RU2489650C1

RU2489650C1 - Ash catcher by kochetov

Info

Publication number: RU2489650C1
Application number: RU2012115191/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2013-08-10

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: ash catcher comprises an inlet nozzle, a body, an outlet nozzle, a hopper, spraying and sprinkling jet nozzles, such as nozzles for liquid spraying, besides, nozzles of the spraying device are made in the form of a body with a hole for liquid supply from the manifold, and a coaxially connected cylindrical cartridge case with outer thread, at the same time coaxially to the body, in its lower part there is a nozzle connected by means of a cartridge case with an inner thread, and the nozzle is made in the form of a centrifugal liquid flow swirler as a dead cylindrical insert with at least three tangential inputs in the form of cylindrical holes, at the same time the cartridge case is a part of the nozzle and is installed coaxially and in alignment in respect to the centrifugal swirler, and in the end surface of the centrifugal swirler there is a conical hole coaxial to the dead cylindrical insert of the swirler, which is installed in the cylindrical chamber of the body with formation of a circular cylindrical chamber for liquid supply to tangential inputs of the centrifugal swirler, besides, tangential inputs are made in the form of channels, tangentially arranged to the inner surface of the dead cylindrical insert, and in the centrifugal swirler there is an intensifier of liquid flow swirling, which is made in the form of a stem, one end of which is fixed on the dead circular surface of the cylindrical insert of the swirler with the help of the screw, and at the other end of which there is the second flow swirler mounted, being made in the form of a bushing with the helical outer thread with large pitch of trapezoidal profile, and fixed by means of the inner thread on the stem with a fairing of conical shape.

EFFECT: increased efficiency of resource saving and treatment of smoke gases by increased spraying surface.

3 dwg

Description

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях.The invention relates to ash collectors and can be used at thermal power plants.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является золоуловитель по а.с. СССР №435442, С02В 1/10 от 04.07.72, содержащий входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла (прототип).The closest technical solution to the claimed facility is an ash collector for AS USSR No. 435442, С02В 1/10 dated 04.07.72, comprising an inlet pipe, a housing, an outlet pipe, a hopper, irrigation and spray nozzles (prototype).

Недостатком золоуловителя является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки дымовых газов.The drawback of the ash collector is the relatively low degree of resource saving and flue gas cleaning.

Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки.EFFECT: increased efficiency of resource saving and flue gas cleaning by increasing the spray surface due to the use of a vortex nozzle.

Это достигается тем, что в золоуловителе, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются форсунки для распыливания жидкости, форсунки оросительного устройства выполнены в виде корпуса с отверстием для подвода жидкости из магистрали и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой с внешней резьбой, при этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено посредством гильзы с внутренней резьбой сопло, выполненное в виде центробежного завихрителя потока жидкости в виде глухой цилиндрической вставки с, по крайней мере, тремя тангенциальными вводами в виде цилиндрических отверстий, при этом гильза является частью сопла и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю, а в торцевой поверхности центробежного завихрителя выполнено коническое отверстие, соосное глухой цилиндрической вставке завихрителя, который установлен в цилиндрической камере корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры для подвода жидкости к тангенциальным вводам центробежного завихрителя, причем тангенциальные вводы выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности глухой цилиндрической вставки, а в центробежном завихрителе установлен интенсификатор крутки потока жидкости, который выполнен в виде штока, один конец которого закреплен на глухой круглой поверхности цилиндрической вставки завихрителя с помощью винта, а на другом конце которого смонтирован второй завихритель потока, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке с обтекателем конической формы.This is achieved by the fact that in an ash collector containing an inlet pipe, a housing, an outlet pipe, a hopper, irrigation and spray nozzles, which use nozzles for spraying liquid, nozzles of an irrigation device are made in the form of a housing with an opening for supplying liquid from the main and coaxially connected with it a cylindrical sleeve with an external thread, while a nozzle made in the form of a centrifugal flow swirl is connected to the body in its lower part by means of a sleeve with an internal thread and liquids in the form of a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets in the form of cylindrical holes, the sleeve being part of the nozzle and mounted coaxially and coaxially with respect to the centrifugal swirler, and a conical hole made in the end surface of the centrifugal swirler, coaxial blind the cylindrical insert of the swirl, which is installed in the cylindrical chamber of the housing with the formation of an annular cylindrical chamber for supplying fluid to the tangential inlets of a centrifugal about the swirl, moreover, the tangential entries are made in the form of channels tangentially located to the inner surface of the blind cylindrical insert, and the centrifugal swirl has a fluid flow twist intensifier, which is made in the form of a rod, one end of which is fixed to the blind round surface of the swirl cylindrical insert with a screw , and at the other end of which a second flow swirl is mounted, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large step of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread on a rod with a cone-shaped fairing.

На фиг.1 изображен общий вид золоуловителя, на фиг.2 - вид сверху фиг.1, на фиг.3 - фронтальный разрез вихревой форсунки для распыливания жидкости.Figure 1 shows a General view of the ash collector, figure 2 is a top view of figure 1, figure 3 is a frontal section of a vortex nozzle for spraying liquid.

Золоуловитель с вихревыми форсунками (фиг.1, 2) содержит входной патрубок 1, корпус 2, выходной патрубок 3, бункер 4, оросительные 5 и распылительные 6 сопла, в качестве которых используются вихревые форсунки для распыливания жидкости (фиг.3). Оросительные 5 и распылительные 6 сопла выполнены в виде вихревых форсунок.An ash collector with vortex nozzles (Figs. 1, 2) contains an inlet pipe 1, a housing 2, an outlet pipe 3, a hopper 4, irrigation 5 and spray 6 nozzles, which are used as vortex nozzles for spraying liquid (Fig. 3). Irrigating 5 and spray 6 nozzles are made in the form of vortex nozzles.

Центробежная вихревая форсунка (фиг.3) включает в свой состав корпус 7, который выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием для подвода жидкости из магистрали, и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой 8 с внешней резьбой 9.The centrifugal vortex nozzle (figure 3) includes a housing 7, which is made in the form of a supply fitting with a hole for supplying fluid from the line, and a cylindrical sleeve 8 with an external thread 9 coaxially connected to it.

Соосно корпусу 7, в его нижней части подсоединено посредством гильзы 10 с внутренней резьбой сопло 11, выполненное в виде центробежного завихрителя 6 потока жидкости в виде глухой цилиндрической вставки с, по крайней мере тремя, тангенциальными вводами 19 в виде цилиндрических отверстий (фиг.3). Гильза 10 является частью сопла 11 и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю 12. В торцевой поверхности центробежного завихрителя 12 выполнено коническое отверстие 14, соосное глухой цилиндрической вставке завихрителя 12.Coaxially to the housing 7, in its lower part, a nozzle 11 is connected by means of a sleeve 10 with an internal thread, made in the form of a centrifugal swirl 6 of a fluid flow in the form of a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets 19 in the form of cylindrical holes (Fig. 3) . The sleeve 10 is part of the nozzle 11 and is mounted coaxially and coaxially with respect to the centrifugal swirler 12. A conical hole 14 is made in the end surface of the centrifugal swirler 12, coaxial with the blind cylindrical insert of the swirler 12.

Центробежный завихритель 6 установлен в цилиндрической камере 15 корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры 13 для подвода жидкости к тангенциальным вводам 19 центробежного завихрителя 12, причем тангенциальные вводы 19 выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности глухой цилиндрической вставки.A centrifugal swirler 6 is installed in the cylindrical chamber 15 of the housing with the formation of an annular cylindrical chamber 13 for supplying fluid to the tangential inlets 19 of the centrifugal swirler 12, and the tangential inlets 19 are made in the form of channels tangentially located to the inner surface of the blind cylindrical insert.

В центробежном завихрителе 12 установлен интенсификатор крутки потока жидкости, который выполнен в виде штока 17, один конец которого закреплен на глухой круглой поверхности цилиндрической вставки завихрителя 12 с помощью винта 16, а на другом конце которого смонтирован второй завихритель потока 18, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы 17 на штоке с обтекателем 20 конической формы.In the centrifugal swirler 12, a fluid flow twist intensifier is installed, which is made in the form of a rod 17, one end of which is fixed to the blank circular surface of the cylindrical insert of the swirler 12 with a screw 16, and at the other end of which a second flow swirl 18 is mounted, made in the form of a sleeve with screw external thread with a large step of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread 17 on a rod with a cone-shaped fairing 20.

Золоуловитель с вихревыми форсунками работает следующим образом.Ash collector with vortex nozzles works as follows.

В мокром золоуловителе (фиг.1, 2) отсепарированная за счет центробежных сил пыль оседает на пленке воды, стекающей по стенке аппарата, что уменьшает вторичный захват зольных частиц потока. Более высокая степень улавливания достигается при применении акустических форсунок в качестве оросительных 5 и распылительные 6 сопел, а также мокрых скрубберов с устройством для предварительного увлажнения газа (например, предварительно включенным аппаратом Вентури с распылительными соплами 6).In a wet ash collector (FIGS. 1, 2), dust separated by centrifugal forces settles on a film of water flowing down the apparatus wall, which reduces the secondary capture of ash particles of the stream. A higher degree of capture is achieved when using acoustic nozzles as irrigation 5 and spray 6 nozzles, as well as wet scrubbers with a device for preliminary humidification of gas (for example, a previously turned on Venturi apparatus with spray nozzles 6).

Вихревая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.Vortex nozzle for spraying liquids works as follows.

В полости глухой цилиндрической вставки, выполняющей функцию центробежного завихрителя 12 жидкости, происходит формирование вихря, который закручивает струю жидкости, истекающую из конического дроссельного отверстия 14. Закрученный поток жидкости в полости вставки образуется за счет смешения струй, истекающих из тангенциально направленных каналов 19. На выходе из полости вставки формируется поток жидкости, характеризующийся постоянной тангенциальной скоростью. При этом угловая скорость закрученного потока жидкости в канале сопла 11 распылителя определяет величину угла распыла генерируемого газокапельного потока.In the cavity of a deaf cylindrical insert acting as a centrifugal fluid swirl 12, a vortex is formed that swirls a stream of fluid flowing out of a conical throttle hole 14. A swirling fluid flow in the insert cavity is formed by mixing jets flowing out from tangentially directed channels 19. At the exit a fluid flow is formed from the insert cavity, characterized by a constant tangential velocity. In this case, the angular velocity of the swirling fluid flow in the channel of the nozzle 11 of the atomizer determines the value of the spray angle of the generated gas-droplet flow.

Величина тангенциальной скорости в полости вставки зависит от соотношения общей площади поперечного сечения тангенциальных каналов 19 и площади сечения осевого конического дроссельного отверстия 14. Интенсивное образование кавитационных пузырьков в закрученном потоке жидкости происходит в интенсификаторе крутки потока жидкости, который выполнен в виде штока 17, на конце которого смонтирован второй завихритель потока 18, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля. Смешение двух вихревых потоков на выходе способствует образованию кавитационных пузырьков в закрученном потоке жидкости и тем самым увеличивает факел распыла жидкости.The magnitude of the tangential velocity in the cavity of the insert depends on the ratio of the total cross-sectional area of the tangential channels 19 and the cross-sectional area of the axial conical throttle hole 14. The intensive formation of cavitation bubbles in the swirling fluid flow occurs in the fluid flow twist intensifier, which is made in the form of a rod 17, at the end of which mounted the second swirl flow 18, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch trapezoidal profile. Mixing two vortex flows at the outlet promotes the formation of cavitation bubbles in the swirling fluid flow and thereby increases the spray pattern of the fluid.

Claims

An ash collector containing an inlet pipe, a housing, an outlet pipe, a hopper, irrigation and spray nozzles, which use nozzles for spraying liquid, characterized in that the nozzles of the irrigation device are made in the form of a housing with an opening for supplying liquid from the line and coaxially connected to it a cylindrical sleeve with an external thread, while coaxially to the body in its lower part, a nozzle made in the form of a centrifugal swirl of a fluid flow is connected by means of a sleeve with an internal thread the surface in the form of a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets in the form of cylindrical holes, the sleeve being part of the nozzle and mounted coaxially and coaxially with respect to the centrifugal swirler, and in the end surface of the centrifugal swirler there is a conical hole coaxial with the blind cylindrical the swirl insert, which is installed in the cylindrical chamber of the housing with the formation of an annular cylindrical chamber for supplying fluid to the tangential inlets of the centrifugal a ripper, and the tangential entries are made in the form of channels tangentially located to the inner surface of the blind cylindrical insert, and a centrifugal swirler has an intensifier for twisting the fluid flow, which is made in the form of a rod, one end of which is fixed to the blind round surface of the cylindrical swirler insert with a screw, and on the other end of which a second flow swirl is mounted, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large step of a trapezoidal profile and eplenny by internal threads on the rod with a conical shape the fairing.