, and also allows solving the problems of separation of solid dispersed materials into fractions. In parallel with the cleaning of heated dusty gases, the issues of utilization of their heat are being solved.

В нижний патрубок 4 полого канала винтовой вставки, подводится жидкость, имеющая температуру ниже температуры запыленного газового потока. В результате теплообмена, осуществляющегося через стенку полого спирального канала, жидкость нагревается, охлаждая газовый поток, и выводится через верхний патрубок 5. Эффект работы данного устройства достигается тем, что запыленный воздух, двигаясь в корпусе 1 с большой скоростью, обеспечивает высокие значения коэффициента теплоотдачи газ-стенка полого канала винтовой вставки - жидкость.In the lower pipe 4 of the hollow channel of the screw insert, a liquid is supplied having a temperature below the temperature of the dusty gas stream. As a result of heat transfer through the wall of the hollow spiral channel, the liquid is heated, cooling the gas stream, and discharged through the upper pipe 5. The effect of this device is achieved by the fact that dusty air moving in the housing 1 at high speed provides high values of the heat transfer coefficient of gas - The wall of the hollow channel of the screw insert is liquid.

Дополнительный эффект очистки достигается при охлаждении очищаемого газового потока ниже точки росы, в результате на теплообменной поверхности образуется пленка конденсата, повышающая адгезию частиц пыли к поверхности желоба.An additional cleaning effect is achieved by cooling the gas stream being cleaned below the dew point, as a result, a condensate film is formed on the heat exchange surface, which increases the adhesion of dust particles to the surface of the gutter.

Предложенное устройство для пылеулавливания, утилизации тепла и разделения пыли на фракции является многофункциональным и позволяет: повысить эффективность очистки запыленных газовых выбросов, обеспечить разделение пыли на крупную и мелкую фракции, что достигается их раздельным выводом из конической части корпуса устройства; утилизировать тепло запыленных газов, что достигается возможностью подачи в полый канал винтовой вставки теплоносителя или хладагента.The proposed device for dust collection, heat recovery and dust separation into fractions is multifunctional and allows you to: increase the efficiency of cleaning dusty gas emissions, ensure dust separation into coarse and fine fractions, which is achieved by their separate output from the conical part of the device body; utilize the heat of dusty gases, which is achieved by the possibility of supplying a coolant or coolant to the hollow channel of the screw insert.

Claims

A device for dust collection, heat recovery and dust separation into fractions, comprising a cylindrical conical housing with an inlet pipe tangentially located at an angle of 11 ° to the horizontal and an outlet pipe coaxially connected, a screw insert in the form of a metal plate coaxially aligned with it in the form of a metal plate with the bottom bent inward the end with the formation of a spiral groove attached to the cylindrical part of the housing, characterized in that the outer part of the spiral groove of the screw insert is made in de hollow channel, the upper and lower ends of which are connected to the manifolds used to supply and discharge of the coolant, or refrigerant, and the lower portion of spiral trough through pipe withdrawn from the top of the cone of the body casing.