SU1583150A1 - Пылеуловитель дл очистки ваграночных газов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике гидромеханической очистки технологических газов от пыли и может быть использовано в литейном производстве. Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности работы. Пылеуловитель содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки дл  газов, водоохлаждаемый отражатель 4, каплеуловитель, включающий решетки 5 и 6 с системой 7 смыва, систему предварительного орошени  с форсунками 8, установленными после отражател  4, систему орошени  с соплами 12 Лавал . С целью снижени  энергозатрат и повышени  надежности и безопасности эксплуатации пылеуловитель снабжен внутренними наклонными перегородками 9, расположенными равномерно по периметру корпуса, кажда  из которых образует совместно со стенкой корпуса 1 проходы 11 Вентури, размещенные в зоне выхода газа из-под отражател  4 наклонно к оси пылеуловител , при этом орошение суммарной площади минимальных сечений проходов Вентури к площади кольцевого зазора между отражателем 4 и корпусом пылеуловител  составл ет 0,05-0,2, а сопла Лавал  12 системы орошени  выполнены в виде газожидкостных сопел и дополнительно снабжены трубопроводами 13 подвода сжатого воздуха, пара или другого газа под давлением. Надежность работы обеспечиваетс  исключением проскока газа без очистки. Эффективность работы обеспечиваетс  соударением газокапельных потоков из проходов Вентури, оптимальной организацией форсуночного орошени . 1 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике гидромеханической очистки технологи- ческих газов от пыли и может быть использовано в литейном производстве.

Цель изобретени  - повышение эффективности и надежности работы.

На фиг.1 изображен пылеуловитель, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - пылеуловитель, вид в аксонометрии.

Пылеуловитель дл  очистки ваграночных газов содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки дл  газов, водоохлаждаемый отражатель 4. капле- уловитель, состо щий из нижней 5 и верхней 6 жалюзийных решеток с системой 7 смыва, систему предварительного орошени  с форсунками 8, наклонные перегородки 9, размещенные дискретно и равномерно по периметру корпуса с образованием со стенками корпуса 1 . контактного канала 10 с проходами 11 типа Вентури, сопла 12 Лавал  с трубопроводами 13 подачи сжатого воздуха , пара или другого газа под давлением и трубопроводами 14 подачи орошающей жидкости, отводной патрубок 15 дл  шлама, при этом отношение суммарной площади минимальных сечений труб йентури S1 к площади проходного сечени  кольцевого зазора 16 между отражателем 4 и корпусом 1 Sa составл ет 0,05-0,20.

Устройство работает следующим образом .

Ваграночные газы из входного патрубка 2 поступают в корпус 1 пылеуло

вител , где они равномерно распредел ютс  по периферии корпуса при помощи установленного над входным патрубком 2 водоохлаждаемого отражател  4,

5 о 5 Q

5

Проход  зазор 16 между отражателем 4 и корпусом пылеуловител  1, газы орошаютс  через систему форсунок 8. Под действием газожидкостных струй, вытекающих из сопел 12 Лавал .ваграночные газы, прошедшие предварительную очистку и охлаждение, эжектируютс  в проходы 11 Вентури контактного канала 10, образованные наклонными перегородками 9 и стенками корпуса 1 пылеуловител , где происходит окончательна  очистка и охлаждение газов. Подача орошающей жидкости в сопла Лавал  производитс  по трубопроводам 14 сжатого воздуха, пара или другого газа под давлением по трубопроводам 13. Наклонные газокапельные потоки, вытекающие из труб Вентури, пересекаютс  в районе нижней жалюзийной решетки 5, где капли орошающей жидкости, содержащие частицы пыли, коагулируют между собой и улавливаютс  на жалюзийной решетке 6, где производитс  окончательное улавливание капель. Дл  избежани  зарастани  жалюзийной решетки 6 предусмотрена система 7 смыва, содержаща  одну или несколько форсунок, работающих посто нно или же периодически . Жапюзийные каплеуловители  вл ютс  и дополнительной ступенью очистки газов. Дл  отвода шлама из корпуса пылеуловител  1 в днище предусмотрен отводной патрубок 13,

Использование изобретени  позволит повысить эффективность очистки газов, повысить надежность и безопасность эксплуатации.

Указанный эффект достигаетс  за счет того, что проходы 11 Вентури, образованные внутренними наклонными перегородками 9 и стенками корпуса 1

пылеуловител , расположены равномерно по периметру корпуса в зоне выхода газов из-под отражател  под углом к его оси. Такое размещение проходов 11 Вентури позвол ет снизить энергозатраты на эжектирование газов, так как газы поступают в проходы 11 Вентури, мину  застойную зону аэродинамической тени над отражателем, создающую допол ннтельное сопротивление. Расположение проходов 11 Вентури наклонно к оси пылеуловител  обеспечивает перекрытие выходного патрубка пересекающимис  газокапельными стру ми, вытекающими из труб Вентури, в районе нижней жа- лгозийной решетки, что исключает проскок неочищенных газов на выходе из пылеуловител  и повьшшет надежность работы пылеуловител .

За счет соударени  струй, вытекающих из труб Вентури, происход т коагул ци  и укрупнение капель, благодар  чему снижаетс  нагрузка на жалю- зийные каплеуловители, что позвол ет уменьшить его гидравлическое сопротивление и, следовательно, энергозатраты на каплеулавливание.

Равномерное расположение проходов 11 Вентури по периметру корпуса способствует лучшему эжектированию отход щих газов с минимальными энергозатратами . При этом обеспечиваетс  равномерное распределение газовых потоков и, следовательно, тепловой нагрузки на отражатель от натекающих гор чих газов из входного патрубка, что позвол ет предотвратить местный перегрев отражател  и повысить надежность его охлаждени .

Проходы 11 Вентури занимают лишь часть кольцевого зазора 16 между отражателем и корпусом пылеуловител . Наличие свободных зон кольцевого зазора 16 дл  прохода очищаемых газов, мину  трубы Вентури, обеспечивает безопасность работы пылеуловител . Это св зано с технологическими особенност ми вагранок, при работе которых возможны так называемые хлопки, сопровождающиес  резким увеличением объема отход щих газов, что может привести к значительным выбивани м газов через завалочное окно или к разрушению корпуса пылеуловител .

Поскольку в этом случае проходы 11 Вентури не в состо нии пропустить весь объем газов, во избежание запирани  вагранки избыток газов отво

д

дитс  мину  проходы 11 Вентури через свободные зоны кольцевого зазора 16. Эта часть ваграночных газов очищаетс  при проходе  руса форсуночного орошени  и доочищаетс  в выходном патрубке в зоне пересечени  газокапельных ,. струй, вытекающих из проходов Вентури .

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает отвод и очистку всех отход щих газов в случае хлопка и исключает запирание вагранки. При нормальной работе вагранки весь 15 объем очищаемых газов проходит через проходы Вентури за счет эжекционного эффекта газожидкостных струй, вытекающих из сопел Лавал .

Отношение суммарной площади мини- 20 мальных сечений труб Вентури к площади зазора между отражателем и корпусом пылеуловител , составл ющее 0,05- 0,2, выбрано из оптимального соотношени  скоростей газов в зазоре между 25 отражателем и корпусом пылеуловител  (3-5 м/с) и в минимальном сечении труб Вентури (40-60 м/с), которое обеспечивает наиболее эффективное эжектирование и очистку газов с мини- 30 мальными энергозатратами.

Дл  обосновани  выбора отношени  суммарной площади минимальных сечений труб Вентури к площади кольцевого зазора между отражателем и корпусом пылеуловител , составл ющего 0,05- 0,2, в таблице приведены результаты испытаний предлагаемого пылеуловител , показывающие зависимость удельного расхода энергоносител  (расход энергоносител  на эжектирование и очистку 1 м3 очищаемых газов) и эффективность очистки от указанного отношени .

Испытани  проводились с использованием в качестве энергоносител  сжатого воздуха под давлением 0,6 МПа при расходах очищаемого газа 10- 35 тыс. мэ/ч, начальной запыленности газа 5-8 г/м3, характерных дл  боль- л шинства эксплуатируемых вагранок, удельный расход орошающей жидкости составл л 1 кг/м3 очищаемого газа. ,- Как следует из таблицы, дл  обеспечени  требуемой эффективности очистки 97-98% минимальные энергозатраты 0,08-0,095 м3/м3 достигаютс  при рассматриваемом отношении 0,05-0,2.

Подача в сопла Лавал  сжатого воздуха , пара или газа под давлением

35

40

15

5

71583150

обеспечивает эффективное дробление Жидкости и разгон капель до высоких скоростей, что спбсобствует увеличению поверхности контакта капель-с газами, скорости капель и частиц пыли и обеспечивает высокую эффективность очистки газов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пылеуловитель дл  очистки ваграночных газов, содержащий корпус, входной и выходной патрубки дл  газов, водоохлаждаемый отражатель, размещен- J5 ный с образованием кольцевого зазора, каплеуловитель с системой смыва, форсунки , установленные после отражател , сопла Лавал , установленные перед

   8

   5

   контактным каналом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и эффективности работы, контактный канал образован расположенными равномерно по периметру корпуса наклонными перегородками, прикрепленными к отражателю, и выполнен с проходами типа Вентури, при этом отношение суммарной площади минимальных сечений труб Вентури к площади проходного сечени  кольцевого зазора между отражателем и корпусом составл ет 0,05-0,20, сопла Лавал  выполнены с трубопроводами подачи сжатого воздуха , пара или газа, а форсунки размещены равномерно по периметру корпуса с ориентацией в кольцевой зазор.

   I

   Отношение суммарной площади минимальных сечений труб Вентури к площади кольцевого зазора между отражателем и корпусом пылеуловител 

   Удельный расход сжатого воздуха, м3/м3 Эффективность очистки, %

   0,01 0,01 0,05 0,125 0,2 0,3 0,3

   0,14 0,095 0,095 0,08 0,09 0,09 0,12 98 86 98 98 98 90 97

   1В

   Фиг.2

   Фиг. 3