SU1648538A1 - Способ очистки газов от пыли - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам очистки газов от частиц пыли и может быть использовано при очистке газов аглодомен- ных, сталеплавильных, ферросплавных и других цехов металлургического производства . Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки. Способ очистки газов от пыли включает их пропуск через слой жидкости и решетки. Новым в способе  вл етс  то. что газы пропускают через слой жидкости, разделенный решетками, отношение диаметра отверстий которых к рассто нию между решетками равно 0,005 - 0,313, при этом на слой жидкости с решетками накладывают виброускорени  90 - 140 м/с при частоте колебаний 250 - 450 с 1. Пузырьки газа дроб т до размера 2 мм решетками. 5 ил., 1 табл. &

Description

Изобретение относитс  к способу очистки газов от частиц пыли и может быть использовано при очистке газов аглодомен- ных, сталеплавильных, ферросплавных и других цехов металлургического производ- , ства.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки.

На фиг.1 изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ; на фиг.2 - график зависимости диаметра пузырьков пылевоздушной смеси от диаметра отверсти  в решетке при различном расходе воздуха; на фиг. 3-график зависимости времени , через которое при заданной концентрации происходит сли ние (укрупнение) пузырьков с начальным диаметром 1,8 -2 мм, от концентрации; на фиг.4 - зависимость размеров улавливаемых частиц от размеров пузырьков; на фиг.5 - зависимость размеров пузырьков от ускорений вибрации ванны при различной частоте.

Установка содержит ванну 1 с налитой в нее жидкостью, установленную на виброплощадке 2 с пружинами 3, колебани  которой возбуждаютс  вибратором 4. Ванна 1 снабжена патрубком 5 ввода пылегазовой смеси, конец которого погружен в жидкость и выполнен в виде, например, решетчатой насадки. Патрубок 6 вывода очищенного газа установлен в крышке ванны и снабжен устройством, предупреждающим брызго- унос, например зонтом 7. В днище ванны имеетс  шнек 8 дл  посточного в ывода из ванны пульпы, насыщенной осевшими частицами.

Способ реализуетс  следующим образом .

Вибратор 4 генерирует вертикальные колебани  ванны 1, передаваемые в слой жидкости. При включении газодутьевого средства в верхней части ванны 1 под ее крышкой образуетс  разрежение. За счет этого через патрубок 5 происходит всасыО

Јь 00

СЛ ( 00

вание в ванну пылегазовой смеси. Пылега- зовд  смесь дробитс  решетками, 9 на отдельные пузырьки размером до 2 мм, которые за счет вибрации жидкости с заданными параметрами додрабливаютс  до размеров менее 0,5 мм, которые схлопываютс  под воздействием тех же вибраций, принудительно смачива  наход щиес  в их полости частицы пыли. Смоченные частицы пыли агрегатируют, образу  агломераты, осаждающиес  на дно ванны, и вывод тс  из ванны шнеком 8, Очищенный газ через патрубок б всасываетс  газодутьерым средством и через него выводитс  в атмосферу.

При изменении диаметра отверсти  от О до 0,8 мм размеры пузырьков не измен ютс  и равны 1,8 - 2,0 мм при различных расходах воздуха через отверстие (фиг.2). С увеличением диаметра отверсти  при больших расходах воздуха (до м3/с) размеры пузырьков резко увеличиваютс , а при низких расходах воздуха (до м3/с) размеры пузырьков не завис т от размера отверсти  до его диаметра 2,5 мм, а затем начинают расти. Полученные результаты приемлемы дл  расчета промышленных агрегатов, так как указанные расходы через единичное отверстие легко пересчитываютс  в величину расхода через перфорированную решетку и обеспечивают достоверность результатов при производительности аппаратов 60 - 6000 м3/ мин ( - 101 м3/с через одно отверстие). Таким образом, в зависимости от расхода минимальные размеры пузырьков можно получить при диаметре отверсти  0,8 - 2,5 мм. Скорость всплывани  пузырьков такого размера составл ет 0,4 - 0,5 м/с.

Обозначим Сп( )/V2, где

2 Vnya - суммарный объем пузырьков в объеме жидкости V Ј, м3.

Зависимость времени, через которое при заданной концентрации Си происходит сли ние (укрупнение) пузырьков с начальным диаметром 1,8-2 мм, от концентрации Crt показана на фиг.З.

В реальных промышленных установках дл  жидкой пылеочистки концентраци  находитс  в пределах СгЮ,04 - 0,08, следовательно , врем , через которое возможно сли ние и интеграци  пузырьков, составл ет 0,02 -0,3 с. Исключитьсли ние пузырьков можно путем установки последовательного р да перфорированных решеток на рассто нии , не превышающем h Vr друг от друга. Таким образом, рассто ни  между решетками составл ют h(0,4 - 0,5) (0,02 - 0.3)0,008 - 0. - 150 мм. Чем выше удельна  производительность аппарата по объему очищаемой пылегазовой смеси, тем, следова тельно, выше Си и меньшее значение h должно приниматьс .

Таким образом, оптимальными  вл ютс  отверсти  в решетках диаметром 0,8 - 2,5 мм, а рассто ние между решетками 8 - 150 мм. Отношение диаметра отверстий в решетках к рассто нию между ними находитс  в интервале 0,005 - 0,313, что и рекомендуетс .

Количество решеток и высота жидкости в ванне - взаимосв занные величины и выбираютс  исход  из концентрации твердого в пылегазовом потоке. Чем выше эта концентраци , тем больше уровень воды и количество решеток. При выборе газодутьевого устройства его напорна  характеристика должна учитывать и дополнительное сопротивление устройства очистки.

Установлено, что при концентрации до 35000 мг/м3 количество решеток не превышает четырех. При таком принципе установки решеток, если сли ние пузырьков и произойдет, то интегрированный (укрупненный ) пузырь тут же раздробитс  вышесто щей решеткой.

Зависимость .величины размеров улавливаемых частиц от размеров пузырьков показана на фиг.4.

Таким образом, при диаметре пузырьков 1,8-2 мм не удаетс  уловить частицы, размер которых ниже 2 мкм, а дл  того, чтобы уловить все (100% частиц 1 мкм) частицы пыли, необходимо иметь пузырек размером менее 0,5 мм.

Дальнейшее снижение размера гарантированно улавливаемых частиц возможно при дроблении пузырьков предельного в статике размера (1,8 - 2 мм) на более мелкие

за счет вибрации ванны.

Зависимости размеров пузырьков от параметров вибраций показаны на фиг.5 Максимальное дробление пузырьков до размера 0,5 мм возможно при ускорени х

вибрации А а , равных 90 - 140 м/с2. При этом частота вибраций ванны должна быть 250 - 450 . Установлено, что при частоте вибраций ванны с жидкостью менее 250 и ускорени х более 140 м/с происходит

образование в жидкости в районе донной части емкости воздушных агломератов (свищей ), представл ющих собой трубчатопо- добные воздушные образовани , с большой скоростью поднимающиес  на поверхность

жидкости, унос щие при этом частицы пыли и снижающие эффективность очистки. При увеличении частоты вибрации от 300 до 450 кратность дроблени  пузырька падает , т.е. размеры его уменьшаютс  незначительно , а при частоте более 450 снижение размеров пузырька прекращаетс , так как мощность генератора колебаний (вибровозбудител ) пропорциональна а , то работа установки с частотой, превышающей 450 , нецелесообразна. Использование частоты 300 - 450 целесообразно только в тех случа х, когда тверда  фаза пылегазо- вой смеси содержит значительное количество частиц менее 0,5 мкм. Например, при содержании фракции более 30% повышение частоты с 300 до450с1 позвол ет повысить эффективность улавливани  с 98,9 до 99,7%. Уровень жидкости в ванне составл ет 0,6 - 0,7 высоты ванны.

П р и м е р. В ванну 1 установки дл  очистки газов залили воду и подали по патрубку 5 пылевоздушный поток с содержанием твердого 35000 мг/м3 (запыленность в отход щих потоках агломерации машин), с производительностью 2000,0 м3/мин (3,3 х м/с через одно отверстие). В ванне 1 установлены четыре решетки 9 с отверсти ми 1,0мм на рассто нии 10 мм одна от другой, т.е. отношение диаметра отверсти  к рассто нию между решетками равно 0,1. При этом на слой жидкости с решетками 9 накладывают при помощи вибратора 4 виброускорение 112 м/с при их частоте 250 . Уловленные частицы пыли (шлам) отвод т из ванны 1 при помощи шнека 8. Эффективность очистки составила

98,4%. При изменении параметров способа в указанных пределах измен етс  степень очистки газов от пыли, о чем свидетельствуют данные таблицы (приведены выборочные результаты).

Отверсти  в решетках 9 не забиваютс  из-за высоких параметров работы вибратора . В св зи с отводом шлама и частично жидкости осуществл етс  непрерывна  подпитка ванны 1 жидкостью.

Использование изобретени  позволит повысить степень очистки газов от пыли.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ очистки газов от пыли, включающий подачу пылегазовой смеси через слой жидкости, приведенный в вибрирующее состо ние , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки, пузырьки газа в слое жидкости дроб т решетками

   до размера не более 2 мм, а вибрацию сло  жидкости осуществл ют с виброускорением 90 - 140 м/с2 при частоте колебаний 250 - 450 .

   Продолжение таблицы

   у I ff s/ssss/sss

   фиг А

   л,мм

   V

   QJ& 1

   2 2,5 3 Фиг.2

   t,c 0,5

   О

   V Q 0,1

   0,01 0,02 0,03 QJQ4 0,05 Qfld 0,01 С„

   Фиг.З

   0,5 1,B 2,0

   dn,MM

   6090

   Фиг.5

   Составитель О.Беккер . Техред М.Моргентал

   A

   4,06,0

   Фиг. 4

   8JD ЩО п,М

   т 120 т 150

   Корректор- А.Осауленко