SU1230640A1 - Устройство дл очистки газов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области мокрой очистки газов, удал емых через шахты естественной выт жки (ШЕВ), и может быть использовано в металлургической , горнообогатительной и химической отрасл х промьшшенности.

Цель изобретени  - повьшение производительности устройства путем увеличени  пьезометрического напора газового потока, повышение эффективности очистки, уменьшение каплеу- носа.

На фиг. 1 схематически показано , устройство; на фиг. 2 - распьшитель, поперечный разрез; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - гидроимпульсатор, продольный разрез; на фиг. 5 - осевой вентил тор с размещенными на нем форсунками; на

фиг. 6 - втулка колеса осевого венти-20 етс  орошение газового потока фор- л тора с крыльчаткой (вид по стрел- сунками 7, которые жестко установлены ке Б на фиг. I).

на одном валу 8 с колесом осевого вентил тора. Очищенный газ, освобо- дивпгась от капель жидкости в каплеАппарат дл  очистки газов включана одном валу 8 с колесом осево вентил тора. Очищенный газ, осв дивпгась от капель жидкости в ка

ет шахту естественной выт жки (ШЕВ) 1,2 уловителе 10, удал етс  из ШЕВ.

) {идкость, поступающа  по вод вод щему тракту 12 в питательны нал 22 гидроимпульсатора 11, пр через отверстие золотника 20 в 30 РУ 28, откуда поступает в канал кого давлетш 23 и далее в колл тор 13 нижнего  руса орошени  и сункам 7 осевого вентил тора. П действием скоростного напора за давлени  на торец подвижного зо ника 20, сжима  пружину 21, зол перемещаетс  по ходу течени  жи ти, при этом перекрьша  поступл жидкости в камеру 28. В результ внезапной остановки течени  жид происходит гидравлический удар, провождающийс  значительным увел нием давлени .

отражательные конусные кольца 2 и 3 соответственно нижнего и верхнего (дополнительного)  русов орошени , распылители 4 и 5, выполненные в виде направленных навстречу друг другу выходными отверсти ми парных насадков , соответственно нижнего  ру .са низконапорного орошени  и верхнего дополнительного  руса высоконапорного орошени , осевой вентил тор 6, форсунки 7, вал 8, втулку 9 колеса вентил тора с крыльчат кой , каплеуловитель 10, гидроимпуль- сатор 11, водоподвод щий тракт 12 с

;коллекторами 13 и 14 соответственно низкого и высокого давлени , соединенными с распыпител ми 4 и 5, пшамо- сборник 15 с отвод щим патрубком.

Распылители А и 5 включают по два насадка 16, установленных соосно с соплами, направленных навстречу друг другу, по два фиксирующих кронштейна 17, по три скрепл кшще шпильки 18, выполненные в виде обтекаемых тонких леэвкч. Насадки 16 устанавливаютс  в центральные отверсти  фиксирующих кронштейнов 17, либо на резьбе , либо на тугой посадке,

Гидроимпульсатор 1I включает корпус 19, подвижный золотник 20, пружину 21, питательный канал 22, канал низкого давлени  23, канал высокого

306403

давлени  24, перепускные каналы 25 и 26, камеры 27 и 28.

Устройство работает следующим образом.

Газовый поток, транспортируемый по ЖВ 1, проходит через отражательное конусное кольцо 2 нижнего  руса орошени  и, измен   траекторию своего движени , направл етс  на пленку жидкости, истекающую из распылител  4 нижнего  руса орошени , дополнительно ее турбулизиру . В этой зоне за- пьшенный газовый поток подвергаетс  первичной грубой очистке. Далее он проходит отражательное конусное кольцо 3 и достигает зоны вторичной тонкой , очистки верхнего  руса орошени , осуществл емого с помощью распылител  5. Конечной стадией очистки  вл 10

15

етс  орошение газового потока фор- сунками 7, которые жестко установлен

на одном валу 8 с колесом осевого вентил тора. Очищенный газ, освобо- дивпгась от капель жидкости в каплеуловителе 10, удал етс  из ШЕВ.

) {идкость, поступающа  по водопод- вод щему тракту 12 в питательный канал 22 гидроимпульсатора 11, проходит через отверстие золотника 20 в каме- , РУ 28, откуда поступает в канал низкого давлетш 23 и далее в коллектор 13 нижнего  руса орошени  и к форсункам 7 осевого вентил тора. Под действием скоростного напора за счет давлени  на торец подвижного золотника 20, сжима  пружину 21, золотник перемещаетс  по ходу течени  жидкости , при этом перекрьша  поступление жидкости в камеру 28. В результате внезапной остановки течени  жидкости происходит гидравлический удар, сопровождающийс  значительным увеличением давлени .

При начальном перемещении золот- ника 20 через канал 26 и камеру 27. также начинает передаватьс  давление на золотник, что способствует его перемещению в направлении движени .. Увеличение давлени  жидкости в резуль- тате процесса гидроудара, передаваемое золотнику 20 через камеру 27 и торец, позвол ет до конца сжать пружину.21 и переместить золотник 20 до упора. При этом открываетс  ка- нал 25 и порци  жидкости под больим давлением поступает в канал высокого давлени  24. Давление жщцсости каналах 22 и 24 уравновешиваетс .

и пружинад21 возвращает золотник в исходное положение, что влечет за собой перекрытие -каналов 25 и 26 и открытие поступлени  жидкости в камеру 28. Начинаетс  новый цикл, про- текающий так же, как и первый.

Таким образом, последовательно закрьша  и открьша  каналы 25 к 26, а также проход жидкости в камеру 28, вода порци ми будет поступать в ка- налы 23 и 24 с соответствующими давлени ми .

Поток низконапорной орощающей жидкости при выходе из канала низкого давлени  23 гидроимпульсаФора 11 раздел ют на две части перед коллектором низкого давлени  13, одну из которых направл ют в коллектор 13 нижнего  руса орошени , а друга  часть по водопОдвод щему тракту 12, втулке 9 с крыльчаткой и полому валу 8 поступает к форсункам- 7, закрепленным на колесе осевого вентил тора 6 . Во втулке 9 колеса осевого вентил тора жидкость оказывает дав- ление на лопасти крыльчатки,что способствует передаче крут щего момента валу 8 и колесу вентил тора 6.

При истечении жидкости из форсунок 7 возникает реактивна  сила, кот ра  также передает крут щий момент валу 8. Так как на этом валу установлено и колесо осевого вентил тор- ра 6, то оно вращаетс  вместе с валом 8. Вращение колеса осевого вентил тора 6 создает дополнительную т гу в иШВ, тем самым способству  увеличению пьезометрического напора газового потока и компенсиру  потерю энергии газом на преодоление гидрав- лического сопротивлени  газоочистного аппарата. Причем эта дополнительна  т га в ШЕВ может регулироватьс  давлением истекающей жидкости из форсунок 7. В св зи с тем, что пьезомет рический напор газового потока увеличен за счет вращени  колеса осевог вентил тора 6, становитс  возможным даже при очистке низконапорных газо

вых потоков использовать каплеулови50

тель 10, что позвол ет предотвратить каплеунос.

Поток высоконапорной орошающей . жидкости при выходе из канала высо-, кого давлени  24 гидроимпульсатора 11,55 направл ют в коллектор 14 верхнего (вторичного)  руса орошени . В коллекторах 13 и 14 происходит разделе5

10

15 20 25

д -

5

0

5

ние низконапорных и высоконапорных потоков на два потока, после чего их направл ют к насадкам.

Отработанна  жидкость в виде шлама стекает по стенке ШЕВ в шламосбор- ник 15, откуда через патрубок вьшо- дитс  из шахты на утилизацию. Вращение колеса осевого вентил тора осуществл етс  за счет энергии жидкости. Так как сопла насадков 16 установлены соосно и направлены навстречу друг другу, то истекающие струи жидкости соудар ютс  с образованием новой струи - плоскорадиальной.Эта плос- kopaдиaльнa  стру , растека сь, обтекает тонкие лезви  шпилек 18, при этом не наруша  своей структуры в цилиндрическом сечении.

При соударении в распылителе двух круглых струй образуетс  пленка, котора  радиально растекаетс  в плоскости , перпендикул рной к направлению начального истечени . Причем, как показали дополнительные исследовани  условий растекани  и формировани  радиальной пленки, радиус растекающейс  пленки достигает своего максимального значени  при рассто нии между соплами в диапазоне (3-5) d, :где d - диаметр выходного сечени  насадков.

Наиболее рационально насадки разместить в направл ющих устройствах (фиксирующих кроиптейнах с централь- ;ным отверстием), вьшолненных в виде

единого элемента с кронштейнами, с , помощью которых парные насадки св зываютс  между собой в единую конструкцию . Рассто ние между кронштейнами- определ етс  рассто нием между выходными сечени ми сопл, а также длиной проточной части каналов сопл. При этом, чем больше радиус фиксирующего кронштейна, тем точнее можно обеспечить соосность струй. Однако, учи- тьша  величину угла раскрыти  факела распьшиваемой жидкости, ограничиваетс  и радиус кронштейнов в указанных ранее пределах. Поэтому, если будут отклонени  в соотношени х конструктивных параметров от указанных ранее, узел креплени  насадков будет вносить искажени  в факел распьшиваемой жидкости .

Таким образом, оптимальные габариты распылител  следующие.

Если рассто ние между фиксирующими кронштейнами . составл ет до

11 da,, TO не обеспечиваютс  оптимальные услови  формировани  струй; рассто ни  (13-15) d - оптимальные, а более 15 d - нецелесообразные, так как способствуют росту эксцентррси- тета соудар ющихс  струй.

Радиус фиксирующих кронштейнов (место установки скрепл ющих шпилек до 11 ) нецелесообразен, так как уменьшаетс  надежность при обеспечении соосности и при значени х числа менее 450 радиус растекающейс  жидкой пленки будет задевать скрепл ющие шпильки; 12-14 dф - оптимальный а более 14 - невозможен, так как раскрьгаающийс  факел будет задевать фиксирующие кронштейны.

Предотвращение каплеун(3са осуществл етс , как за счет использовани  каплеуловител , так и за счет вращающихс  лопастей колеса осевого вентил тора. Так как предлагаемый аппарат позвол ет увеличить пьезометрический напор газового потока за счет вращени  колеса осевого вентил тора , то использование аппарата становитс  возможным даже в услови  когда перепад давлений, создаваемый при помощи ШЕВ, составл ет 10-20 Па. Кроме того, в аппарате нет необходимости примен ть электропривод дл  вращени  колеса осевого вентил тора, что.в сочетании с мокрой очисткой нецелесообразно.

Очищенный еаз

ЗапыйенишШ

Фиг.1

.Z

18

Ч

/2

Составитель А. Зюзин Редактор К. Волощук Техред Н.Бонкапо Корректор Г, Решетник

Заказ 2475/9 Тираж 663 ПодЯисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-пол графическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг. 6

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, включающее шахту естественной вытяжки, ярус низконапорного брошения с коллектором и распылителем, выполненным в виде парных насадков, выходными отверстиями направленных навстречу друг другу, шламосборник, отражательные конусные кольца, о тл и чающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, уменьшения каплеуноса и повышения производительности устройства, оно снабжено дополнительным ярусом высоконапорного орошения с коллектором и распылителем, установленным в шахте естественной вытяжки, размещенным над ним осевым вентилятором, жестко установленными на одном валу с последним форсунками, каплеуловителем, расположённым над вентилятором, и гидроимпульсатором, установленным перед коллекторами, каналы высокого и низкого давления которого соедине ны с коллекторами соответствующего яруса ороЫения.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что насадки снабжены фиксирующими кронштейнами, установленными на расстоянии друг от друга, составляющем (13-15) άφ, и скрепляющими кронштейны шпильками, установленными на расстоянии (12-14) άφ от оси насадков, где с1_ф - диаметр выходного сечения насадков.

ко