SU1563737A1 - Инерционный пылеуловитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки газа от пыли, используемым в металлургической, горнодобывающей и химической промышленности, и позвол ет повысить эффективность очистки газа от пыли при одновременном сокращении расхода орошающей жидкости и уменьшении уноса шлама. При подаче орошающей жидкости через щель 3 в сепарационную камеру 2 образуетс  плоска  стру , котора  дробитс  газовым потоком. Пыль осаждаетс  на капл х и пленке жидкости под действием сил инерции. Шлам из сепарационной камеры 2 по трубе 17 отводитс  в нижнюю часть шламосборника 9. Частично осветленна  орошающа  жидкость, поступающа  из горловины 10, в форсунке 12 смешиваетс  с сжатым воздухом и подаетс  в сепарационный бачок 14. Уровень жидкости в сепарационном бачке создает необходимый дл  истечени  напор и преп тствует проскоку в него запыленного газа. В прерывателе вод ной пленки 6 улавливаетс  выносимый газовым потоком шлам и стекает по трубе 8 в шламосборник 9. Диффузор 7 преп тствует выносу капель шлама в  дро газового потока. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  очистки газа от пыли и может быть использовано в металлургической , горнодобьгоаюЕ ей и химической промышленности.

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки газа от пыли при одновременном сокращении расхода орошающей жидкости и уменьшении вторич- ного уноса шлама.

На фиг. 1 изображен инерционный пылеуловитель; на фиг. 2 - патрубок чистого газа; на Фиг. 3 - сечение А-А на Фиг. 1 ; на Фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг.1.

Пылеуловитель содержит входной патрубок 1, сепарационную камеру 2 с установленными вдоль внешней стенки , имеющей щель 3, плоскими рассе- кател ми 4 и выходной патрубок 5 чистого газа с установленным в нем прерывателем 6 вод ной пленки. В кольцевой камере прерывател  установлен диффузор 7. Прерыватель вод ной плен- ки 6 соединен сливной трубой 8 со шламосборником 9, к горловине 10 которого подключен входной частью эрлифт, состо щий из заборной трубы 11, форсунки 12 и водоподъемной тру- бы 13 и соединенный выходной частью с сепарационным бачком 14. Сепарационный бачок 14 соединен трубой 15 патрубком 5 чистого газа. Патрубок 16 отвода шлама имеет трубу 17, опу- щенную в шламосборник 9. В выходном канале сепарационной камеры с возможностью вертикального перемещени  установлен отражатель 18 капельной влаги .

Инерционный пылеуловитель работает следующим образом.

Запыленный газ через входной патрубок 1 входит в сепарационную камеру 2. При этом содержащиес  в газе частицы пыли под действием инерционных сил отклон ютс  к внешней (вогнутой ) стенке сепарационной камеры 2, вход т в каналы, образованные плоски

5 Q 5

0

5

ми рассекател ми 4, и осаждаютс  на пленке и капл х орошающей жидкости. Орошающа  жидкость через щель 3 в виде плоской струи поступает в сепарационную камеру 2. Под действием газового потока стру  дробитс . Образовавшиес  капли орошающей жидкости улавливают частицы пыли и под действием центробежных сил оседают на внешней стенке сепарационной камеры 2, образу  пленку жидкости. Образующийс  в процессе очистки шлам через патрубок отвода шлама 16 по трубе 17 отводитс  в нижнюю часть шламосборника 9, где осаждаетс  основна  масса уловленной пыли.

Дл  выравнивани  давлений в горловине шламосборника 10 и патрубка отвода шлама 1 6 в трубе 1 7. выше уровн  жидкости выполнено разгрузочное отверстие 1 9.

Частично осветленна  орошающа  жидкость по заборной трубе 11 из гор- ловины 10 шламосборника 9 поступает в форсунку 12, где смешиваетс  с воздухом , подаваемым через штуцер 20. Образовавша с  смесъ по водоподъемной трубе 13 поступает в сепарационный бачок 14. Воздух по трубе 15 отводитс  в выходной патрубок 5 чистого газа , а орошающа  жидкость вновь поступает в сепарационную камеру 2.

В процессе работы устройства в се- парационном бачке 14 поддерживаетс  уровень жидкости, необходимый дл  пре- дотвращени  проскока запыленного газа в сепарационный бачок 14 и создающий напор, достаточный дл  истечени  жидкости из щели и формировани  ее струи. Потери орошающей жидкости, определ емые испарением, каплеуносом и расходом на шламоудаление, В9спол- н ютс  подпиткой, через штуцер 21 .

Выход щий из сепарационной камеры 2 газ, содержащий некоторое количество капель, делитс , на два пртока отражателем капельной влаги 18. Основное количество газа отводитс  в патрубок чистого газа, а газ, содержащий капли, проходит через конфуэор, образованный отражателем 18 капельной влаги и нижней стенкой патрубка чистого газа и установленный под углом к горизонту . В конфузоре происходит торможение газового потока, при этом капли , выносимые с газом из сепарацион- ной камеры 2, осаждаютс  под действием силы т жести, в результате исключаетс  срыв капель с поверхности потока шлама.

В прерывателе вод ной пленки происходит окончательна  очистка газа от выносимого шлама. В камере 6 прерывател  скорость газа снижаетс , пленка шлама стекает в ее нижнюю часть и по сливной трубе 8 отводитс  в пшамосб орник 9 . Установленный в ка- мере прерывател  диффузор 7 позвол ет снизить унос шлама.

Соотношение

h ,

&

47

(О

где К - коэффициент расхода, учитывающий плотность жидкости и сопротивление шелн. Высота столба жидкости и высота сепарационного бачка св заны соотношением

b

К,Р

(6)

где К1 - коэффициент, опредсп ющиг

рассто ние от уровн  жидкости в бачке до его верхней стенки, исключающее выброс жидкости в трубу 15 (фиг.1). Таким образом, гтодставир (4) и (5) в (6) и выполнив элементарные преобразовани .

получают

1 ) 1

ъ -bi-i A:

KZaZ

(7)

Ki К,

Обозначив , через К получ ют

- k Ј 2 г

d

(3)

было получено следующим образом.

Известно, что объемный расход воды подаваемой на орошение сепараци- онной камеры может быть определен по формуле:

С„ q-F

к,

мЭ/с,

(2)

(м3/м;

где q - удельный расход воды

газа)1;

V4 - средн   скорость очищаемого газа в сепарационной камере (м/с); Ffc - площадь поперечного сечени 

сепарационной камеры. С другой стороны

.Си F

I

(3)

где РЦ. - площадь поперечного сечени 

щели{

Vg - скорость истечени  воды из щели.

Учитыва , что F,

h.i; Рш а-1,

(h и 1 - -соответственно высота и ширина сепарационной камеры, фиг.З), a - высота щели (фиг.4), и приравн в уравнени  (2) и (3), получают

Ve - г W

В то же врем  скорость истечени  воды Vj св зана с высотой столба жидкости Н в сепарационном бачке и может быть выражена соотношением

V. - К-/Н , (53

или

/ь-Ј-.

(9)

Значение К при соответствующих

оптимальных значени х q и V4 определено экспериментально н& лгбора- торной установке и равно 47,

Таким образом, дл  каждого значени  высоты сепарационной камеры h, рассчитываемого по разработанной авторами методике, из уравнени  (9) могут быть получены соотношени  размеров сепарационного бачка и щели.

Подключение к патрубку отвода шлама шламосборника позвол ет сконцентрировать в нем шлам, уплотн ть его и сократить расход орошающей -жидкости при его выгрузке.

Подсоединение к патрубку отвода

шлама трубы, размещенной в шламосбор- нике, высота которой составл ет не менее 2/3 высоты шламосборника, позвол ет отнести образующийс  в процессе очистки шлам в его нижнюю часть и

способствует частичному осветлению используемой дл  орошени  сепарационной камеры жидкости.

Соединение выходной части эрлифта с сепарационным бачком позвол ет

отделить используемый дл  подъема жидкости воздух.

Закрепление сепарационного бачка на внешней стенке сепарационной камеры , в которой выполнена щель по всей

ширине, позвол ет осуществить стабильную подачу орошающей жидкости в сепарационную камеру.

Выполнение во внешней стенке се- парационной камеры по всей ширине ше- ли позвол ет создать плоскую струю орошающей жидкости, направленную перпендикул рно потоку, и повысить эффективность очистки за счет увеличени  поверхности контакта Фаз.

Выполнение сепарационного бачка по размерам, определ емым из представленного соотношени , позвол ет в оптимальном режиме работы устройства поддерживать необходимый дл  истечени  жидкости из щели и формировани  струи уровень в сепарационном бачке.

Выполнение сепарационного бачка по размерам, определ емым из представленного соотношени , позвол ет поддерживать уровень жидкости в нем, что преп тствует попаданию в бачок запыленного газа.

Установка в выходном патрубке чистого газа прерывател  вод ной пленки позвол ет исключить попадание шлама в

газоход чистого газа.

Установка во входном отверстии прерывател  диффузора, размеры которого определ ютс  указанными соотношени ми , позвол ет исключить срыв шлама в прерывателе и его унос с очи- щенным газом и повысить скорость газа в сепарационной камере.

Соединение прерывател  вод ной пленки сливной трубой со шламосбор- ником позвол ет сконцентрировать в нем всю пыль и орошающую жидкость, уловленную в устройстве.

Технико-экономический эффект предлагаемого инерционного пылеуловител  по сравнению с прототипом заключаетс  в повышении степени очистки газа, что позвол ет уменьшить выбросы пыли в атмосферу в 1,3-1,5 раза при одновременном сокращении расхода орошающей жидкости в 9,6-11,8 раза. Степень очистки повышаетс  за счет увеличени  скорости газа в сепарационной камере, увеличени  поверхности контакта газа с жидкостью и снижени  уноса шлама. Сокращение расхода орошающей жидкости в устройстве получено путем ее рециркул ции .

5

5

0

0

5

0 5

0

5

Claims (2)

1.Инерционный пылеуловитель,включающий полукольцевую сепарационную камеру пр моугольного сечени , входной патрубок, выходной патрубок чистого газа, ороситель, патрубок отвода шлама и отражатель капельной влаги, выполненный в виде плоской пластины

н установленный с возможностью вертикального перемещени  в выходном пат- трубке камеры, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  эффективности очистки газа от пыли при одновременном сокращении расхода орошающей жидкости, он снабжен подключенным к патрубку отвода шлама шламо- сборником и эрлифтом, соединенным входной частью с горловиной шламосборника, а выходной частью - с сепарационным бачком, закрепленным на внешней стенке сепарационной камеры, выполненной со щелью дл  подачи орошающей жидкости , при этом высоту щели и высоту сепарационного бачка определ ют из соотношени 

К h , где а - высота щели;

b - высота сепарационного бачка h - высота сепарационной камеры, а патрубок отвода шлама соединен с трубой, размещенной в шламосборнике, высота которой составл ет не менее 2/3 высоты шламосборника.

2.Пылеуловитель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  вторичного уноса шлама, выходной патрубок чистого газа снабжен прерывателем вод ной пленки, выполненным в виде кольцевой камеры, соединенной сливной трубой со шламо- сборником, при этом диаметр камеры d и диаметр выходного патрубка чистого газа d p св заны соотношением

d (l,5-2)dn,

во входном отверстии камеры установлен диффузор, при этом диаметр входного отверсти  dex и диаметр выходного отверсти  debix св заны соотношени ми

dex (0,84-0,74)dn,

dew (0,95-0,9)d,

а угол раскрыти  диффузора составл ет 10-30°.

Фие.2