RU59448U1

RU59448U1 - GAS CLEANING CYCLE

Info

Publication number: RU59448U1
Application number: RU2006123910/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Катин; Роман Владимирович Долгов; Мидхат Хайдарович Ахтямов; Александр Иванович Агошков
Original assignee: ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Групповой циклон предназначен для очистки запыленных газов и может быть использован в нефтехимической, пищевой, теплоэнергетической и металлургической промышленности.The group cyclone is intended for the purification of dusty gases and can be used in the petrochemical, food, heat energy and metallurgical industries.

Технический результат полезной модели заключается в повышении степени очистки пылегазовых потоков за счет удаления мелкой дисперсной фазы пыли.The technical result of the utility model is to increase the degree of purification of dust and gas flows by removing the fine dispersed phase of dust.

Групповой циклон содержит циклонные элементы, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли и подводящий коллектор, расположенный в верхней части одного из циклонных элементов, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающимся в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа. При этом каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы расположенными тангенциально,The group cyclone contains cyclone elements containing a vertical cylindrical body with a conical bottom, equipped with a nozzle for removing dust, an exhaust pipe, a nozzle for supplying a dusty gas stream to the apparatus located tangentially to the body, a cover, a common chamber for purified gas with a duct, a common hopper for collecting dust and an intake manifold located in the upper part of one of the cyclone elements, made in the form of a cylinder, gradually decreasing in diameter in height, with a tangential gas house. Moreover, each stage is equipped with nozzles for the removal of part of the gas into the cyclone elements located tangentially,

Предлагаемый групповой циклон позволяет очищать пылегазовый поток не только от крупной и средней дисперсной фазы пыли, но и от мелкой дисперсной фазы, тем самым, повышая степень очистки газа. 1 п.ф-лы, 1 ил.The proposed group cyclone allows you to clean the dust and gas stream not only from the large and medium dispersed phase of dust, but also from the fine dispersed phase, thereby increasing the degree of gas purification. 1 pp., 1 ill.

Description

Полезная модель предназначена для очистки запыленных газов и может быть использована в нефтехимической, пищевой, теплоэнергетической и металлургической промышленности.The utility model is intended for the purification of dusty gases and can be used in the petrochemical, food, heat energy and metallurgical industries.

Существуют групповые циклоны для очистки газов, которые содержат несколько циклонных элементов (два, четыре, шесть) общий подводящий коллектор, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли.There are group cyclones for gas purification, which contain several cyclone elements (two, four, six), a common supply manifold, a common chamber for purified gas with a gas duct, a common hopper for collecting dust.

Недостатками всех существующих групповых циклонов заключается в том, что они позволяют производить отделение только крупных и средних частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа) с последующим их удалением из газа, а мелкие частицы дисперсной фазы, из-за своих небольших размеров и массы не отделяются от газового потока и поступают в атмосферу, в результате чего происходит загрязнение окружающей среды.The disadvantages of all existing group cyclones are that they allow the separation of only large and medium particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas), followed by their removal from the gas, and small particles of the dispersed phase, due to their small size and mass, are not separated from the gas stream and enter the atmosphere, resulting in environmental pollution.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является групповой циклон «СЦН-40-300×4» [1].Closest to the technical nature of the claimed solution is a group cyclone "SCN-40-300 × 4" [1].

Групповой циклон «СЦН-40-300×4» содержит подводящий коллектор, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли, четыре циклонных элемента, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу и крышку.The “СЦН-40-300 × 4” group cyclone contains a supply manifold, a common chamber for purified gas with a gas duct, a common hopper for collecting dust, four cyclone elements containing a vertical cylindrical body with a conical bottom equipped with a nozzle for removing dust, an exhaust pipe , fitting for supplying to the apparatus a dusty gas stream located tangentially to the body and the cover.

Циклон работает следующим образом: пылегазовый поток по подводящему коллектору одновременно подается ко всем циклонным элементам. Пылегазовый поток по штуцеру, установленному тангенциально к корпусу циклонного элемента, попадает внутрь, The cyclone works as follows: the dust and gas stream through the inlet manifold is simultaneously supplied to all cyclone elements. The dust and gas flow through a fitting installed tangentially to the body of the cyclone element enters,

проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение крупных частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа). В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение взвешенных частиц. Очищенные газы движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе, через которую выводятся из циклонного элемента. Удаление уловленных частиц происходит через штуцер. Очищенный газовый поток попадает в общую камеру для очищенного газа откуда поступает в газоход.passes around the circumference around the exhaust pipe and moves spirally downward, ensuring the separation of large particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas). In the lower part of the body, the flow loses speed and changes its direction, as a result of which suspended particles fall out. The purified gases move in an upward spiral towards the exhaust pipe, through which they are discharged from the cyclone element. The removal of trapped particles occurs through the fitting. The purified gas stream enters the common chamber for purified gas from where it enters the gas duct.

Групповой циклон «СЦН-40-300×4» позволяет эффективно удалять из пылегазового потока взвешенные частицы крупной и средней дисперсных фаз.The “СЦН-40-300 × 4” group cyclone makes it possible to efficiently remove suspended particles of large and medium dispersed phases from the dust and gas stream.

Недостатком известного решения является низкая эффективность удаления из пылегазового потока взвешенных частиц мелкой дисперсной фазы. Это обусловлено тем, что конструкция подводящего коллектора не позволяет равномерно распределить пылегазовый поток между циклонными элементами, вследствие чего в некоторых циклонных элементах скорость движения газового потока недостаточна для отделения мелкой дисперсной фазы пыли.A disadvantage of the known solution is the low efficiency of removing suspended fine particles from the dusty gas stream of the fine dispersed phase. This is due to the fact that the design of the inlet collector does not allow evenly distributing the dust and gas flow between the cyclone elements, as a result of which in some cyclone elements the gas flow velocity is insufficient to separate the fine dispersed phase of dust.

Задачей предлагаемого решения является создание такого группового циклона, который позволял бы повысить степень очистки пылегазовых потоков за счет удаления мелкой дисперсной фазы пыли и предотвратить загрязнение окружающей среды.The objective of the proposed solution is to create such a group cyclone, which would improve the degree of purification of dust and gas flows by removing the fine dispersed phase of dust and prevent environmental pollution.

Для решения поставленной задачи в известном устройстве, содержащем подводящий коллектор, общую камеру для очищенного газа с газоходом, общий бункер для сбора уловленной пыли, циклонные элементы, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный штуцером для удаления пыли, выхлопную трубу, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, To solve this problem in a known device containing a supply manifold, a common chamber for purified gas with a duct, a common hopper for collecting trapped dust, cyclone elements containing a vertical cylindrical body with a conical bottom equipped with a nozzle for removing dust, an exhaust pipe, a nozzle for feeding into the apparatus of a dusty gas stream,

расположенный тангенциально к корпусу, крышку, коллектор расположен в верхней части одного из циклонных элементов и выполнен в виде цилиндра, ступенчато уменьшающимся в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа, при этом каждая ступень снабжена патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально.located tangentially to the body, the cover, the collector is located in the upper part of one of the cyclone elements and is made in the form of a cylinder, stepwise decreasing in diameter in height, with a tangential gas supply, with each stage equipped with nozzles for the removal of part of the gas into the cyclone elements located tangentially .

Признаками, отличающими заявляемый групповой циклон от известного, выбранного в качестве прототипа являются расположение коллектора в верхней части одного из циклонных элементов и выполнение его в виде цилиндра, ступенчато уменьшающимся в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа, снабжение каждой ступень патрубками для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально.Signs that distinguish the claimed group cyclone from the known one selected as a prototype are the location of the collector in the upper part of one of the cyclone elements and its execution in the form of a cylinder, stepwise decreasing in diameter in height, with a tangential gas supply, supplying each stage with branch pipes for the removal of part of the gas into cyclone elements located tangentially.

Благодаря отличительным признакам предлагаемый групповой циклон повышает степень очистки пылегазовых потоков. Это обусловлено конструкцией коллектора, которая позволяет не только распределить газовый поток между циклонными элементами, но и произвести разделение запыленного газового потока по фракциям пыли. На первой ступени из пылегазового потока выделяется часть, наиболее насыщенная крупными частицами пыли и очищается в циклонном элементе.Due to the distinguishing features of the proposed group cyclone increases the degree of purification of dust and gas flows. This is due to the design of the collector, which allows not only to distribute the gas stream between the cyclone elements, but also to separate the dusty gas stream into dust fractions. At the first stage, the part most saturated with large dust particles is separated from the dust and gas stream and is cleaned in the cyclone element.

На второй ступени из-за уменьшения диаметра коллектора происходит увеличение скорости газового потока что позволяет получить высокую концентрацию пыли средней дисперсной фазы в пристенной области коллектора и отвести часть газа наиболее насыщенного средней дисперсной фазой пыли для очистки в циклонный элемент. На третей ступени происходит увеличение скорости газового потока из-за уменьшения диаметра коллектора и запыленный газ, лишенный крупной и средней дисперсной фазы пыли на первой и второй At the second stage, due to a decrease in the diameter of the collector, an increase in the gas flow rate occurs, which allows one to obtain a high concentration of dust of the average dispersed phase in the near-wall region of the collector and to divert part of the gas most saturated with the average dispersed phase of dust for cleaning into the cyclone element. At the third stage, there is an increase in the gas flow rate due to a decrease in the diameter of the collector and a dusty gas devoid of large and medium dispersed dust phases in the first and second

ступенях соответственно, поступает в циклонный элемент где из него удаляется мелкодис - персная фракция пыли.steps, respectively, enters the cyclone element where the finely dispersed dust fraction is removed from it.

Предлагаемый групповой циклон для очистки газов иллюстрируется чертежом, на котором показан вертикальный разрез группового циклона.The proposed group cyclone for gas purification is illustrated in the drawing, which shows a vertical section of a group cyclone.

Групповой циклон содержит циклонные элементы 1, 2, 3, общий бункер для уловленной пыли 4, камеру для сбора очищенного газа 5 и коллектор 6, выполненный в виде цилиндра, ступенчато уменьшающимся в диаметре по высоте, с тангенциальным подводом газа, при этом каждая ступень снабжена патрубками 7 для отвода части газа в циклонные элементы, расположенными тангенциально.The group cyclone contains cyclone elements 1, 2, 3, a common hopper for trapped dust 4, a chamber for collecting purified gas 5 and a collector 6 made in the form of a cylinder, stepwise decreasing in diameter in height, with a tangential gas supply, with each stage provided nozzles 7 for the removal of part of the gas into the cyclone elements located tangentially.

Групповой циклон работает следующим образом.Group cyclone works as follows.

На первой ступени пылегазовый поток, попадая внутрь коллектора 6, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая повышение концентрации крупных частиц дисперсной фазы у стенки корпуса. Часть запыленного газа с повышенной концентрацией крупных частиц отводится через отверстие по патрубку 7 в специально подобранный циклонный элемент для удаления крупной фракции пыли 1. Остальной газовый поток продолжает спиральное движение вниз. На следующей ступени из-за уменьшения диаметра коллектора происходит увеличение скорости движения газа, вследствие чего происходит концентрация средних частиц газодисперсионной среды у внутренней стенки коллектора. Через отверстие по патрубку 7, расположенному тангенциально, происходит отвод еще части запыленного газа, насыщенного средними частицами газодисперсной среды, в специально подобран циклонный элемент для удаления средней фракции пыли 2. Оставшаяся часть газового потока движется спирально вниз, увеличивая свою скорость из-за ступенчатого уменьшения диаметра коллектора, попадает в специально In the first stage, the dust and gas stream, falling inside the manifold 6, passes around the circumference around the exhaust pipe and moves spirally downward, providing an increase in the concentration of large particles of the dispersed phase near the wall of the housing. Part of the dusty gas with an increased concentration of large particles is discharged through an opening through the nozzle 7 into a specially selected cyclone element to remove a large fraction of dust 1. The remaining gas stream continues to spiral downward. At the next stage, due to a decrease in the diameter of the collector, an increase in the gas velocity occurs, as a result of which there is a concentration of medium particles of the gas dispersion medium at the inner wall of the collector. Through the opening through the nozzle 7 located tangentially, another part of the dusty gas saturated with the middle particles of the gas-dispersed medium is discharged into a specially selected cyclone element to remove the middle dust fraction 2. The remaining part of the gas stream moves spirally downward, increasing its speed due to a stepwise decrease collector diameter

подобранный циклонный элемент 3 для удаления мелкой фракции пыли, являющийся продолжением коллектора. Пылегазовый поток попадая внутрь циклонных элементов 1, 2, 3, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа). В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение взвешенных частиц. Очищенные газы движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе, через которую выводятся из циклонного элемента. Очищенный газ из всех циклонных элементов поступает в камеру 5 для очищенного газа, откуда отводится через газоход в атмосферу. Уловленные частицы попадают в общий бункер для сбора уловленной пыли 4.selected cyclone element 3 to remove fine dust fractions, which is a continuation of the collector. The dust and gas flow entering the cyclone elements 1, 2, 3, passes around the circumference around the exhaust pipe and moves spirally downward, providing separation of the particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas). In the lower part of the body, the flow loses speed and changes its direction, as a result of which suspended particles fall out. The purified gases move in an upward spiral towards the exhaust pipe, through which they are discharged from the cyclone element. Purified gas from all cyclone elements enters the chamber 5 for purified gas, from where it is discharged through the gas duct to the atmosphere. Trapped particles fall into a common silo to collect trapped dust 4.

Источники информации принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. Справочник по пыле-и золоулавливанию / под ред. А.А.Русанова. - М.: Энергия, 1975.1. Handbook of dust and ash collection / ed. A.A. Rusanova. - M .: Energy, 1975.

Claims

A group cyclone for gas cleaning, containing a supply manifold, a common chamber for purified gas with a duct, a common hopper for collecting dust, cyclone elements containing a vertical cylindrical body with a conical bottom, equipped with a nozzle for removing dust, an exhaust pipe, a nozzle for feeding into the apparatus a dusty gas stream located tangentially to the housing, a cover, characterized in that the collector is located in the upper part of one of the cyclone elements and is made in the form of a cylinder, stepwise reducing Xia adjustment in diameter, with a tangential gas inlet, with each stage provided with nozzles for discharging part of the gas in the cyclone elements arranged tangentially.