RU2530132C1 - Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation - Google Patents

Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2530132C1
RU2530132C1 RU2013119194/05A RU2013119194A RU2530132C1 RU 2530132 C1 RU2530132 C1 RU 2530132C1 RU 2013119194/05 A RU2013119194/05 A RU 2013119194/05A RU 2013119194 A RU2013119194 A RU 2013119194A RU 2530132 C1 RU2530132 C1 RU 2530132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
scrubber
height
range
irrigation
Prior art date
Application number
RU2013119194/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2013119194/05A priority Critical patent/RU2530132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530132C1 publication Critical patent/RU2530132C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: in device for cooling, humidification and purification of blast furnace gas, an injector is of swirl-type and comprises a casing with a swirling chamber and a nozzle. The casing is made as a feeding connecting pipe with central hole and a coaxial cylindrical sleeve rigidly fixed to it and fitted by internal thread, and an expansion chamber coaxial to the casing. The nozzle made as an inverted barrel is attached to the sleeve by the thread coaxially to the casing in its lower part. A fluid flow swirler is made in the barrel bottom and is fitted by at least two cylindrical inlets inclined to the nozzle axis and made in the nozzle end surface. The central cylindrical orifice hole is provided in the end surface of the nozzle. The orifice hole is connected with the nozzle's mixing chamber communicated in its turn with the diffuser outlet chamber.
EFFECT: improved efficiency of gas purification from dust and chemical impurities.
3 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей и получило широкое распространение в металлургии, преимущественно для охлаждения и увлажнения газа, необходимых для последующей тонкой очистки газа.The invention relates to techniques for cleaning gases from dust and chemical hazards and is widely used in metallurgy, mainly for cooling and humidification of gas, necessary for subsequent fine gas purification.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является способ для очистки газов по авторскому свидетельству СССР №942287, кл. В01D 47/10, 1979 г., заключающийся в том, что сначала осуществляют подвод запыленного газа по входному патрубку, затем направляют его на зеркало жидкости, находящейся в бункере, при этом осаждают наиболее крупные частицы пыли, а затем выводят по выходному патрубку через оросительное устройство.Closest to the claimed object by technical nature and the achieved result is a method for gas purification according to the author's certificate of the USSR No. 942287, cl. B01D 47/10, 1979, consisting in the fact that the dusty gas is first supplied through the inlet pipe, then it is directed to a liquid mirror in the hopper, the largest dust particles are deposited, and then they are discharged through the outlet pipe through the irrigation device.

Недостатком известного устройства является то, что при больших количествах очищаемых газов возрастают энергозатраты на систему регулирования системы орошения, а также за счет отсутствия устройств для тонкого распыливания жидкости.A disadvantage of the known device is that with large quantities of cleaned gases, energy consumption for the irrigation system regulation system increases, and also due to the lack of devices for fine atomization of the liquid.

Технический результат - повышение эффективности очистки газов от пыли и химических вредностей.The technical result is an increase in the efficiency of cleaning gases from dust and chemical hazards.

Это достигается тем, что в способе охлаждения, увлажнения и очистки доменного газа, заключающемся в том, что сначала осуществляют подвод запыленного газа по входному патрубку, затем направляют его на зеркало жидкости, находящейся в бункере, при этом осаждают наиболее крупные частицы пыли, а затем выводят по выходному патрубку через оросительное устройство, газ распределяют по всему сечению скруббера, при этом направляют его вверх навстречу потоку капель жидкости, которые захватывают частицы пыли и коагулируют, а образовавшийся шлам собирают в нижнюю часть скруббера, откуда непрерывно удаляют его промывочной водой по сливному каналу, при этом параллельно с очисткой газ. проходящий через скруббер, охлаждают до 40÷50°C и увлажняют до состояния насыщения, для чего скорость газа в скруббере устанавливают равной 0,7÷1,5 м/с, при этом подвод воды к поясам орошения оросительного устройства осуществляют через коллекторы, которые располагают снаружи скруббера, и выполняют в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами с регулирующими задвижками, оппозитно которым располагают промывочные задвижки, а форсунки с диаметром отверстия 12÷40 мм присоединяют к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки посредством демпфирующих вставок, причем длину трубок подбирают таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера было полностью перекрыто факелами распыла форсунок, и, не отключая скруббер, прочищают, продувают и заменяют каждую из них, при этом в каждом поясе устанавливают 8÷16 форсунок, размещая их так, чтобы все сечение было равномерно перекрыто диспергированной жидкостью в количестве, соответствующем заданному удельному расходу, а орошение осуществляют в четырех ярусах с направлением факела форсунок нижних поясов вверх, а верхних поясов вниз, при этом удельный расход воды на скруббер поддерживают в пределах 3÷6 дм/м3 газа, а гидравлическое сопротивление 250 Па, при этом тепло- и массообменные процессы осуществляют, направляя газ в скруббер по входному патрубку не насыщенным влагой, за счет чего в нижней части скруббера осуществляют испарительное охлаждение, при этом испаряющаяся вода увеличивает влагосодержание газа до тех пор, пока при какой-то температуре он не становится насыщенным, при этом охлаждение газа осуществляют при постоянной энтальпии, так как образующийся пар подмешивают к газу, возвращая ему тепло, затраченное в процессе парообразования, а температуру воды все это время поддерживают постоянной и равной температуре мокрого термометра, так как тепло, получаемое водой от газа, полностью расходуется на парообразование, а в момент достижения газом состояния насыщения парообразование прекращают, при этом в верхней части скруббера, осуществляют процесс конденсационного охлаждения.This is achieved by the fact that in the method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas, which consists in first supplying a dusty gas through an inlet pipe, then directing it to a liquid mirror in a hopper, the largest dust particles are deposited, and then they are discharged through the outlet pipe through an irrigation device, the gas is distributed over the entire cross section of the scrubber, and it is directed upward towards the stream of liquid droplets that trap dust particles and coagulate, and the resulting slurry is collected ayut the bottom of the scrubber, from where it is continuously removed with the wash water along the drain channel, wherein in parallel with the gas purification. passing through the scrubber is cooled to 40 ÷ 50 ° C and moistened to saturation, for which the gas velocity in the scrubber is set to 0.7 ÷ 1.5 m / s, while the water is supplied to the irrigation belts of the irrigation device through collectors, which placed outside the scrubber, and performed in the form of annular sections of the pipeline connected to the supply pipelines with control valves, opposite which the washing valves are located, and nozzles with a hole diameter of 12 ÷ 40 mm are connected to the collectors radially with with a green step through the tubes by means of damping inserts, the length of the tubes being selected so that the cross section of the scrubber body is completely blocked by nozzle spray torches, and without shutting off the scrubber, they are cleaned, blown and replaced, with 8 ÷ 16 being installed in each belt nozzles, placing them so that the entire cross section is uniformly covered by dispersed liquid in an amount corresponding to a given specific flow rate, and irrigation is carried out in four tiers with the direction of the torch of the lower nozzles oyas up, and the upper belts down, while the specific water flow rate to the scrubber is maintained within 3 ÷ 6 dm / m 3 of gas, and the hydraulic resistance is 250 Pa, while heat and mass transfer processes are carried out by directing gas into the scrubber through the inlet pipe saturated moisture, due to which evaporative cooling is carried out in the lower part of the scrubber, while evaporating water increases the moisture content of the gas until it becomes saturated at a certain temperature, while the gas is cooled at a constant enthal FDI, since the steam is mixed with the gas, returning to it the heat expended during the process of vaporization, and the water temperature is kept constant and equal to the temperature of the wet thermometer, since the heat received by the water from the gas is completely consumed for vaporization, and at the moment when the gas reaches its saturation state, vaporization is stopped, while in the upper part of the scrubber, the process of condensation cooling is carried out.

На фиг.1 приведена схема форсуночного скруббера для осуществления предложенного способа, на фиг.2 - схема расположения форсунок, на фиг.3 - схема форсунок.Figure 1 shows a diagram of a nozzle scrubber for implementing the proposed method, figure 2 is a layout of nozzles, figure 3 is a diagram of nozzles.

Форсуночный скруббер (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 14 диаметром D, в нижней части которого расположен входной патрубок 15 диаметром d1, ось которого образует с осью цилиндрической поверхности корпуса 14 острый угол в диапазоне 30÷60°. Конец входного патрубка 15 диаметром d1, входящего в корпус скруббера, погружен в жидкость, расположенную в коническом бункере 19, снабженном клапаном 1 с контргрузом, смывным патрубком 2. Для поддержания постоянного уровня жидкости в бункере предусмотрен сливной канал 3 и гидрозатвор 4 с высотой перелива К. Для технического осмотра скруббера предусмотрен люк 5. Изменение положения поплавка влияет на степень открытия дроссельного клапана, в результате чего уровень воды автоматически поддерживается постоянным. В целях резервирования каждый скруббер снабжается двумя подобными устройствами. Для обслуживания поясов орошения, регуляторов уровня, клапанов и свечей с наружной стороны скруббера размещают лестницы и площадки. Параллельно с очисткой газ, проходящий через скруббер, охлаждается чаще всего до 40÷50°C и увлажняется обычно до состояния насыщения. Скорость газа в скруббере устанавливают равной 0,7÷1,5 м/с.The nozzle scrubber (Fig. 1) contains a cylindrical body 14 with a diameter D, in the lower part of which there is an inlet pipe 15 with a diameter d1, the axis of which forms an acute angle with the axis of the cylindrical surface of the body 14 in the range 30–60 °. The end of the inlet pipe 15 with a diameter d1 entering the scrubber body is immersed in a liquid located in a conical hopper 19, equipped with a valve 1 with a counterload, a flush pipe 2. To maintain a constant liquid level in the hopper, a drain channel 3 and a water trap 4 with overflow height K are provided A hatch is provided for technical inspection of the scrubber 5. Changing the position of the float affects the degree of opening of the throttle valve, as a result of which the water level is automatically maintained constant. For backup purposes, each scrubber is equipped with two similar devices. To service irrigation belts, level controls, valves and candles, stairs and platforms are placed on the outside of the scrubber. In parallel with the purification, the gas passing through the scrubber is most often cooled to 40 ÷ 50 ° C and usually moistened to a saturation state. The gas velocity in the scrubber is set equal to 0.7 ÷ 1.5 m / s.

В верхней части скруббера (фиг.1) размещено оросительное устройство высотой М, состоящее, по крайней мере, из четырех поясов орошения 9, 10, 11, 12 оросительного устройства с форсунками 23, создающими равномерный поток мелко диспергированных капель, движущихся под действием силы тяжести вниз. Нижняя часть скруббера, оканчивающаяся коническим бункером 19 высотой L, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным. Образовавшийся шлам собирается в нижней части скруббера, откуда непрерывно удаляется промывочной водой по сливному каналу 3. Для эффективной работы форсуночного скруббера следует выбирать следующие оптимальное соотношения его параметров:In the upper part of the scrubber (Fig. 1) there is an irrigation device with a height M, consisting of at least four irrigation belts 9, 10, 11, 12 of an irrigation device with nozzles 23 that create an even flow of finely dispersed droplets moving under gravity way down. The lower part of the scrubber, ending in a conical hopper 19 of height L, is filled with water, the level of which is maintained constant. The resulting slurry is collected in the lower part of the scrubber, from where it is continuously removed by washing water through the drain channel 3. For the efficient operation of the nozzle scrubber, the following optimal ratio of its parameters should be selected:

оптимальное соотношение между высотой скруббера H и его диаметром D находится в интервале величин: H/D=2÷3; оптимальное соотношение между высотой скруббера H и высотой M оросительного устройства находится в интервале величин: H/M=0,8÷1,2; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой N конфузора 18 находится в интервале величин: L/N=2÷3; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой перелива К гидрозатвора 4 находится в интервале величин: L/К=2,0÷4,5; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром D скруббера находится в интервале величин: d1/D=0,2÷0,3; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром d2 выходного патрубка 16 скруббера находится в интервале величин: d1/d2=0,8÷1,4; оптимальный размер капель жидкости в оросительном устройстве скруббера 0,8÷1 мм.the optimal ratio between the height of the scrubber H and its diameter D is in the range of values: H / D = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height of the scrubber H and the height M of the irrigation device is in the range of values: H / M = 0.8 ÷ 1.2; the optimal ratio between the height L of the conical hopper 19 and the height N of the confuser 18 is in the range of values: L / N = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height L of the conical hopper 19 and the height of the overflow K of the hydraulic lock 4 is in the range of values: L / K = 2.0 ÷ 4.5; the optimal ratio between the diameter d1 of the inlet pipe 15 and the diameter D of the scrubber is in the range of values: d1 / D = 0.2 ÷ 0.3; the optimal ratio between the diameter d1 of the inlet pipe 15 and the diameter d2 of the output pipe 16 of the scrubber is in the range of values: d1 / d2 = 0.8 ÷ 1.4; the optimum size of liquid droplets in the scrubber irrigation device is 0.8 ÷ 1 mm.

Общий коэффициент эффективности очистки скруббера, работающего в системе очистки доменного газа составляет 60÷70%. В форсуночных скрубберах достаточно эффективно улавливаются частицы ныли размером более 10÷15 мкм; они получили широкое распространение в металлургии, преимущественно для охлаждения и увлажнения газа, необходимых для последующей тонкой очистки газа.The overall cleaning efficiency coefficient of a scrubber operating in a blast furnace gas cleaning system is 60–70%. In nozzle scrubbers, acne particles are rather efficiently trapped; they are larger than 10 ÷ 15 microns in size; they are widely used in metallurgy, mainly for cooling and humidification of gas, which are necessary for subsequent fine gas purification.

Способ охлаждения, увлажнения и очистки доменного газа осуществляют следующим образом.The method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas is as follows.

Подводимый запыленный газ по входному патрубку 15 направляют на зеркало воды бункера 19 для осаждения наиболее крупных частиц пыли, затем распределяют его по всему сечению скруббера, при этом газ движется вверх навстречу потоку капель жидкости. В процессе промывки капли жидкости захватывают частицы пыли и коагулируют. Образовавшийся шлам собирают в нижнюю часть скруббера, откуда непрерывно удаляют промывочной водой по сливному каналу 3. Параллельно с очисткой газ, проходящий через скруббер, охлаждают чаще всего до 40÷50°C и увлажняют обычно до состояния насыщения. Скорость газа в скруббере для этого устанавливают равной 0,7÷1,5 м/с. При больших скоростях начинается капельный унос влаги, что способствует образованию отложений на выходном патрубке 16 диаметром d2 скруббера и в газопроводах. Поддержание постоянного уровня воды в скруббере нормального давления осуществляют с помощью гидрозатвора 4. При повышенном давлении газа уровень воды в скруббере регулируют с помощью поплавковых регуляторов (на чертеже не показано).The supplied dusty gas through the inlet pipe 15 is directed to a water mirror of the hopper 19 to deposit the largest dust particles, then it is distributed over the entire cross section of the scrubber, while the gas moves upward towards the flow of liquid droplets. During washing, droplets of liquid trap dust particles and coagulate. The formed sludge is collected in the lower part of the scrubber, from where it is continuously removed by washing water through the drain channel 3. In parallel with the purification, the gas passing through the scrubber is most often cooled to 40 ÷ 50 ° C and usually humidified to saturation. The gas velocity in the scrubber for this is set equal to 0.7 ÷ 1.5 m / s. At high speeds, drip moisture starts, which contributes to the formation of deposits on the outlet pipe 16 with a diameter d2 of the scrubber and in gas pipelines. Maintaining a constant water level in the scrubber at a normal pressure is carried out using a water trap 4. At increased gas pressure, the water level in the scrubber is regulated using float regulators (not shown in the drawing).

Подвод воды к поясам орошения осуществляют через коллекторы, которые располагают снаружи скруббера (фиг.2) и выполняют в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами 7 с регулирующими задвижками 6, оппозитно которым располагают промывочные задвижки 13.The water supply to the irrigation belts is carried out through the collectors, which are located outside the scrubber (Fig. 2) and are made in the form of annular sections of the pipeline connected to the supply pipelines 7 with control valves 6, opposite which the washing valves 13 are located.

Форсунки 23 присоединяют к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки 20 и 21 посредством демпфирующих вставок 22, причем длину трубок 20 и 21 подбирают таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера было полностью перекрыто факелами распыла форсунок. При этом, не отключая скруббер, можно прочистить, продуть и сменить каждую из них.The nozzles 23 are connected to the collectors radially with a certain step through the tubes 20 and 21 by means of damping inserts 22, and the lengths of the tubes 20 and 21 are selected so that the cross section of the scrubber body is completely blocked by the nozzle spray torches. At the same time, without turning off the scrubber, you can clean, blow and change each of them.

В скруббере применяют центробежные форсунки с диаметром отверстия 12÷40 мм, которые менее требовательны к чистоте поступающей воды. В каждом поясе устанавливают 8÷16 форсунок, размещая их так, чтобы все сечение было равномерно перекрыто диспергированной жидкостью в количестве, соответствующем заданному удельному расходу. Орошение осуществляют в четырех ярусах с направлением факела форсунок нижних поясов 11 и 12 вверх, а верхних поясов 9 и 10 - вниз.The scrubber uses centrifugal nozzles with a hole diameter of 12–40 mm, which are less demanding on the purity of the incoming water. In each zone, 8-16 nozzles are installed, placing them so that the entire cross section is uniformly covered by a dispersed liquid in an amount corresponding to a given specific flow rate. Irrigation is carried out in four tiers with the direction of the torch nozzles of the lower zones 11 and 12 up, and the upper zones 9 and 10 - down.

Удельный расход воды на скруббер поддерживают в пределах 3÷6 дм/м3 газа. Гидравлическое сопротивление полых скрубберов незначительно и не превышает 250 Па. При орошении горячего газа холодной водой в скруббере осуществляют тепло- и массообменные процессы. Газ направляют в скруббер по патрубку 15 не насыщенным влагой, поэтому в нижней части скруббера идет испарительное охлаждение, при этом испаряющаяся вода увеличивает влагосодержание газа до тех пор, пока при какой-то температуре он не становится насыщенным. Все это время охлаждение газа осуществляют при постоянной энтальпии, так как образующийся пар подмешивают к газу, возвращая ему тепло, затраченное в процессе парообразования. Температура воды все это время также остается постоянной и равной температуре мокрого термометра, так как тепло, получаемое водой от газа, полностью расходуется на парообразование. В момент достижения газом состояния насыщения парообразование прекращают. В период испарительного охлаждения температура газа снижается наиболее интенсивно. В верхней части скруббера, в конфузоре 18 высотой N, связанном с выходным патрубком 16 посредством криволинейного колена 17, в котором установлена свеча 8, протекает процесс конденсационного охлаждения. С момента насыщения газа водяными парами дальнейшее охлаждение его вызывает конденсацию части паров. Выделяющееся при этом тепло, как и тепло, передаваемое воде за счет разности температур газа и воды, затрачивается па нагрев воды, который продолжается до тех пор, пока вода не достигнет температуры мокрого термометра. Эта стадия процесса сопровождается уменьшением энтальпии и влагосодержания таза. Граница между испарительным и конденсационным режимами охлаждения газа в скруббере зависит от плотности орошения.The specific flow rate of water to the scrubber is maintained within 3 ÷ 6 dm / m 3 of gas. The hydraulic resistance of hollow scrubbers is negligible and does not exceed 250 Pa. When irrigating hot gas with cold water, heat and mass transfer processes are carried out in a scrubber. The gas is sent to the scrubber through the nozzle 15 not saturated with moisture, therefore evaporative cooling is carried out in the lower part of the scrubber, while the evaporating water increases the moisture content of the gas until it becomes saturated at a certain temperature. All this time, the gas is cooled at a constant enthalpy, since the resulting vapor is mixed with the gas, returning to it the heat expended in the process of vaporization. The water temperature all this time also remains constant and equal to the temperature of the wet thermometer, since the heat received by the water from the gas is completely consumed for vaporization. When the gas reaches its saturation state, vaporization is stopped. During evaporative cooling, the gas temperature decreases most intensively. In the upper part of the scrubber, in the confuser 18 of height N, connected with the outlet pipe 16 by means of a curved elbow 17, in which the candle 8 is installed, the condensation cooling process proceeds. From the moment the gas is saturated with water vapor, its further cooling causes condensation of part of the vapor. The heat released in this case, as well as the heat transferred to the water due to the temperature difference between the gas and the water, is spent on heating the water, which continues until the water reaches the temperature of the wet thermometer. This stage of the process is accompanied by a decrease in enthalpy and moisture content of the pelvis. The boundary between the evaporative and condensation modes of gas cooling in the scrubber depends on the density of irrigation.

Вихревая форсунка включает в свой состав корпус 24, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 26, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 25 с внутренней резьбой 28. В цилиндрической гильзе 25 расположена расширительная камера 27, соосная корпусу. При этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе 25 посредством резьбы 28 сопло 29, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 30 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с, по крайней мере, двумя, наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 32 и 33, расположенных в торцевой поверхности сопла 29, образованной его днищем 30. В торцевой поверхности сопла 29 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 31, соединенное со смесительной камерой 34 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 35. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 32 и 33, взятые в совокупности, и центрального отверстия 31 равны между собой.The vortex nozzle includes a housing 24, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 26, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 25 with an internal thread 28. An expansion chamber 27 is located in the cylindrical sleeve 25, coaxial to the housing. In this case, coaxially to the body, in its lower part, a nozzle 29 is made through a thread 28 and is made in the form of an inverted cup, in the bottom 30 of which a turbulent swirl of a fluid flow is made with at least two cylindrical inlets inclined to the axis of the nozzle holes 32 and 33 located in the end surface of the nozzle 29 formed by its bottom 30. In the end surface of the nozzle 29 also has a Central cylindrical throttle hole 31 connected to the mixing chamber 34 of the nozzle, sequentially connected connected to the diffuser outlet chamber 35. Moreover, the effective pass-through areas of the inclined cylindrical holes 32 and 33, taken together, and the Central hole 31 are equal to each other.

Вихревая форсунка работает следующим образом.Vortex nozzle operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 24 через центральное отверстие 26, затем в расширительную камеру 27, соосную корпусу 24. После камеры 27 жидкость направляется к соплу 29, где распределяется по нескольким направлениям: первое по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 31 в смесительную камеру 34, а второе в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 32 и 33, также соединенных со смесительной камерой 34 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 35, где происходит дополнительное дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости.The sprayed liquid enters the housing 24 through the central opening 26, then into the expansion chamber 27, coaxial to the housing 24. After the chamber 27, the fluid is directed to the nozzle 29, where it is distributed in several directions: the first along the central cylindrical throttle opening 31 into the mixing chamber 34, and the second into a turbulent swirl of a fluid flow with inlet inclined to the nozzle axis in the form of cylindrical holes 32 and 33, also connected to the mixing chamber 34 of the nozzle, where during the interaction of these flows occurs um crushing them to form a turbulent flow heading to the diffuser outlet chamber 35, where the additional fragmentation of liquid droplets when they collide with each other due to the expanding of the turbulent fluid flow.

Claims (1)

Устройство для осуществления способа охлаждения, увлажнения и очистки доменного газа, содержащее корпус, конфузор, входной и выходной патрубки, систему орошения и бункер, корпус выполнен цилиндрическим, в нижней части которого расположен входной патрубок диаметром d1, ось которого образует с осью цилиндрической поверхности корпуса острый угол в диапазоне 30÷60°, при этом конец входного патрубка погружен в жидкость, расположенную в коническом бункере, снабженном клапаном с контргрузом и смывным патрубком, а для поддержания постоянного уровня жидкости в бункере предусмотрен сливной канал и гидрозатвор с высотой перелива К, а для технического осмотра скруббера предусмотрен люк, при этом в верхней части скруббера размещено оросительное устройство высотой М, состоящее по крайней мере из четырех поясов орошения с форсунками, создающими равномерный поток мелко диспергированных капель жидкости, движущихся под действием силы тяжести вниз, а нижняя часть скруббера, оканчивающаяся коническим бункером высотой L, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным, причем подвод воды к поясам орошения осуществляется через коллекторы, которые расположены снаружи скруббера и выполнены в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами с регулирующими задвижками, оппозитно которым расположены промывочные задвижки, а форсунки присоединены к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки посредством демпфирующих вставок, причем длина трубок подбирается таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера было полностью перекрыто факелами распыла форсунок, диаметр отверстия которых лежит в оптимальном диапазоне величин: 12÷40 мм, при этом в каждом поясе орошения оросительного устройства установлено оптимальное количество форсунок: 8÷16, причем орошение осуществляется в четырех поясах со следующим направлением факела форсунок: нижних поясов - вверх, а верхних поясов - вниз, причем эффективная работа форсуночного скруббера осуществляется при следующих оптимальных соотношениях его параметров: оптимальное соотношение между высотой скруббера Н и его диаметром D находится в интервале величин: H/D=2÷3; оптимальное соотношение между высотой скруббера Н и высотой М оросительного устройства находится в интервале величин: Н/М=0,8÷1,2; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой N конфузора 18 находится в интервале величин: L/N=2÷3; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой перелива К гидрозатвора 4 находится в интервале величин: L/К=2,0÷4,5; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром D скруббера находится в интервале величин: d1/D=0,2÷0,3; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром d2 выходного патрубка 16 скруббера находится в интервале величин: d1/d2=0,8÷1,4; оптимальный размер капель жидкости в оросительном устройстве скруббера 0,8÷1 мм, отличающееся тем, что форсунка выполнена вихревой и содержит корпус с камерой завихрения и сопло, причем корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. A device for implementing a method of cooling, humidifying and purifying a blast furnace gas, comprising a housing, a confuser, an inlet and outlet nozzle, an irrigation system and a hopper, the housing is cylindrical, in the lower part of which an inlet nozzle of diameter d1 is located, the axis of which forms a sharp axis with the axis of the cylindrical surface of the housing an angle in the range of 30–60 °, while the end of the inlet pipe is immersed in a liquid located in a conical hopper equipped with a valve with a counterweight and a flush pipe, and to maintain a constant level of For the liquid in the hopper, a drain channel and a water trap with an overflow height K are provided, and a hatch is provided for technical inspection of the scrubber, while an irrigation device with a height M, consisting of at least four irrigation belts with nozzles, creating an even stream of finely dispersed is placed on the top of the scrubber drops of liquid moving downward by gravity, and the lower part of the scrubber, ending in a conical hopper of height L, is filled with water, the level of which is kept constant, and Water is supplied to the irrigation belts through the collectors, which are located outside the scrubber and are made in the form of annular sections of the pipeline connected to the supply pipelines with control valves, opposite which the washing valves are located, and the nozzles are connected to the collectors radially with a certain step through the tubes by means of damping inserts, moreover, the length of the tubes is selected so that the cross section of the scrubber body is completely blocked by the nozzle spray torches, the diameter of the hole which lies in the optimal range of values: 12–40 mm, while in each irrigation belt of the irrigation device the optimum number of nozzles is set: 8–16, and irrigation is carried out in four zones with the following nozzle plume direction: lower belts up, and upper belts - down, and the efficient operation of the nozzle scrubber is carried out with the following optimal ratios of its parameters: the optimal ratio between the height of the scrubber N and its diameter D is in the range of values: H / D = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height of the scrubber N and the height M of the irrigation device is in the range of values: N / M = 0.8 ÷ 1.2; the optimal ratio between the height L of the conical hopper 19 and the height N of the confuser 18 is in the range of values: L / N = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height L of the conical hopper 19 and the height of the overflow K of the hydraulic lock 4 is in the range of values: L / K = 2.0 ÷ 4.5; the optimal ratio between the diameter d1 of the inlet pipe 15 and the diameter D of the scrubber is in the range of values: d1 / D = 0.2 ÷ 0.3; the optimal ratio between the diameter d1 of the inlet pipe 15 and the diameter d2 of the output pipe 16 of the scrubber is in the range of values: d1 / d2 = 0.8 ÷ 1.4; the optimum size of the liquid droplets in the scrubber irrigation device is 0.8 ÷ 1 mm, characterized in that the nozzle is vortexed and contains a housing with a swirl chamber and a nozzle, the housing being made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve with an internal thread and an expansion chamber, coaxial to the body, while the nozzle made in the form of an inverted glass, in the bottom of which a turbo is made, is connected to the sleeve by means of a thread coaxially to the body in its lower part entny swirler liquid flow with at least two inclined to the nozzle axis inputs in the form of cylindrical holes disposed in the end surface of the nozzle, which is also provided with a central cylindrical orifice, connected to the mixing chamber of the nozzle, sequentially connected to the diffuser outlet chamber.
RU2013119194/05A 2013-04-25 2013-04-25 Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation RU2530132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119194/05A RU2530132C1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119194/05A RU2530132C1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2530132C1 true RU2530132C1 (en) 2014-10-10

Family

ID=53381556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013119194/05A RU2530132C1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530132C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771825C1 (en) * 2020-12-25 2022-05-12 Общество с ограниченной ответственностью «Промышленно-Инновационная Компания» Gas cleaning device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB149358A (en) * 1917-02-21 1920-08-19 Edward Roberts Improvements in fire sprinkler and drencher installations
JP2000334060A (en) * 1999-05-31 2000-12-05 Japan Steel & Tube Constr Co Ltd Drencher fire extinguishing equipment
RU2389531C1 (en) * 2009-04-21 2010-05-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle-type scrubber
RU2394630C1 (en) * 2009-04-21 2010-07-20 Олег Савельевич Кочетов Device for wet dust-and-gas cleaning
RU2422724C1 (en) * 2010-05-14 2011-06-27 Олег Савельевич Кочетов Swirler
RU2432211C1 (en) * 2010-05-14 2011-10-27 Олег Савельевич Кочетов Radial-flow vortex nozzle
RU2440837C1 (en) * 2010-07-19 2012-01-27 Олег Савельевич Кочетов Device for gas wet cleaning of dust

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB149358A (en) * 1917-02-21 1920-08-19 Edward Roberts Improvements in fire sprinkler and drencher installations
JP2000334060A (en) * 1999-05-31 2000-12-05 Japan Steel & Tube Constr Co Ltd Drencher fire extinguishing equipment
RU2389531C1 (en) * 2009-04-21 2010-05-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle-type scrubber
RU2394630C1 (en) * 2009-04-21 2010-07-20 Олег Савельевич Кочетов Device for wet dust-and-gas cleaning
RU2422724C1 (en) * 2010-05-14 2011-06-27 Олег Савельевич Кочетов Swirler
RU2432211C1 (en) * 2010-05-14 2011-10-27 Олег Савельевич Кочетов Radial-flow vortex nozzle
RU2440837C1 (en) * 2010-07-19 2012-01-27 Олег Савельевич Кочетов Device for gas wet cleaning of dust

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СТАРК С.Б. ГАЗООЧИСТНЫЕ АППАРАТЫ И УCТАНОВКИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ, ИЗД. 2-Е, ПЕРЕРАБ. И ДОП. – МОСКВА, «МЕТАЛЛУРГИЯ», 1990, С.93-98, РИС.8.1.8.4. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771825C1 (en) * 2020-12-25 2022-05-12 Общество с ограниченной ответственностью «Промышленно-Инновационная Компания» Gas cleaning device
RU2787480C1 (en) * 2022-01-14 2023-01-09 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Gas purification device
RU2792571C1 (en) * 2022-08-01 2023-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Gas purification system
RU2811229C1 (en) * 2023-05-17 2024-01-11 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Water purification device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3270058B1 (en) Exhaust-gas treatment apparatus and method
RU2388518C1 (en) Device to clean and recover flue gases
RU2319093C1 (en) Utilizer of the heat with the boiling layer
RU2607870C1 (en) Air heat and moisture treatment device with heat recovery
CN111854020A (en) Infrared radiation humidifying device and humidifying method thereof
RU2389531C1 (en) Kochetov's nozzle-type scrubber
RU2411061C1 (en) Jet scrubber
US10920981B2 (en) Burner head for exhaust gas processing apparatus, manufacturing method of the same, combustion chamber for exhaust gas processing apparatus, and manufacturing method and maintenance method of the same
RU2530132C1 (en) Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation
RU97933U1 (en) DEVICE FOR RINSING AND COOLING OF OUTLET SULFUR GASES
RU121345U1 (en) CONFUSION DUST CONCENTRATOR
RU2506116C1 (en) Kochetov's packed scrubber
RU2550387C1 (en) Conical jet scrubber
RU2411062C1 (en) Scrubber
RU2440837C1 (en) Device for gas wet cleaning of dust
RU2394630C1 (en) Device for wet dust-and-gas cleaning
RU2490052C1 (en) Scrubber
RU2512892C2 (en) Method for air heat-moisture treatment with heat utilisation
RU2650125C1 (en) Device for purification and recovery of exhaust flue gases
RU2656450C1 (en) Device for purification and recovery of exhaust flue gases
RU2668898C1 (en) Gas scrubber
RU2645360C1 (en) Hydrosult-heat exchanger
RU124680U1 (en) INSTALLATION FOR SULFITATION OF LIQUIDS OF SUGAR PRODUCTION
RU2632695C2 (en) Conical wet cyclone
RU2661570C1 (en) Scrubber