SU1733059A1 - Эжекционна труба Вентури - Google Patents

Abstract

Использование: мокра  очистка газа в цветной и черной металлургии, энергетике и других отрасл х промышленности. Сущность изобретени : устройство содержит приемную камеру и диффузор. В приемной камере установлено сопло Лавал  4 дл  подачи пара, имеющее конфузор 5, горловую часть 6 и диффузор 7 и снабжено полой коаксиальной вставкой 8 кольцевого сечени , образующей в нем два канала дл  подачи пара. При этом вставка 8 включает конфузор 9, горловину 10 и диффузор 11. Сопло Лавал  4 включает трубопровод 15 дл  подачи пара в канал, образованный между его корпусом и вставкой 8, и трубопровод 13 дл  подачи пара в полость вставки 8. В диффузоре 7 сопла Лавал  4 выполнена кольцева  щель дл  подачи жидкости в канал , образованный между его корпусом и вставкой 8 из кольцевой камеры 17 по трубопроводу 16. Диффузор 11 вставки 8 снабжен распыливающей форсункой 12 дл  подачи жидкости в нее из трубопровода 14. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике мокрой очистки газа и может быть использовано в черной и цветной металлургии, энергетике и других отрасл х промышленности .

Известно устройство, эжекционна  труба Вентури, включающа  приемную камеру с установленными в ней соплами Лавал  дл  подачи пара в виде конфузора, горловой части и диффузора снабженного отверсти ми дл  подачи в сопло жидкости из кольцевой камеры, причем диффузор сопла выполнен двухступенчатым.

Однако в данном устройстве невозможно использовать дл  подачи в сопло оборотной воды р д мелких отверстий в диффузоре сопла Лавал  из-за их быстрого забивани  и заростани .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому ,  вл етс  эжекционна  труба Вентури, включающа  приемную камеру, внутри которой установлены сопла Лавал  дл  подачи пара, выполненные в виде конфузора , диффузора и горловой части, и камеру смешени , причем диффузор сопел снабжен наружной кольцевой камерой и выполнен с кольцевой щелью дл  подачи жидкости . Наличие в диффузоре кольцевой щели дл  подачи жидкости позвол ет ис-ч со со

ел о

пользовать в устройстве оборотную воду или жидкую среду со значительными концентраци ми взвешенных и растворенных веществ.

Однако организованна  таким образом подача жидкости во внутреннюю полость сопла Лавал  не позвол ет получить равномерно-распределенную капельную фазу в паровом потоке на выходе из сопла, поскольку через щель жидкость будет попадать только в периферийную кольцевую часть паровой струи, и центральна  часть струи остаетс  незаполненной капл ми, что обуславливает проскок запыленного газа сквозь струю в камере смешени . Следовательно , эффективность пылеулавливани  в данном устройстве будет недостаточной.

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки газов от пыли.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве дл  очистки газов типа трубы Вентури, включающем приемную камеру, камеру смешени , диффузор, сопло Лавал , соединенное с патрубком подачи пара и выполненное в виде конфузо- ра, горловой части и диффузора, снабженного наружным кольцевым коллектором и каналами дл  подачи жидкости, согласно изобретению, сопло Лавал  снабжено дополнительными патрубками подачи жидкости и пара, коаксиальной кольцевой вставкой, соединенной с дополнительным патрубком подачи пара и выполненной в виде конфузора, горловины и диффузора, при этом диффузор вставки снабжен распы- ливающей форсункой, сообщенной с дополнительным патрубком подачи жидкости.

Пола  коаксиально размещенна  в сопле Лавал  вставка имеет внутренний профиль сопла Лавал  дл  осуществлени  полного расширени  и разгона парового потока до сверхзвуковых скоростей, Таким образом , вставка создает в сопле Лавал  два канала дл  подачи пара. Один канал - это внутренн   полость вставки. Другой канал образуетс  между коаксиальной вставкой и корпусом сопла Лавал  и имеет вид кольца в поперечном сечении. Причем, в каждом канале паровой поток расшир етс  и истекает при сверхзвуковых скорост х, образу  на выходе из сопла Лавал  сплошную струю круглого поперечного сечени .

На фиг. 1 изображено устройство дл  очистки газов; на фиг, 2 - узел А на фиг. 1.

Устройство дл  очистки газов включает приемную камеру 1, камеру смешени  2 и диффузор 3. В приемной камере 1 установлено сопло Лавал  4 дл  подачи пара, имеющее конфузор 5, горловую часть 6 и диффузор 7 и снабжено коаксиальной кольцевой вставкой 8, образующей в нем два канала истечени  пара. Причем вставка 8 включает конфузор 9, горловину 10, диффузор 11, распиливающую форсунку 12, патрубок подвода пара 13 и патрубок подвода воды 14. Сопло Лавал  включает также патрубок подвода пара 15, патрубок подвода воды 16, и кольцевой коллектор 17,

Устройство работает следующим обра0 зом.

В патрубки 13 и 15 подают пар с заданным давлением и расходом. Пар проходит в двух каналах, образуемых коаксиальной кольцевой вставкой 8 и корпусом сопла Ла5 вал . В обоих каналах поток пара расшир етс  и разгон етс  до сверхзвуковых скоростей, В высокоскоростной паровой поток подают жидкость, котора  дробитс  на капли и разгон етс  потоком пара. Этот

0 процесс протекает в обоих каналах, причем в кольцевой канал жидкость подают из патрубка 16 через кольцевой коллектор 17, а в полость вставки из патрубка 14 через рас- пыливающую форсунку 12.

5 Истекающа  из каналов парокапельна  смесь образует высокоскоростную струю, котора  захватывает газовый поток, активно смешиваетс  с ним в камере смешени  и очищает от пыли.

0 Устройство, использу  эжекционный эффект, позвол ет осуществл ть транспортировку газов.

В полость коаксиальной вставки жидкость подаетс  распыливающей форсункой,

5 котора  размещена в диффузоре вставки. Распиливающа  форсунка размещаетс  таким образом, чтобы обеспечивать как можно более равномерное распределение капельной жидкости в расшир ющемс  по0 токе пара.

Таким образом, техническа  задача по равномерному распределению капельной жидкости в потоке пара решаетс  посредством размещени  в сопле Лавал  коак5 спальной полой вставки и оснащени  ее распыливающей форсункой.

Равномерное распределение капельной жидкости в паровом потоке позвол ет получить на выходе из сопла Лавал  двух0 фазный парокапельный поток с достаточно большой поверхностью контакта жидкой фазы, за счет сильной мелкодисперсное™ потока, при этом обеспечиваетс  полное заполнение капл ми струи, что исключает про5 скок загр зненного газа и соответственно повышает эффективность очистки.

Кроме того, узел подачи жидкости в каждый из каналов сопла Лавал  обуславливает и дисперсный состав капель, получаемых на выходе из каждого канала.

Подача воды в полость между вставкой и корпусом сопла Лавал  через кольцевую щель сплошной струей обусловливает образование крупных капель в парокапельном потоке, поскольку паровой поток сталкива- етс  с цельным объемом жидкости, который сложно раздробить. Соответственно будут меньше и скорости этих капель.

Более активно происходит дробление жидкости в полости коаксиальной вставки, котора  впрыскиваетс  туда в виде капель из распыливающей форсунки. Соответственно будут получатьс  более мелкие капли с более высокими скорост ми.

Такое распределение капель по разме- рам в парокапельной струе на выходе из сопла Лавал , когда центральна  более высокоскоростна  часть потока содержит мелкие капли, а периферийна  кольцева  часть - крупные, позвол ет предохранить мелкодисперсную часть капель от первичного контакта с гор чим газом и практически полным их испарением.

Таким образом мелкодисперсна  часть капель практически полностью участвует в процессе очистки газа, активно улавлива  наиболее мелкие частицы пыли, позвол ет эффективно очищать газы.

Эффективность пылеулавливани  устройства определ лась экспериментально при очистке газов сталеплавильного агрегата начальной запыленностью 2-4 г/м3. Расход очищаемого газа поддерживалс  посто нным, расход пара составл л 0,036 т/ч при давлении пара 10 атм.

Давление жидкости перед соплом поддерживалось посто нным и составл ло 2 агм.

Результаты представлены в таблице.

Как видно, из таблицы предлагаемое устройство обеспечивает более высокоэффективную очистку газов от пыли в отличии от известного при одинаковых расходах пара и жидкости.

В качестве энергоносител , кроме пара, может примен тьс  сжатый воздух, либо возможна одновременна  подача пара и сжатого воздуха через разные патрубки.

Место и способ подачи жидкости в коаксиальную вставку зависит от требуемого качества распыла жидкости.

Устройство позвол ет осуществл ть высокоэффективную очистку газов при использовании оборотной жидкости со значительными концентраци ми взвешенного и растворенного вещества.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Эжекционна  труба Вентури, включающа  приемную камеру, камеру смешени , диффузор, сопло Лавал , соединенное с патрубком подачи пара и выполненное в виде конфузора, горловой части и диффузора , снабженного наружным кольцевым коллектором и каналами дл  подачи жидкости, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки газов от пыли, сопло Лавал  снабжено дополнительными патрубками подачи жидкости и пара, коаксиальной кольцевой вставкой, соединенной с дополнительным патрубком подачи пара и выполненной в виде конфузора, горловины и диффузора, при этом диффузор вставки снабжен распыливающей форсункой , сообщенной с дополнительным патрубком подачи жидкости.

   I

   Put. i

   о

   a /7c9/og

   fS

   14