RU2756950C1 - Method for cleaning gases from dust - Google Patents

Method for cleaning gases from dust Download PDF

Info

Publication number
RU2756950C1
RU2756950C1 RU2021105890A RU2021105890A RU2756950C1 RU 2756950 C1 RU2756950 C1 RU 2756950C1 RU 2021105890 A RU2021105890 A RU 2021105890A RU 2021105890 A RU2021105890 A RU 2021105890A RU 2756950 C1 RU2756950 C1 RU 2756950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
flow
gas
briquettes
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU2021105890A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Павловец
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ"
Priority to RU2021105890A priority Critical patent/RU2756950C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756950C1 publication Critical patent/RU2756950C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/18—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with auxiliary fluid assisting discharge

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

FIELD: gas purification systems.
SUBSTANCE: invention relates to the technology of cleaning gases from dust in the heat power industry, ferrous and non-ferrous metallurgy. The method for cleaning gases from dust consists in introducing the gas to be cleaned into a cyclone with an upper axial exhaust pipe. Next, the gas is cleaned from dust in the cylindrical body due to the action of centrifugal forces during the translational movement of the rotating flow from top to bottom in the cylindrical body by turning the purified flow upwards. The collection of the captured dust flow in the dust collector is performed. The supply of auxiliary coagulating liquid to the cyclone is organized, oriented to the flow of captured dust, with the formation of a mixture of captured dust and auxiliary coagulating liquid. The mixture is briquetted on a roller press installed in the lower part of the cyclone body. A flow of briquettes is formed in the above-bunker space, after which the briquettes are loaded into a collecting hopper. The rotating flow of the purified gas is cooled using a heat exchanger that generates water vapor supplied to the above-bunker space. The gas to be cleaned is additionally cooled using a cooler adjacent to the outer surface of the exhaust pipe. Between the cooler and the heat exchanger, the circulation of the coolant is organized by installing circulation pipes. The heat exchanger is equipped with a collecting drum: a water vapor storage tank. The circulation of the coolant is organized forcibly by installing an external pipeline with a circulation pump connecting the storage drum with the lower part of the heat exchanger. A heat-insulated air heater generating heated air is installed on the section of the external pipeline between the storage drum and the circulation pump. The heated air is fed into the above-bunker space through a heat-insulated air pipeline with a flow rate of 0.2-2.5 m3/kg of briquettes.
EFFECT: invention provides an increase in the efficiency of gas purification from dust by 0.5-2.6% (abs.), the strength of dust-sludge briquettes by 5-14 kPa (abs.) and the drying efficiency of briquettes by 2-7% (abs.).
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии.The invention relates to a technology for cleaning gases from dust in heat power engineering, ferrous and non-ferrous metallurgy.

Известен способ очистки газов от пыли, заключающийся в тангенциальном подводе запыленного газа, очистке газа от пыли за счет действия центробежных сил, отделения пыли от газа в зоне разворота очищенного газа (см. Пылеулавливание в металлургии. Справочник / В.М. Алешина, А.Ю. Вальдберг, Г.М. Гордон и др., М.: Металлургия, 1984, с. 48-52). Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса пылеулавливания.There is a known method of cleaning gases from dust, which consists in the tangential supply of dusty gas, cleaning gas from dust due to the action of centrifugal forces, separating dust from gas in the zone of reversal of the cleaned gas (see Dust collection in metallurgy. Handbook / VM Aleshina, A. Yu Waldberg, G.M. Gordon et al., M .: metallurgy, 1984, p. 48-52). The disadvantage of this method is the low efficiency of the dust collection process.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от пыли, включающий ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части корпуса циклона, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве, загрузку брикетов в сборный бункер, охлаждение вращающегося потока очищаемого газа с помощью теплообменника, снабженного барабаном-накопителем, дополнительное охлаждение очищаемого газа с помощью охладителя, примыкающего к наружной поверхности выхлопного патрубка, организацию циркуляции теплоносителя между охладителем и теплообменником (Патент RU №2699105, МПК В04С 5/18, заявка №2019110349, заявл. 08.04.2019, опубл. 03.09.19, бюл. №25).The closest in technical essence and the achieved result is a method for cleaning gases from dust, including entering the gas to be cleaned into a cyclone with an upper axial exhaust pipe, cleaning gas from dust in a cylindrical body due to the action of centrifugal forces during the translational movement of a rotating flow from top to bottom in a cylindrical body with by turning the cleaned flow upwards, collecting the flow of the captured dust in the dust collector, feeding into the cyclone the flow of an auxiliary coagulating liquid oriented to the flow of the captured dust, with the formation of a stream of briquettes in the above-bunker space, loading briquettes into the collecting bunker, cooling the rotating flow of the purified gas using a heat exchanger equipped with a storage drum, additional cooling of the purified gas using a cooler adjacent to the outer surface exhaust pipe cleanliness, the organization of the circulation of the coolant between the cooler and the heat exchanger (Patent RU No. 2699105, IPC В04С 5/18, application No. 2019110349, app. 04/08/2019, publ. 09/03/19, bul. No. 25).

Недостатком известного способа очистки газов является низкая степень очистки газов от пыли из-за высокой температуры очищаемого газа, которая повышает вязкость газа и снижает эффективность центробежных сил и процесса пылеулавливания. Теплообменник и охладитель, установленные на внутренней поверхности циклона, не позволяют существенно снизить температуру очищаемого газа из-за низкой степени циркуляции водяного теплоносителя, организованной естественным способом. Кроме этого в известном способе очистки газов от пыли водяной пар конденсируется на холодных поверхностях надбункерного пространства и требует сложной системы удаления сконденсированной влаги. По этой причине эффективность процесса сушки и упрочнения брикетов недостаточно высока, что предполагает замену водяного пара на горячий воздух. При этом из-за непрерывного расхода пара требуется постоянная подпитка системы охлаждения подпиточной водой. Для устранения указанных недостатков необходимо усилить охлаждение очищаемого газа путем организации принудительной циркуляции теплоносителя в контуре теплообменник - охладитель и установить калорифер, выполняющий функции охладителя водяного теплоносителя. Принудительная циркуляция предполагает установку наружного трубопровода и циркуляционного насоса между барабаном-накопителем и нижней частью теплообменника. Сушку и упрочнение брикетов целесообразно проводить нагретым воздухом, поэтому на наружном трубопроводе целесообразно установить воздушный калорифер, который дополнительно выполняет функцию теплоутилизационного устройства. В результате этого эффективность пылеулавливания и прочность брикетов повысятся.The disadvantage of the known method of gas purification is the low degree of gas purification from dust due to the high temperature of the gas being purified, which increases the viscosity of the gas and reduces the efficiency of centrifugal forces and the dust collection process. The heat exchanger and cooler installed on the inner surface of the cyclone do not significantly reduce the temperature of the gas to be cleaned due to the low degree of circulation of the water heat carrier, organized in a natural way. In addition, in the known method for cleaning gases from dust, water vapor condenses on the cold surfaces of the above-bunker space and requires a complex system for removing condensed moisture. For this reason, the efficiency of the process of drying and hardening of briquettes is not high enough, which implies the replacement of steam with hot air. In this case, due to the continuous flow of steam, a constant make-up of the cooling system with make-up water is required. To eliminate these disadvantages, it is necessary to enhance the cooling of the gas to be purified by organizing forced circulation of the coolant in the heat exchanger - cooler circuit and install a heater that acts as a water coolant cooler. Forced circulation involves the installation of an external pipeline and a circulation pump between the storage drum and the bottom of the heat exchanger. It is advisable to dry and harden briquettes with heated air, therefore, it is advisable to install an air heater on the external pipeline, which additionally serves as a heat recovery device. As a result, the dust collection efficiency and the strength of the briquettes will be improved.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением - повышение степени очистки газов от пыли, интенсификация охлаждения, утилизация тепла охлаждаемого газа и расширение технологических возможностей устройства, реализующего способ очистки газов от пыли.The technical problem solved by the proposed invention is to increase the degree of cleaning gases from dust, intensify cooling, utilize heat from the cooled gas and expand the technological capabilities of a device that implements a method for cleaning gases from dust.

Существующая техническая проблема решается тем, что в известном способе очистки газов от пыли, включающем ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части корпуса циклона, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве, загрузку брикетов в сборный бункер, охлаждение вращающегося потока очищаемого газа с помощью теплообменника, снабженного барабаном-накопителем водяного пара, дополнительное охлаждение очищаемого газа с помощью охладителя, примыкающего к наружной поверхности выхлопного патрубка, организацию циркуляции теплоносителя между охладителем и теплообменником, согласно изобретению, циркуляцию теплоносителя организуют принудительно путем установки наружного трубопровода с циркуляционным насосом, соединяющего барабан-накопитель с нижней частью теплообменника, а на участке наружного трубопровода между барабаном-накопителем и циркуляционным насосом устанавливают теплоизолированный воздушный калорифер, генерирующий нагретый воздух, который подают в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу с расходом 0,2-2,5 м3/кг брикетов.The existing technical problem is solved by the fact that in the known method for cleaning gases from dust, including entering the gas to be cleaned into a cyclone with an upper axial exhaust pipe, cleaning the gas from dust in the cylindrical body due to the action of centrifugal forces during the translational movement of the rotating flow from top to bottom in the cylindrical body with by turning the cleaned flow upwards, collecting the flow of the captured dust in the dust collector, feeding into the cyclone the flow of an auxiliary coagulating liquid oriented to the flow of the captured dust, with the formation of a stream of briquettes in the above-bunker space, loading briquettes into the collecting bunker, cooling the rotating flow of the purified gas using a heat exchanger equipped with a drum-storage of water vapor, additional cooling of the purified gas using a cooler adjacent to the outer the surface of the exhaust pipe, the organization of the circulation of the coolant between the cooler and the heat exchanger, according to the invention, the circulation of the coolant is forcibly organized by installing an external pipeline with a circulation pump connecting the storage drum with the lower part of the heat exchanger, and a heat-insulated an air heater that generates heated air, which is fed into the above-bunker space through a heat-insulated air duct with a flow rate of 0.2-2.5 m 3 / kg of briquettes.

Техническая сущность изобретения заключается в возможности более глубокого охлаждения очищаемого газа за счет организации принудительной циркуляции теплоносителя путем установки наружного трубопровода с циркуляционным насосом, соединяющего барабан-накопитель с нижней частью и теплообменника. Принудительная циркуляция с помощью наружного трубопровода и насоса позволяет существенно повысить скорость водяного теплоносителя и сформировать принудительную конвективную теплоотдачу на внутренней стороне теплообменника и охладителя и тем самым усилить охлаждение очищаемого газа. В качестве сушильного агента для сушки брикетов предлагается использовать горячий воздух, нагреваемый в дополнительном теплообменнике. Для этого на участке наружного трубопровода между барабаном-накопителем и циркуляционным насосом устанавливают воздушный калорифер, генерирующий нагретый воздух, который подают в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу. Нагретый воздух для сушки брикетов более предпочтителен, так как легко включается в аэродинамическую схему, не требует дренажа и очистки. При этом резко снижается расход воды в процессе охлаждения. В способе очистки газов возможен отбор горячей воды, водяного пара и нагретого воздуха для технологических нужд или для использования сторонним потребителям, что дополнительно расширяет технологические возможности предложенного способа очистки газов от пыли.The technical essence of the invention lies in the possibility of deeper cooling of the gas to be purified due to the organization of forced circulation of the coolant by installing an external pipeline with a circulation pump connecting the storage drum with the lower part and the heat exchanger. Forced circulation with the help of an external pipeline and a pump makes it possible to significantly increase the speed of the water heat carrier and form forced convective heat transfer on the inner side of the heat exchanger and cooler and thereby enhance the cooling of the gas being purified. It is proposed to use hot air heated in an additional heat exchanger as a drying agent for drying briquettes. For this, an air heater is installed in the section of the external pipeline between the storage drum and the circulation pump, generating heated air, which is supplied to the above-bunker space through a heat-insulated air duct. Heated air for drying briquettes is more preferable, since it is easily included in the aerodynamic scheme, does not require drainage and cleaning. At the same time, the water consumption during the cooling process is sharply reduced. In the method of gas cleaning, it is possible to take hot water, water vapor and heated air for technological needs or for use by third-party consumers, which additionally expands the technological capabilities of the proposed method for cleaning gases from dust.

Технический результат достигается тем, что на участке наружного трубопровода между барабаном-накопителем и циркуляционным насосом устанавливают воздушный калорифер, генерирующий нагретый воздух, который подают в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу с расходом 0,2-2,5 м3/кг брикетов. Если воздух из калорифера будет подаваться в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу с расходом менее 0,2 м3/кг брикетов, то степень охлаждения, эффективность очистки очищаемого газа и прочность брикетов будут низкими, что противоречит решению технической проблемы изобретения. Если воздух из калорифера будет подаваться в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу с расходом более 2,5 м3/кг брикетов, то появляется возможность появления трещин в брикетах и снижения их качества из-за появления термических напряжений. При этом потребуется существенное увеличение размеров калорифера и мощности вентилятора, что затруднит условия обслуживания калорифера и повысит стоимость установки, что противоречит решению технической проблемы изобретения.The technical result is achieved by the fact that in the section of the external pipeline between the storage drum and the circulation pump, an air heater is installed that generates heated air, which is supplied to the above-bunker space through a heat-insulated air duct with a flow rate of 0.2-2.5 m 3 / kg of briquettes. If the air from the heater is supplied to the above-bunker space through a heat-insulated air duct with a flow rate of less than 0.2 m 3 / kg of briquettes, then the degree of cooling, the efficiency of cleaning the gas to be cleaned and the strength of the briquettes will be low, which contradicts the solution of the technical problem of the invention. If air from the air heater is supplied to the above-bunker space through a heat-insulated air duct with a flow rate of more than 2.5 m 3 / kg of briquettes, then there is a possibility of cracks in the briquettes and a decrease in their quality due to the appearance of thermal stresses. In this case, a significant increase in the dimensions of the heater and the fan power will be required, which will complicate the conditions for servicing the heater and increase the cost of the installation, which contradicts the solution of the technical problem of the invention.

Для снижения тепловых потерь и организации удовлетворительных условий обслуживания калорифера воздухопровод и калорифер должны быть теплоизолированы.To reduce heat losses and organize satisfactory conditions for servicing the air heater, the air duct and the air heater must be thermally insulated.

Предложенные в заявленной последовательности отличительные признаки изобретения формируют новые положительные свойства: организованное охлаждение очищаемых газов одновременно с теплоутилизацией, пылеулавливанием и одновременной генерацией нагретого воздуха; интенсификация охлаждения очищаемых газов за счет принудительной циркуляции теплоносителя путем установки наружного трубопровода с циркуляционным насосом; замена менее эффективного сушильного агента - водяного пара на более эффективный сушильный агент - нагретый воздух, для чего при этом на участке наружного трубопровода между барабаном и циркуляционным насосом устанавливают воздушный калорифер, генерирующий нагретый воздух, который подают в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу. Заявленные параметры и новые свойства способа очистки газов от пыли позволяют решить указанную техническую проблему, повысить степень очистки газов от пыли и расширить технологических возможности способа очистки газов от пыли.The proposed in the claimed sequence, the distinctive features of the invention form new positive properties: organized cooling of the purified gases simultaneously with heat recovery, dust collection and simultaneous generation of heated air; intensification of cooling of the gases to be purified due to forced circulation of the coolant by installing an external pipeline with a circulation pump; replacing the less effective drying agent - water vapor with a more efficient drying agent - heated air, for which purpose an air heater is installed in the section of the external pipeline between the drum and the circulation pump, generating heated air, which is supplied to the above-bunker space through a heat-insulated air duct. The declared parameters and new properties of the method for cleaning gases from dust allow solving the specified technical problem, increasing the degree of cleaning gases from dust and expanding the technological capabilities of the method for cleaning gases from dust.

Способ очистки газов от пыли реализуется с помощью устройства, представленного на чертеже. Оно содержит подводящий патрубок 1, корпус 2, выхлопной патрубок 3, пылесборник 4, трубопровод 5 для подачи коагулирующей жидкости, вальцовый пресс 6, сборный бункер 7, надбункерное пространство 8, теплообменник 9 с подводящим патрубком для подачи водяного теплоносителя, барабан-накопитель 10 водяного пара с паропроводом 11, кольцевое воздухоструйное устройство 12. Устройство снабжено охладителем 13, примыкающим к наружной поверхности выхлопного патрубка 3, и циркуляционными трубами 14. Для организации принудительной циркуляции устройство дополнительно снабжено наружным трубопроводом 15, соединяющим барабан-накопитель 10 с нижней частью теплообменника 9. На наружном трубопроводе 15 установлен циркуляционный насос 16 и воздушный калорифер 17. К верхней части воздушного калорифера примыкает вентилятор 18. Нижняя часть калорифера 17 соединена с соплами воздухоструйного устройства 12 теплоизолированным воздуховодом 19. В процессе работы устройства в пылеуловителе формируются струи 20 коагулирующей жидкости, потоки пылевых шламов 21, брикеты 22, струи нагретого воздуха 23. Ципкуляционный насос 16 и воздушный вентилятор 18 снабжены электроприводами (на фигуре не показаны).The method for cleaning gases from dust is implemented using the device shown in the drawing. It contains a supply pipe 1, a housing 2, an exhaust pipe 3, a dust collector 4, a pipeline 5 for supplying a coagulating liquid, a roller press 6, a collecting hopper 7, a bunker space 8, a heat exchanger 9 with an inlet pipe for supplying a water coolant, a storage drum 10 steam with a steam line 11, an annular air-jet device 12. The device is equipped with a cooler 13 adjacent to the outer surface of the exhaust pipe 3, and circulation pipes 14. For the organization of forced circulation, the device is additionally equipped with an external pipeline 15 connecting the storage drum 10 with the lower part of the heat exchanger 9. A circulation pump 16 and an air heater 17 are installed on the external pipeline 15. A fan 18 adjoins the upper part of the air heater. The lower part of the air heater 17 is connected to the nozzles of the air jet device 12 by a thermally insulated air duct 19. During the operation of the device, jets 20 of coagu are formed in the dust collector. flowing liquid, streams of dust slimes 21, briquettes 22, jets of heated air 23. The circulation pump 16 and the air fan 18 are equipped with electric drives (not shown in the figure).

Способ очистки газов от пыли осуществляется следующим образом. Поток запыленного газа тангенциально подается через подводящий патрубок 1 в корпус 2 циклона, где происходит центробежная очистка газов от пыли при поступательном движении потока сверху вниз. Через трубопровод 5 подается коагулирующая жидкость (например, раствор жидкого стекла или сульфитдрожжевой бражки (СДБ), ориентированная в форме струй 20 в пылесборник 4. Очищенный поток газа выходит в окружающую среду через выхлопной патрубок 3. В процессе очистки газа от пыли очищаемый газ отдает теплоту водяному теплоносителю охладителя 13, соединенному с теплообменником 9 циркуляционными трубами 14 и охлаждается до необходимой температуры. За счет установки наружного трубопровода 15 и механической работы циркуляционного насоса 16 формируется принудительная циркуляция водяного теплоносителя между барабаном-накопителем 10 и нижними частями охладителя 13 и теплообменника 9. Циркуляция теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом 16 при восходящем движении воды в теплообменнике 9, в циркуляционных трубах 14, в охладителе 13 и при нисходящем движении горячей воды в наружном трубопроводе 15. Направление движения теплоносителя на фигуре показано стрелками. Для охлаждения теплоносителя, движущегося внутри наружного трубопровода 15, служит калорифер 17, в котором теплота горячего теплоносителя передается вентиляторному воздуху, нагнетаемому вентилятором 18. Нагретый вентиляторный воздух по теплоизолированному воздухопроводу 19 поступает к кольцевому воздухоструйному устройству 12. В воздухоструйном устройстве 12 установлены сопла, формирующие струи нагретого воздуха 23, ориентированные в надбункерном пространстве 8 на слой брикетов 22. Из-за принудительной циркуляции теплоносителя и его интенсивного охлаждения калорифером в наружном трубопроводе 15 устройство работает преимущественно в водяном режиме с минимальным образованием водяного пара, который накапливается в барабане-накопителе 10 и через паропровод 11 поступает на технологические нужды или сторонним потребителям. Если в контуре охлаждения организовать повышенное давление теплоносителя и интенсивное охлаждение воды, то расход водяного пара можно исключить полностью. В этом случае барабан накопитель дополнительно выполняет функцию барабана-расширителя. Потоки уловленной пыли 21 поступают в пылесборник 4 и движутся в форме смеси пыли и коагулирующей жидкости в нижнюю часть пылесборника 4. Смесь пыли и жидкости поступает в загрузочный узел вальцового пресса 6 для брикетирования. После брикетирования массы образуются брикеты 22, которые поступают в надбункерное пространство 8, проходят через нагретые воздушные струи 23, высушиваются и поступают в сборный бункер 7. Отработанный воздух проходит через щелевое пространство пресса 6 и удаляется через выхлопной патрубок 3 в атмосферу.The method of cleaning gases from dust is carried out as follows. The flow of dusty gas is tangentially fed through the inlet pipe 1 to the cyclone body 2, where centrifugal cleaning of gases from dust occurs with the forward movement of the flow from top to bottom. A coagulating liquid (for example, a solution of water glass or sulphite yeast mash (SDB)) is fed through the pipeline 5, oriented in the form of jets 20 into the dust collector 4. The purified gas flow enters the environment through the exhaust pipe 3. In the process of gas purification from dust, the purified gas gives off heat water coolant of the cooler 13, connected to the heat exchanger 9 by the circulation pipes 14 and is cooled to the required temperature. Due to the installation of the external pipeline 15 and the mechanical operation of the circulation pump 16, forced circulation of the coolant water is formed between the storage drum 10 and the lower parts of the cooler 13 and the heat exchanger 9. Circulation the coolant is carried out by a circulation pump 16 with an upward movement of water in the heat exchanger 9, in the circulation pipes 14, in the cooler 13 and during the downward movement of hot water in the external pipeline 15. The direction of movement of the coolant is shown by arrows in the figure. spruce moving inside the outer pipeline 15 serves as a heater 17, in which the heat of the hot coolant is transferred to the fan air blown by the fan 18. The heated fan air through the heat-insulated air duct 19 enters the annular air-jet device 12. Nozzles are installed in the air-jet device 12 that form jets of heated air 23, oriented in the above-bunker space 8 to the layer of briquettes 22. Due to the forced circulation of the coolant and its intensive cooling by the heater in the external pipeline 15, the device operates mainly in water mode with minimal formation of water vapor, which accumulates in the storage drum 10 and through the steam line 11 goes to technological needs or third-party consumers. If an increased pressure of the coolant and intensive cooling of water are organized in the cooling circuit, then the consumption of water vapor can be completely eliminated. In this case, the storage drum additionally functions as an expander drum. The streams of the captured dust 21 enter the dust collector 4 and move in the form of a mixture of dust and coagulating liquid to the lower part of the dust collector 4. The mixture of dust and liquid enters the loading unit of the roller press 6 for briquetting. After briquetting the mass, briquettes 22 are formed, which enter the above-hopper space 8, pass through the heated air jets 23, dry and enter the collecting hopper 7. Exhaust air passes through the slotted space of the press 6 and is removed through the exhaust pipe 3 into the atmosphere.

Пример. Отработку способа очистки газов от пыли осуществляли на лабораторном центробежном пылеуловителе диаметром 300 мм, который был снабжен охладителем, теплообменником, циркуляционными трубами, наружным трубопроводом, циркуляционным насосом, калорифером с воздушным вентилятором и системой подачи коагулирующей жидкости и вальцовым прессом согласно приведенной технологической схеме. Воздушный вентилятор имел электропривод с частотным регулятором мощности, позволяющем менять частоту вращения вала и расход воздуха, подаваемый на сушку брикетов в надбункерное пространство, в пределах 0,2-2,5 м3/кг брикетов. Расход воздуха измеряли с помощью ротаметра PC - 7. Пылеуловитель был установлен на дымовом тракте лабораторного котлоагрегата, работающего на каменном угле разреза Ерунаковский (г. Новокузнецк) с расходом 20 кг/ч. Температура отходящих дымовых газов, запыленных золошлаковыми частицами размером 0-0,1 мм, составляла 350 - 400°С. В качестве коагулирующей жидкости использовали сульфитдрожжевую бражку (СДБ). Расход коагулирующей жидкости составлял 6 г/с. В качестве теплоносителя в охладителе и теплообменнике использовали техническую воду. Расход воды в системе охладителя и теплообменника в режиме принудительной циркуляции составлял 200 г/с. Эффективность пылеулавливания определяли по методу внешней фильтрации. Эффективность сушки брикетов размером 15×15 мм оценивали по содержанию незатвердевшей коагулирующей жидкости и прочности на сжатие. Результаты экспериментов представлены в таблице.Example. The development of the method for cleaning gases from dust was carried out on a laboratory centrifugal dust collector with a diameter of 300 mm, which was equipped with a cooler, a heat exchanger, circulation pipes, an external pipeline, a circulation pump, a heater with an air fan and a coagulating liquid supply system and a roller press according to the given technological scheme. The air fan had an electric drive with a frequency power regulator, which allows changing the shaft rotation frequency and air flow supplied for drying briquettes to the above-hopper space, within 0.2-2.5 m 3 / kg of briquettes. The air flow rate was measured using a PC-7 rotameter. The dust collector was installed on the flue duct of a laboratory boiler unit operating on coal from the Erunakovsky open-pit mine (Novokuznetsk) with a flow rate of 20 kg / h. The temperature of the exhaust flue gases, dusty with ash and slag particles with a size of 0-0.1 mm, was 350 - 400 ° C. Sulfite yeast mash (SDB) was used as a coagulating liquid. The flow rate of the coagulating liquid was 6 g / s. Industrial water was used as a heat carrier in the cooler and heat exchanger. The water consumption in the system of the cooler and heat exchanger in the forced circulation mode was 200 g / s. The dust collection efficiency was determined by the external filtration method. The drying efficiency of 15 × 15 mm briquettes was evaluated by the content of unhardened coagulating liquid and compressive strength. The experimental results are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из приведенных данных, способ очистки газов от пыли, основанный на принудительной циркуляции теплоносителя путем установки наружного трубопровода с циркуляционным насосом, соединяющего барабан-накопитель с нижней частью теплообменника, теплоизолированного воздушного калорифера, генерирующий нагретый воздух, который подают в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу с расходом 0,2-2,5 м3/кг брикетов, позволяет повысить эффективность очистки газов от пыли на 0,5-2,6% (абс.), прочность пылешламовых брикетов на 5-14 кПа (абс.) и эффективность сушки брикетов на 2-7% (абс).As can be seen from the above data, a method for cleaning gases from dust, based on forced circulation of the coolant by installing an external pipeline with a circulation pump connecting the storage drum with the lower part of the heat exchanger, a heat-insulated air heater generating heated air, which is supplied to the above-bunker space through a heat-insulated air duct with a consumption of 0.2-2.5 m 3 / kg of briquettes, allows to increase the efficiency of cleaning gases from dust by 0.5-2.6% (abs.), the strength of dust-sludge briquettes by 5-14 kPa (abs.) and efficiency drying briquettes by 2-7% (abs).

Claims (1)

Способ очистки газов от пыли, включающий ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз в цилиндрическом корпусе с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, ориентированной на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости, брикетирование смеси на вальцовом прессе, установленном в нижней части корпуса циклона, с образованием потока брикетов в надбункерном пространстве, загрузку брикетов в сборный бункер, охлаждение вращающегося потока очищаемого газа с помощью теплообменника, снабженного барабаном-накопителем, дополнительное охлаждение очищаемого газа с помощью охладителя, примыкающего к наружной поверхности выхлопного патрубка, организацию циркуляции теплоносителя между охладителем и теплообменником, отличающийся тем, что циркуляцию теплоносителя организуют принудительно путем установки наружного трубопровода с циркуляционным насосом, соединяющего барабан-накопитель с нижней частью теплообменника, а на участке наружного трубопровода между барабаном-накопителем и циркуляционным насосом устанавливают теплоизолированный воздушный калорифер, генерирующий нагретый воздух, который подают в надбункерное пространство по теплоизолированному воздухопроводу с расходом 0,2-2,5 м3/кг брикетов.A method for cleaning gases from dust, including injecting the gas to be cleaned into a cyclone with an upper axial exhaust pipe, cleaning the gas from dust in a cylindrical body due to the action of centrifugal forces during the translational movement of a rotating flow from top to bottom in a cylindrical body with a turn of the cleaned flow upward, collecting a stream of captured dust in the dust collector, feeding into the cyclone the flow of an auxiliary coagulating liquid, oriented to the flow of the captured dust, with the formation of a mixture of the captured dust and auxiliary coagulating liquid, briquetting the mixture on a roller press installed in the lower part of the cyclone body, with the formation of a flow of briquettes in the above-hopper space, loading briquettes into the collecting hopper, cooling the rotating stream of the gas to be cleaned using a heat exchanger equipped with a storage drum, additional cooling of the gas to be cleaned using a cooler adjacent to the outer surface of the exhaust pipe, organizing the circulation of the coolant between the cooling heat exchanger, characterized in that the circulation of the coolant is organized forcibly by installing an external pipeline with a circulation pump connecting the storage drum with the lower part of the heat exchanger, and in the section of the external pipeline between the storage drum and the circulation pump, a heat-insulated air heater is installed that generates heated air, which is fed into the space above the bunker through a heat-insulated air duct with a flow rate of 0.2-2.5 m 3 / kg of briquettes.
RU2021105890A 2021-03-05 2021-03-05 Method for cleaning gases from dust RU2756950C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105890A RU2756950C1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Method for cleaning gases from dust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105890A RU2756950C1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Method for cleaning gases from dust

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756950C1 true RU2756950C1 (en) 2021-10-07

Family

ID=77999903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105890A RU2756950C1 (en) 2021-03-05 2021-03-05 Method for cleaning gases from dust

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756950C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115246078A (en) * 2022-07-04 2022-10-28 盐城耀晖人防防护设备科技有限公司 Surface treatment device for strength improvement of civil air defense door bearing base plate

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS621430A (en) * 1985-06-27 1987-01-07 Masahiko Izumi Method for cleaning chamber
WO2003084642A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-16 Kabushiki Kaisha Yms Dust collector
RU2392059C1 (en) * 2009-04-24 2010-06-20 Виктор Михайлович Павловец Method for cleaning of gases from dust
RU2451537C1 (en) * 2011-01-31 2012-05-27 Виктор Михайлович Павловец Method of cleaning gases of dust
RU2531313C1 (en) * 2013-06-18 2014-10-20 Виктор Михайлович Павловец Method of gas treatment from dust
RU2567310C1 (en) * 2014-05-30 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of gases dedusting
RU2586557C1 (en) * 2015-03-25 2016-06-10 Виктор Михайлович Павловец Method of cleaning gases from dust
RU2630789C1 (en) * 2016-12-28 2017-09-13 Виктор Михайлович Павловец Gas purification method
US20180290911A1 (en) * 2015-02-27 2018-10-11 Corning Incorporated Ceramic composite beads and methods for making the same
RU2699105C1 (en) * 2019-04-08 2019-09-03 Виктор Михайлович Павловец Method of dust removal from gases

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS621430A (en) * 1985-06-27 1987-01-07 Masahiko Izumi Method for cleaning chamber
WO2003084642A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-16 Kabushiki Kaisha Yms Dust collector
RU2392059C1 (en) * 2009-04-24 2010-06-20 Виктор Михайлович Павловец Method for cleaning of gases from dust
RU2451537C1 (en) * 2011-01-31 2012-05-27 Виктор Михайлович Павловец Method of cleaning gases of dust
RU2531313C1 (en) * 2013-06-18 2014-10-20 Виктор Михайлович Павловец Method of gas treatment from dust
RU2567310C1 (en) * 2014-05-30 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Method of gases dedusting
US20180290911A1 (en) * 2015-02-27 2018-10-11 Corning Incorporated Ceramic composite beads and methods for making the same
RU2586557C1 (en) * 2015-03-25 2016-06-10 Виктор Михайлович Павловец Method of cleaning gases from dust
RU2630789C1 (en) * 2016-12-28 2017-09-13 Виктор Михайлович Павловец Gas purification method
RU2699105C1 (en) * 2019-04-08 2019-09-03 Виктор Михайлович Павловец Method of dust removal from gases

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115246078A (en) * 2022-07-04 2022-10-28 盐城耀晖人防防护设备科技有限公司 Surface treatment device for strength improvement of civil air defense door bearing base plate
CN115246078B (en) * 2022-07-04 2023-06-23 盐城耀晖人防防护设备科技有限公司 Surface treatment device for improving strength of bearing backing plate of civil air defense door

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102021040B (en) Method and apparatus for drying solid feedstock using steam
JP5198876B2 (en) Furnace for extracting heat from gas and recovering condensate
US4541245A (en) Method and apparatus for calcining fine grained material
RU2008144166A (en) METHOD AND PLANT FOR WASTE PROCESSING
US20090078177A1 (en) Methods and apparatus for performing flue gas pollution control and/or energy recovery
CN102964047B (en) Treatment method of sludge drying
PT95872A (en) PROCESS AND INSTALLATION FOR THE PRE-HEATING OF IRON SCRAPS BY THE PYROLYSIS OF THEIR RESIDUES, WITH A TOTAL COLLECTION OF THEIR ENERGY CONTENT AND IMPROVEMENT OF THE ACO PRODUCTION CYCLE
SE464262B (en) SET AND APPLIANCE FOR DRYING OF LOW-CARBED COALS WITH WATER-STEAMED DRIVE SWEDEN BED
CN103060495B (en) Spiral vibrating bed waste heat recovery device in melted blast furnace slag granulation process
RU2756950C1 (en) Method for cleaning gases from dust
KR20040030954A (en) Process to recover energy from hot gas
SE464261B (en) KIT AND APPLIANCE FOR THE DRYING OF LOW-CARBED COALS USING A ROTABLE CYLINDRICAL BOILER
CN101580727A (en) Cleaning, pyrolysis and oil extracting methods of low-rank coal by internal heat rolling bed
RU2531313C1 (en) Method of gas treatment from dust
JPH0549332B2 (en)
FI89734B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BEHANDLING AV GASER FRAON FOERGASNINGS- ELLER FOERBRAENNINGSANLAEGGNINGAR
JP2011214808A (en) Drying device, drying facility and drying method
US2113774A (en) Process for the gasification of dust or fine-grained fuels with circulating gas
RU2699105C1 (en) Method of dust removal from gases
KR101261911B1 (en) Apparatus of tar removal and recovery using solid particles
RU182807U1 (en) Technological complex for drying coal with a high yield of volatile substances, mainly brown coal
RU2002133453A (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING PIG IRON OR LIQUID STEEL PRODUCTS FROM BOILER CONTAINING IRON ORE
CN209226592U (en) Absorbent charcoal activation furnace tail gas recycling device
CN101570699A (en) Gasification device for solid fuel and method for producing synthetic gas
JP2010084053A (en) Carbonized material producing apparatus