RU2426600C1 - Cyclone - Google Patents
Cyclone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426600C1 RU2426600C1 RU2009146090/05A RU2009146090A RU2426600C1 RU 2426600 C1 RU2426600 C1 RU 2426600C1 RU 2009146090/05 A RU2009146090/05 A RU 2009146090/05A RU 2009146090 A RU2009146090 A RU 2009146090A RU 2426600 C1 RU2426600 C1 RU 2426600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- gas
- cyclone
- branch pipe
- exhaust pipe
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для очистки газов от пыли в поле действия центробежных сил и сил электрического взаимодействия, может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, топливно-энергетической и других отраслях промышленности.The invention is intended for the purification of gases from dust in the field of action of centrifugal forces and forces of electrical interaction, can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, fuel and energy and other industries.
Проблема, существующая в очистке дымовых газов от дисперсных частиц пыли, заключается в охране окружающей среды от загрязнения пылевыми частицами. Известные циклоны, решающие эту проблему, позволяют очищать дымовые газы от крупных и средних дисперсных частиц, но не улавливают частицы мелкой дисперсной фазы и вредные компоненты выброса.The problem in cleaning flue gases from dispersed dust particles is to protect the environment from pollution by dust particles. Known cyclones that solve this problem make it possible to clean flue gases of large and medium dispersed particles, but they do not capture particles of a fine dispersed phase and harmful emission components.
Известен циклон ЦН-15 [Касаткин А.Г. «Основные процессы и аппараты химической технологии». Изд-е 8, перер., М.: Химия, 1971, 241 с]. Циклон содержит цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и коническим днищем, осевую выхлопную трубу, бункер для удаления пыли.Known cyclone TsN-15 [Kasatkin A.G. "Basic processes and apparatuses of chemical technology". Publishing house 8, re., M .: Chemistry, 1971, 241]. The cyclone contains a cylindrical body with a tangential inlet pipe and a conical bottom, an axial exhaust pipe, a dust bin.
Циклон работает следующим образом: пылегазовый поток по штуцеру, установленному тангенциально к корпусу циклона, попадает внутрь. Запыленный газовый поток проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение крупных частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа). В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение взвешенных частиц. Очищенные газы движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе, через которую выводятся из циклона. Удаление уловленных частиц происходит через штуцер.The cyclone works as follows: the dust and gas flow through a fitting installed tangentially to the cyclone body enters. The dusty gas stream passes around the circumference around the exhaust pipe and moves spirally downward, ensuring the separation of large particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas). In the lower part of the body, the flow loses speed and changes its direction, as a result of which suspended particles fall out. The purified gases move in an upward spiral towards the exhaust pipe, through which they are discharged from the cyclone. The removal of trapped particles occurs through the fitting.
Известный циклон позволяет удалять из запыленного газового потока крупные и средние дисперсные частицы.Known cyclone allows you to remove large and medium dispersed particles from a dusty gas stream.
Недостатком известного циклона является низкая его эффективность при очистке запыленного газового потока от частиц мелкой дисперсной фазы из-за недостаточной их массы.A disadvantage of the known cyclone is its low efficiency in the purification of a dusty gas stream from particles of a fine dispersed phase due to their insufficient mass.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является циклон [патент РФ №2331481, B04C 9/00, опубл. 20.08.2008].The closest in technical essence to the claimed solution is a cyclone [RF patent No. 2331481,
Циклон состоит из вертикального цилиндрического корпуса с коническим днищем и крышкой, входного патрубка, установленного тангенциально в верхней части корпуса, выхлопной трубы, установленной осесимметрично с цилиндрическим корпусом на крышке, патрубка для отвода уловленной пыли в нижней части конического днища, электрофильтра, состоящего из осадительного электрода, являющегося продолжением выхлопной трубы, закрепленного на кольце из диэлектрического материала, установленного с возможностью свободного вертикального перемещения, присоединенного к механизму встряхивания, и коронирующего электрода, установленного осесимметрично с трубчатым осадительным электродом.The cyclone consists of a vertical cylindrical body with a conical bottom and a cover, an inlet pipe mounted tangentially in the upper part of the body, an exhaust pipe mounted axisymmetrically with a cylindrical body on the cover, a pipe for removing dust collected in the lower part of the conical bottom, an electrostatic precipitator consisting of a precipitation electrode , which is a continuation of the exhaust pipe, mounted on a ring of dielectric material mounted with the possibility of free vertical movement, pr and connected to the shaking mechanism, and a corona electrode mounted axisymmetrically with a tubular precipitation electrode.
Циклон работает следующим образом. На трубчатый осадительный и коронирующий электрод подают высокое напряжение, образующее коронный разряд в зазоре между этими электродами.The cyclone works as follows. A high voltage is applied to the tubular precipitation and corona electrode, forming a corona discharge in the gap between these electrodes.
Во входной патрубок попадают очищаемый или дымовой газ. Так как входной патрубок установлен тангенциально в верхней части вертикального корпуса, то очищаемый воздух закручивается в зазоре между вертикальным цилиндрическим корпусом и внешней стенкой выхлопной трубы. Под действием центробежной силы крупные и средние частицы и капли дисперсных фракций отбрасываются к стенке вертикального цилиндрического корпуса и опускаются вниз в коническое днище к патрубку для отвода уловленной пыли.Purified or flue gas enters the inlet pipe. Since the inlet pipe is installed tangentially in the upper part of the vertical body, the cleaned air swirls in the gap between the vertical cylindrical body and the outer wall of the exhaust pipe. Under the action of centrifugal force, large and medium particles and droplets of dispersed fractions are thrown to the wall of the vertical cylindrical body and are lowered down to the conical bottom to the nozzle for removal of trapped dust.
Очищаемый таким образом воздух или дымовой газ с частицами или каплями мелкой дисперсной фракции поднимаются вверх между стенкой трубчатого осадительного электрода и коронирующего электрода. Электроны и ионы газового потока, образующиеся в коронном разряде, сталкиваются с частицами и капельками мелкой дисперсной фракции, заряжают их и заставляют под действием электрического поля оседать на трубчатом осадительном электроде.Thus purified air or flue gas with particles or droplets of a fine dispersed fraction rises up between the wall of the tubular precipitation electrode and the corona electrode. The electrons and ions of the gas stream formed in the corona discharge collide with particles and droplets of a fine dispersed fraction, charge them and force them to settle on a tubular precipitation electrode under the influence of an electric field.
После накопления уловленных частиц и капель мелкой дисперсной фракции на трубчатом осадительном электроде и крупных и средних частиц и капель дисперсной фракции в коническом днище подачу очищаемого воздуха или дымового газа во входной патрубок прекращают, открывают крышку патрубка для отвода уловленной пыли и удаляют частицы крупных и средних фракций, уловленных в цилиндрическом корпусе и его конической части в отдельную емкость. Затем включают механизм встряхивания, который передает колебания по штанге на трубчатый осадительный электрод. Под действием этих колебаний уловленные частицы и капли мелкой дисперсной фракции сбрасываются со стенки трубчатого осадительного электрода в коническое днище к патрубку для отвода уловленной пыли и все уловленные частицы и капли мелкой дисперсной фракции удаляют из конического днища в другую емкость.After the accumulation of trapped particles and droplets of the fine dispersed fraction on the tubular precipitation electrode and large and medium particles and droplets of the dispersed fraction in the conical bottom, the supply of cleaned air or flue gas to the inlet pipe is stopped, the lid of the pipe to remove trapped dust is opened and particles of large and medium fractions are removed trapped in a cylindrical body and its conical part in a separate container. Then include a shaking mechanism that transmits vibrations along the rod to the tubular precipitation electrode. Under the influence of these vibrations, the trapped particles and droplets of the fine dispersed fraction are discharged from the wall of the tubular precipitation electrode into the conical bottom to the dust collection pipe, and all trapped particles and droplets of the fine dispersed fraction are removed from the conical bottom to another container.
Циклон позволяет удалять из запыленного газового потока крупные, средние и мелкие дисперсные частицы.The cyclone allows you to remove large, medium and small dispersed particles from a dusty gas stream.
Недостатком циклона является то, что при накоплении пыли в циклоне для его очистки необходимо прекращение подачи в него пылегазового потока, что приводит к прерыванию процесса очистки. В результате для обеспечения непрерывности очистки требуется установка дополнительного аппарата, что приводит к повышению стоимости очистки газа.The disadvantage of the cyclone is that when dust accumulates in the cyclone, it is necessary to stop supplying the dust and gas stream to it in order to interrupt the cleaning process. As a result, the installation of an additional apparatus is required to ensure continuous cleaning, which leads to an increase in the cost of gas purification.
Задачей изобретения является создание циклона, позволяющего повысить степень очистки дымовых газов за счет удаления мелкой дисперсной фракции без прерывания процесса очистки и снизить стоимость очистки газа.The objective of the invention is the creation of a cyclone, which allows to increase the degree of purification of flue gases by removing the fine dispersed fraction without interrupting the cleaning process and reduce the cost of gas purification.
Для решения поставленной задачи в циклоне, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным патрубком для удаления пыли, патрубком для подачи запыленного газового потока, расположенным тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, электрофильтр, встряхивающий механизм, верхняя часть выхлопной трубы, расположенная над крышкой циклона, выполнена в виде бункера для сбора уловленной пыли с патрубком для ввода очищаемого газа, соединенного с нижней часть выхлопной трубы, и патрубком для удаления очищенного газа, а электрофильтр расположен внутри бункера для сбора пыли с возможностью перекрытия газового потока и выполнен в виде барабана с закрепленными на нем лопастями, каждая из которых представляет собой рамку с последовательно установленными коронирующим и осадительными электродами, при этом встряхивающий механизм выполнен в виде механического ударника, закрепленного на внутренней стороне бункера для сбора пыли.To solve this problem, in a cyclone containing a vertical cylindrical body with a conical bottom equipped with a pipe for removing dust, a pipe for supplying a dusty gas stream located tangentially to the body, a cover, an exhaust pipe, an electrostatic precipitator, a shaking mechanism, an upper part of the exhaust pipe located above the cyclone cover is made in the form of a hopper for collecting trapped dust with a pipe for introducing the gas to be cleaned, connected to the lower part of the exhaust pipe, and a pipe for removing cleaned gas, and the electrostatic precipitator is located inside the dust collection bin with the possibility of blocking the gas flow and is made in the form of a drum with blades fixed to it, each of which is a frame with successively mounted corona and precipitation electrodes, while the shaking mechanism is made in the form of a mechanical hammer, mounted on the inside of the dust bin.
Признаками, отличающими заявляемый циклон от прототипа, являются выполнение выхлопной трубы в виде бункера для сбора уловленной пыли, снабженного патрубком для ввода очищаемого газа и патрубком для удаления очищенного газа, выполнение электрофильтра в виде барабана с закрепленными на нем лопастями, каждая из которых представляет собой рамку с последовательно установленными коронирующим и осадительными электродами, и размещение его внутри бункера для сбора пыли с возможностью перекрытия газового потока, выполнение встряхивающего механизма в виде механического ударника, закрепленного на внутренней стороне бункера для сбора пыли.Signs that distinguish the claimed cyclone from the prototype are the implementation of the exhaust pipe in the form of a hopper for collecting trapped dust, equipped with a nozzle for introducing purified gas and a nozzle for removing purified gas, the design of an electrostatic precipitator in the form of a drum with blades fixed to it, each of which is a frame with successively installed corona and precipitation electrodes, and placing it inside the dust bin with the possibility of blocking the gas flow, making a shaking fur anism in the form of a mechanical hammer, mounted on the inside of the dust bin.
Наличие существенных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности «новизна».The presence of significant distinguishing features indicates the conformity of the proposed solution to the patentability criterion of "novelty."
Благодаря отличительным признакам повышается степень очистки газа без прерывания процесса очистки для регенерации. Это обусловлено тем, что пылегазовый поток, предварительно очищенный в цилиндроконическом корпусе циклонного аппарата, проходит через лопасти электрофильтра, где электроны и ионы газового потока, образующиеся в коронном разряде между коронирующими и осадительными электродами, сталкиваются с частицами и капельками мелкой дисперсной фракции, заряжают их и заставляют под действием электрического поля оседать на осадительных электродах. Очищенный от пыли газовый поток приводит во вращение барабан электрофильтра и удаляется через патрубок для удаления очищенного газа. Вследствие вращения барабана лопасть, загрязненная осевшей на ней мелкой дисперсной фракцией пыли или жидкости, поворачивается и уходит из области движения газового потока, а ее место занимает незагрязненная. При дальнейшем вращении лопасть взаимодействует со встряхивающим механизмом. При этом взаимодействии на рамку передается вибрация от встряхивающего механизма. Мелкая фракция пыли и жидкости, осевшая на осадительных электродах рамки, отделяется от последних и попадает в нижнюю часть бункера для сбора пыли. Очищенный от крупной, средней, мелкой дисперсной фракции газовый поток удаляется через патрубок для удаления очищенного газа.Due to the distinguishing features, the degree of gas purification is increased without interrupting the purification process for regeneration. This is due to the fact that the dust and gas stream, previously cleaned in the cylindrical conical housing of the cyclone apparatus, passes through the electrostatic precipitator blades, where the electrons and ions of the gas stream formed in the corona discharge between the corona and precipitation electrodes collide with particles and droplets of a fine dispersed fraction, charge them and make under the influence of an electric field to settle on the precipitation electrodes. The dust-free gas stream drives the electrostatic precipitator drum and is removed through a nozzle to remove purified gas. Due to the rotation of the drum, a blade contaminated by a fine dispersed fraction of dust or liquid that has settled on it rotates and leaves the area of gas flow, and its place is occupied by an uncontaminated one. With further rotation, the blade interacts with a shaking mechanism. In this interaction, vibration from the shaking mechanism is transmitted to the frame. A fine fraction of dust and liquid deposited on the precipitation electrodes of the frame is separated from the latter and falls into the lower part of the dust bin. The gas stream purified from the coarse, medium, fine dispersed fraction is removed through the pipe to remove the purified gas.
Неожиданным эффектом при работе заявляемого циклона является то, что частицы пыли, скапливающиеся в нижней части бункера для сбора пыли, за счет электрического заряда слипаются, что препятствует их вторичному уносу восходящим потоком газа. Это повышает степень очистки загрязненного газового потока. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию охраноспособности «изобретательский уровень».An unexpected effect during the operation of the inventive cyclone is that dust particles accumulating in the lower part of the dust collection bin stick together due to an electric charge, which prevents their secondary entrainment by an upward flow of gas. This increases the degree of purification of the contaminated gas stream. Therefore, the claimed solution meets the eligibility criterion of "inventive step".
Предлагаемый циклон для очистки газов иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показан вертикальный разрез циклона, на фиг.2 - лопасть в виде рамки с последовательно закрепленными на ней коронирующими и осадительным электродами.The proposed cyclone for gas purification is illustrated by drawings. Figure 1 shows a vertical section of a cyclone, figure 2 shows a blade in the form of a frame with corona and precipitation electrodes sequentially mounted on it.
Циклон содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, снабженным патрубком 3 для удаления пыли, патрубок 4 для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу 1, крышку 5, выхлопную трубу 6, верхняя часть которой выполнена в виде бункера 7 для сбора уловленной пыли, снабженного патрубком 8 для ввода очищаемого газа и патрубком 9 для удаления очищенного газа, электрофильтр 10, выполненный в виде барабана 11 с закрепленными на нем лопастями 12, каждая из которых представляет собой рамку 13 с последовательно установленными коронирующим 14 и осадительными 15 электродами, встряхивающий механизм 16 в виде механического ударника, закрепленного на внутренней стороне бункера для сбора пыли 7.The cyclone contains a vertical
Циклон работает следующим образом. Пылегазовый поток по тангенциальному входному патрубку 4 попадает внутрь цилиндроконического корпуса 1, движется по спирали вниз. Под действием центробежных сил крупные и средние дисперсные частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса, соударяются с ними и скатываются вниз. Пылегазовый поток в нижней точке конической части корпуса 2 под действием разности давления разворачивается и устремляется восходящим вихревым потоком в выхлопную трубу 6. В момент смены направления движения пылегазового потока из него выделяются пылевые частицы средней и крупной дисперсной фракции. Пылевые частицы средней и крупной дисперсной фракции удаляются через патрубок для удаления пыли 3.The cyclone works as follows. Dust and gas flow along the tangential inlet pipe 4 enters the cylinder-
Пылегазовый поток, очищенный от крупной и средней дисперсной фракции пыли, поднимается вверх по выхлопной трубе 6 и патрубку 8 для подачи очищаемого газа, проходит сквозь лопасти 12 электрофильтра 10. Электроны и ионы газового потока, образующиеся в коронном разряде между коронирующими 14 и осадительными электродами 15, сталкиваются с частицами и капельками мелкой дисперсной фракции, заряжают их и заставляют под действием электрического поля оседать на осадительных электродах 15. В то же время очищаемый газовый поток приводит во вращение барабан 11 электрофильтра. При вращении барабана 11 электрофильтра лопасть 12, загрязненная осевшей на ней мелкой дисперсной фракцией пыли или жидкости, поворачивается и уходит из области движения газового потока, а ее место занимает незагрязненная. При дальнейшем вращении лопасть 12 взаимодействует со встряхивающим механизмом 16. При этом взаимодействии на рамку 13 передается вибрация от встряхивающего механизма 16. Мелкая фракция пыли и жидкости, осевшая на осадительных электродах 15 рамки 13, отделяется от последних и попадает в нижнюю часть бункера для сбора пыли 7. Очищенный от крупной, средней, мелкой дисперсной фракции газовый поток удаляется через патрубок для удаления очищенного газа 9.The dust and gas stream, cleaned of large and medium dispersed dust fractions, rises up the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146090/05A RU2426600C1 (en) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | Cyclone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146090/05A RU2426600C1 (en) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | Cyclone |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009146090A RU2009146090A (en) | 2011-06-20 |
RU2426600C1 true RU2426600C1 (en) | 2011-08-20 |
Family
ID=44737547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009146090/05A RU2426600C1 (en) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | Cyclone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2426600C1 (en) |
-
2009
- 2009-12-11 RU RU2009146090/05A patent/RU2426600C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009146090A (en) | 2011-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7594941B2 (en) | Rotary gas cyclone separator | |
US4198290A (en) | Dust separating equipment | |
US4969934A (en) | Method for improved gas-solids separation | |
WO1998052673A1 (en) | Cyclone separator | |
RU2379121C1 (en) | Vortex centrifugal separator | |
RU2426600C1 (en) | Cyclone | |
RU2365432C1 (en) | Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling | |
CN101429579B (en) | Purification method and apparatus for blast furnace gas | |
RU2497569C2 (en) | Sizing dust separator | |
RU2331481C1 (en) | Cyclone | |
RU102202U1 (en) | CYCLONE ELECTRIC FILTER | |
CN202860347U (en) | Agglomerate cyclone separator | |
KR100347705B1 (en) | Electro cyclone | |
RU96792U1 (en) | CYCLONE | |
RU2324543C1 (en) | Cyclon | |
CN1850345A (en) | Gas-solid cyclone separator | |
RU2755361C1 (en) | Electrostatic cyclone dust collector | |
RU2260470C1 (en) | Vortex-type dust collector | |
CN102872668B (en) | Agglomerate cyclone separator | |
CN112619294A (en) | Built-in cyclone gas-liquid-solid separator | |
RU2146225C1 (en) | Method and device for mechanical cleaning of powder from impurities in the form of particles sticking to it | |
CN220758442U (en) | Two-section type dust collecting equipment for glass dust | |
GB2274794A (en) | Dust separator | |
RU129848U1 (en) | CYCLONE | |
Venkatesh et al. | Importance of Dust Collectors in Waste Management and Recycling in Industries |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141212 |