WO1993002770A1 - Procede et dispositif d'epuration de flux de gaz - Google Patents

Description

- 1 - СПΟСΟΕ ΟЧИСΤΚИ ГΑ30Β0Г0 ПΟΤΟΚΑ И УСΤΡΟИСΤΒΟ ДЛЯ ΕГΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ

Οб зсτь τеχниκи 5 ИзοбρеτеΞие οτнοсиτся κ οбласτи οτделвния дисπеρсныχ

усτροйсτвам для егο οсущесτвления.

Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи ю йзвесτны сποсοбы οчисτκи газοвοгο ποτοκа, сушнοсτь κοτορыχ заκлючаеτся в τοм, чτο в πеρесыщеΞΞοм вοдяными πаρами заπыленнοм ποτοκе газа προисχοдиτ κοндеΞсациοΞΞοе уκρуπнеΞие дисπеρсныχ часτиц и οсаждение οбρазοвазшиχся вοκρуг ниχ κаπель ποд дейсτвием ρазличныχ

15 сил. Οднаκο эτοτ προцесс СЛΟЖΞЫЙ, имееτся ρяд οсοбеннοсτей, неπρавильный или неτοчный учеτ κοτορыχ πρи сοздании сποсοбοв οчисτκи делаеτ иχ неэφφеκτивΞыми.

Пеρвая οсοбеннοсτь заκлючаеτся в τοм, чτο для Ξачала κοΞденсациοннοгο уκρуπнθния дисπеρсныχ чаστиц

20 οπρеделеннοгο ρазмеρа "χ" неοбχοдимο чτοбы в газοвοм ποτοκе былο дοсτигнуτο πеρесыщение πаρа, сοοτвеτсτвующее заκοну Κельвина-Τοмсοна. Β эτοм случае будеτ вοзмοжна κοнденсация πаρа на часτицаχ ρазмеρз "χ" и κρуπнее иχ. Бοлее мелκие часτицьι πρи эτοм значениκ πеρесыщения

25 οсτануτся неуκρугшθΞными и Ξе будуτ улοвлены.

Βτορая οсοбеιшοсτь заκлючаеτся в τοм, чτο в οчищаемοм газοвοм ποτοκе с дисπеρсными часτицами не мοжеτ быτь мгнοвенΞθ дοсτигΞуτο задаинοе πеρесыщение. Пρи вдувании πаρа в ποτοκ πеρесыщеΞие дοсτигаеτся ποсле πеρемешивания зο πаρа с газοм и усτанοвления τеρмичесκοгο ρавнοвесия в πаροгззοвοй смеси. Пеρесыщение в πзροгззοвοй смеси сοπροвοждаеτся κοндеΞсаπией πзρз нз κρуπныχ чзсτицаχ πыли, для κοτορыχ πеρесыщение .уже дοсτиглο величины, дοсτаτοчнοй для κοнденсашн. ΚοндеΞсация πаρа на эτиχ часτицаχ

35 сοπροвοждаеτся выделением τеπлοτы κοнденсашκ и нагρевοм πаροгззοвοй смеси. Κοнденсашя, τ.е. убывание πзρцизльнοгο дзвления πэρз и связзннοе с зτим ποвышение сοеднеи

- 2 - τемπеρзτуρы πзροгззοвοй смеси πρивοдяτ κ οгρзничеκйю величины дοсτигземοгο πеρесыщения, а значиτ κ невοзмοжнοсτи улавливания мэлκиχ чзсτиπ πыли.

Τρеτья οсοбеннοсτь ззκлючзеτся в τοм, чτο если дзже 5 дοсτишуτο πеρесыщеше, дοсτзτοчΞοе для уκρ.ушешя мелκиχ и сρавниτельнο бοлее κρуπньιχ чзсτиц, το сκοροсτь уιφушения для чзсτщ ρззличнοгο ρазмеρз будеτ ρззнοж. Бοлее κρуπные чзсτиц уκρушяюτся бысτρее. Β προце ъπηс, дальнейшθ-ϊ τеρмοсτабилиззщи πаροгззοвοи смеси г* ю уκρушенΞыми κοнденсаτοм πаρз чэсτшами προисχοдиτ οбсыχаше мелκиχ часτщ и дальнейшее уκρушеше κρушыχ. Эτο προисχοдиτ ποτοму, чτο имеющееся τеκущее значеше πеρесыщения вследсτвие заκοна Κельвина-Τοмсοнэ ρззличнс для κаπель- ρазличнοгο ρазмеρз. 1 Чеτвеρτзя οсοбешοсτь ззκлючзеτся в τοм, чτс οсаждеше уже уκρушешιыχ κοнденсациеϊ- часτш πρинцишальнο ρазличнο для часτщ ρазличнοгο ρазмеρа. Сρавниτельнο κρуιшые κаπли, οбρазοвавшеся на дисπеρсныχ часτшаχ, ποдвеρжены силам шеρцш и гρавиτацш, ποзτοму ₂₀ сρавниτельΞο легκο мοгуτ быτь οсаждеиы, а бοлее межие часτицы бοлее взвешеΞЫ в πаροгазοвοм ποτοκе, сκοροсτь иχ виτашя малэ, ποэτοму οш не мοгуτ быτь οсаждеш бысτρο и προ^'сτым πуτем.

Β бοлыишсτве извесτныχ сποсοбοв не учτеш πο меныπег

₂₅ часτь вышеπеρечисленныχ οсοбеннαсτей, ποэτοму οш не мοгуτ быτь маκсимальнο эффеκτшньπνιи. Ηэπρимеρ, извесτен сποссб οшсτκи газοвοгο ποτοκа πуτем ΜΞοгοκρзτΞθгο ποследοваτельнοгο ποэτашοгο насыщешя заπылешοгο иили задымлешοгο газοвοгο ποτοκа πаροм жидκοсτи с ποследующим зο οсаждешем ΞЭ ΚЗЖДΟΜ эτаπе κοндеΞсашοшο .уκρуπншшиχся чэсτиц в зοне οχлаждешя з виде κοндеΞсэτэ и οτвοдз зτοгο κοнденсзτз и усτροйсτвο для егο οсущесτвленш, сοдеρжзщее τρубчаτый κορπус, имеюший вχοднοе οτвеρсτие для вχοда зэπыленΞθгο илι^ зздымлешοгο газοвοгο ποτοκа, несκοльκс

35 ποследοваτэльнο ρасποлοженныχ κοндеΞсэшοΞΞыχ сеκшй, κзждзя из κοτορыχ снзбжена инжеκτοροм для вдувзшя πзρз, χοлοдильншοм, κοнφузοροм, в гορлοΕше κοτοροгο ποмещеζ - 3 - φильτρ, и κοльцевым сбορниκοм для κοнденсаτз, и выχοднοе οτвеρсτие для выχοда .οчищеннοгο гззοвοгс ποτοκз (^ΤЛЗ, Α, 3395510, 1968).

Β свеτе πеρечислешыχ выше οсοбеннοсτей зτοτ сποсοб 5 имееτ несκοльκο недοсτаτκοв. Βο-πеρвыχ, προсτοе вдуваше πаρэ в загρязнеΞΞЫй газοвый ποτοκ даеτ πеρесыщеше τοльκο ποсле πеρемешшэшя и τеρмοсτзбилизаши πаρа с газοм, а эτο προцесс сρавниτельнο медленныи. Βο-вτορыχ, οχлаждеше πаροгззοвοй сρеды нз χοлοдилышκе связэнο с κοнвеκτивным и ю ΚΟΞДУΚΤШШΜ τеπлοοбмеΞοм, чτο τзκже даеτ медлешοе нзρасτаше πеρесыщения. Пеρвοе и вτοροе οзначаюτ, чτο в зτοм сποсοбе наρзсτзше πеρесыщения προисχοдаτ медлешο, з знзчиτ, нзчшэющэяся κοΞдеΞсзция ΞЗ сρзвниτельнο κρуπныχ дисπеρсныχ чзсτщзχ πρеπяτсτвуеτ ποвышению πеρесыщения и

15 уκρушению мелκиχ чэсτщ.

Дρуτш Ξедοсτаτκοм эτοгο сποсοба являеτся το, чτο πρи προχοждевш зοш οχлаждения πаροгазοвая смесь οχлаждаеτся, часτь πаρа κοнденсиρуеτся на χοлοдильниκе, πеρесыщение ее снимэеτся дο величшы насыщеΞия жидκοсτи над πлοсκοй гο ποвеρχнοστью жидκοсτи. Οбρазοвэвшеся нз дисπеρсныχ часτщаχ κаπли κοнденсаτз πзρэ οκззываюτся в услοвияχ πеρегρева οτнοсиτельΞο газοвοгο ποτοκа и начшаюτ высыχэτь. Ηа φильτρаχ, κуда πаροгазοвая смесь ποсτуπаеτ ποсле χοлοдильниκа, будуτ улοвлены τοльκο τе κашш,

₂ κοτορые не усπели высοχн.уτь. Ηедοсτаτκи эτοгο сποсοба не мοгуτ быτь усτρанеш ποвτορешем всеχ οπеρаций в ποследующиχ сеκцияχ, ποсκοльκу ποвышеше дοπусτимοгο πеρесыщешя лимиτиροванο τемπеρаτуροй χοлοдильниκа, а значиτ газοвыи ποτοκ мοжеτ быτь οчищен τοльκο οτ часτщ зο οπρеделеннοгο ρазмеρэ и κρуπнее.

Ρэсκρыτие изοбρеτешя

Β οснοву нэсτοящегο изοбρеτешя ποсτэвлеΞЗ зздэчз

СΟЗДЭΞИЯ сποсοба и усτροйсτва, οбесπечшающиχ эφφеκτшную

35 οчисτκу заπыленныχ и задамленныχ гззοвыχ ποτοκοв, з τаκже селеκτивнοе улавлшаше загρязнений. Целью ДЭΞΞΟΓΟ изοбρеτения являеτся ποвышеше эφφеκτшнοсτи οшсτκи \УΟ 93/02770

- - газοвοгο ποτοκа.

Эτа задача ρешаеτся τем и эτа цель дοсτигаеτся τем, чτο πρи οсущеστвленш сποσοба οшστш газοвοгο ποτοκа πуτем шοгοκρаτнοгο ποσледοваτельнοгο ποзτаπнοгο нзοыщения 5 ззπылешοгο и/или задымлешοгο газοвοгο ποτοκа πаροм жидκοστи с ποследуюшим οсаждешем на κаждοм эτаπе κοΞдеΞсашοшο-уκρуπншшиχσя чаστщ в зοне οχлавдения в виде κοнденσаτз и οτвοдз эτοгο κοнденσзτз, πзρ на κаждοм эτаπе σοгласнο изοбρеτению вдуваюτ в виде ρаσшиρяющиχσя ю сτρуи и наπρавляюτ иχ ποд углοм κ οσи газοвοгο ποτοκа.

Τаκοе οсущесτвление сποσοба οбесπечшаеτ бοлее шлную οчисτκу газοвοгο ποτοκз и уменьшеше ρззмеρз часτщ, οτделяемыχ οτ газοвοгο ποτοκа благοдаρя τοму, чτο в ρезульτаτэ вдувэния στρуκ πаρа προисχοдиτ бοлыπее 15 πеρесыщеше πаροгазοвοй смеси и, σледοвзτельнο, κοнденсациοннοе уκρушеше бοлее мелκиχ чаστщ, э в ρезульτаτе πеρемещения уκρушенныχ газοвыχ чаστщ ρасшиρяющ-Ωяиσя στρуями πаρа в зοну οχлаждения προиσχοдиτ шеρшοшοе οσаждеше чаστщ на ποвеρχнοστи χοлοдильниκа. 20 Οιτгимальнο вдуваемый на κаждοм эτаπе πаρ наπρавляюτ ρасшиρяюιщ_мися στρуями ποд углοм 45%+ 10%, τ.е. ποд углами 35°-...55° κ οσи газοвοгο ποτοκа. Пρи меныπем угле наκлοнэ (35°...0°) увеличиваеτσя сκοροсτь ποτοκа и уменьшаеτся инеρциοΞΗοе движеше уκρушшвшиχся часτщ в зοну 25 οχлаждения. Пρи бοльшем угле наκлοна (55°. ..90°) вοзρасτаеτ τеπлοвοе вοздейστвие πаρа на χοлοдилышκ, нο увеличиваеτσя движеше уκρуπшвшиχσя чаστщ в зοну οχлаждения.

Ηаπρавляемы-ϊ στρуями πаρа в зοну οχлаждения газοвый зο ποτοκ мοжнο заκρучшэτь, вшοлнш στенκи χοлοдилышκз в φορме винτοвыχ гοφρ. Эτσ удучшиτ шеρшοнοе οοаждение часτш на сτенκи χοлοдильнша.

Ηа κаждοм ποσледующем эτаπе πеρеσыщеше πаροгззοвοг σмеσи вдувашем πзρз мοжнο οσущеστвляτь в инοй στеπеш,

35 чем на πρедыдущем. Эτο завиσиτ οτ ρазмеροв чаστщ, πρеοбладающиχ в газοвοм ποτοκе нэ дашοм зτаπе.

Целеσοοбρазнο увеличшаτь κοщенτρацию πаρэ в гэзοвοм - 5 - ποτοκе πο меρе уменьшения ρззмеροв οсτзвшиχся чзсτщ. Эτο ποзвοляеτ ποвысиτь κэчесτвο οчисτκи гззοвοгο ποτοκа οτ дисπеρсныχ чзсτщ.

ΟΠΤИΜЗЛЬΞΟ на κэждοм ποследующем эτзπе давлеше πаρз 5 увеличивзюτ ΞЗ Ιϋ-ЗΟЖ πο сρзвΞеΞию с πρедыдущим зτзποм. Увеличение дэвлешя πзρз зависиτ οτ οτнοшения ρазмеρз улοзленныχ часτшι нз πρедыдущем зτзπе κ ρззмеρам часτиц, ποдлежашиχ улавливанию на дзшοм зτаπе.Эτим οбесπечшаюτ οτделение бοлее κρуπныχ часτщ в οснοвнοм на πρедыдуших ю эτэπаχ и менее κρушыχ - нэ ποσледующих эτзπаχ и τем самым οсущесτвляюτ еще бοлее эφφеκτшную οчисτκу газοвοгο ποτοκз с ρэзделешем чзсτщ нз φρэκши πρи οбщем уменьшенш зэτρзτ энеρгш.

Пρи οσущесτвленш сποсοбэ мοжнο нз κзждοм зτзπе

15 οαущесτзляτь уменьшеше дзвления гззοзοгο ποτοκз в зοне вдувания πаρа, з ззτем увеличиваτь давлеше газοвοгο ποτοκа. Τем самым мοжнο οбесπечиτь бοльшее πеρесыщение πаροгззοвοй σмеσи блзгοдаρя уменьшеΞию τемπеρаτуρы, сοπуτсτвующему уменьшению дэвления газοвοгο ποτοκа, 0 весмοτρя ΞЭ вьщелеше τеπла κοΞдеΞсации πρи уκρушенш часτщ, а следοваτельнο - οбеσπечиτь еще бοлыпую эφφеκτшнοсτь οшсτш гззэ.

ΟΠΤИΜЭЛЬΞΟ измеΞеΞие дзвлешя гззοвοгο ποτοκа πρи вдувании πаρэ οсущеστвляτь адиабаτичβсκи. Οггτимальнο τаκже πρи уменьшеши давления газοвοгο ποτοκа увеличшаτь егο сκοροсτь, а πρи уменьшевш давлешя газοвοгο ποτοκа уменьшаτь егο сκοροστь.

Эτим уπροщаеτσя οσущесτвлеше сποσοба.

Οбρэзующийся πρи οοущеστвлении σποσοбз κοидеΞσаτ 0 ΜΟЖΞΟ οτвοдиτь на κаждοм эτаπе ρаздельвο. Τем самым мοжнο οбесπечиτь уτилшацию ρазΞыχ πο ρазмеρам, φизичесκим и/или χимичесκим свοжсτвзм улοвлешыχ часτщ.

Пссτзвлешая задзчз ρешэеτся и уκэззшэя цель дссτигаеτся τэκже τем, чτο в усτροйсτве для οчисτκи5 газοвοгο ποτοκа, сοдеρжащем τρубчаτыж κορπус, имеющий вχοιшοе οτвеρсτие для вχοдз ззπылешοгο и/или зздымлешοгο гззοвοгο ποτοκз, несκοльκс ποследοвзτельнс ρзсποлοжешыχ - 6 - κοнденсашοΞΞЫχ сеκщ_й, κэждзя ив κοτορыχ сΞзбженз κοнφузοροм, сρедсτвοм для вдувзιшя πзρз, χοлοшльниκοκ Ε κοльцевым сбορниκοм для κοΞденсзτз, и выχοднοе οτвеρсτие для выχοдз οчищеннοгο гззοвοгс ποτοκа. сοгласнс 5 изοбρеτеΞИЮ ,сρедсτвο для вдуваΞия πаρа κаждοж сеκπш выποлнеΞο в виде ρасπылиτельнοж гοлοвш, οбρазующеж сτρуи πаρз в φορме κοнусз, ΞзπρзвлеΞΞые нэ ποвеρχнοсτь ΧΟЛΟДИЛЬΞШЗ, а χοлοдилышκ выποлΞен в виде ρубашш, сοοσнοж κορπуσу. ю Ρаσπылиτельнэя гοлοвκз, чеρез κοτορую в гззοвыκ ποτοκ здувзеτся πаρ, усτанοвлена на выχοде из κοнφузορз, благοдэρя чему ρаσπылиτельнэя гοлοвκз ρабοτаеτ в виде эжеκτορа, шдσаσывая гэзοвыж ποτοκ и увеличшэя егο сκοροστь. 15 ΡзσπылиτельΞЭя гοлοвκэ мοжеτ быτь выποлненз в вше мнοгοсτρуйнοй φορсунκи.

Τэκοе выποлнение усτροйστва οбеσπечшаеτ бοлее ποлную οчиστκу газοвοгο ποτοκа благοдэρя τοму, чτο πэρ из ρэσшлиτельнοж гοлοвκи ποдσзσывзеτ гэзοвыж ποτοκ и гο увеличиваеτ егο σκοροστь, а в ρезульτаτе ρаσшиρения στρуж лаρа увеличиваеτσя πеρеοыщеше πаροгззοвοй σмеσи, чτс улучшаеτ услοвия κοнденсашοшοгο уκρушенш чаστиц и сποсοбστвуеτ πеρемещению взвешенΞЫχ в газе диσπеρσныχ чаστщ κ ποвеρχнοστи χοлοдилышκа сο сκοροсτью бοлыπеж, 25 чем сκοροστь газοвοгο ποτοκа οκοлο ποвеρχнοστи χοлοдильвша, в ρезульτаτе чегο προиσχοдиг шеρшοшοе οσаждеше чаστщ на уκазашοг ποвеρχΞοστи.

Усτροгστвο мοжеτ быτь снзбженο πο меньшеж меρе οдκοж σеκшеа, шеющеи дοποлниτельную ρасπылиτельную гοлοвκу для зο вдуванш πаρа навсτρечу газοвοму ποτοκу. Дοποлшτельная ρаσπылиτельΞая гοлοвκа шееτ τу же κοΞστρуιшию, чτο и οснοвная ρасπылиτельная гοлοвκа и уοτаΞавливаеτся за еж πο χοду газοвοгο ποτοκа. Τаκοе выποжеше улучшаеτ инеρшοшοе οσаждеше чзсτщ ΞЗ ποвеρχвοστи χοлοдилышκз ν, σποοοбστвуеτ ещэ бοлыπему улучшеиию οшсτш гэзοвοгс ποτοκз.

ΧΟЛΟДИЛЬΞШ уστροгστвз мοжеτ быτь выποлнен Б вше - 7 - шшшдρичесκοж вοдянοй ρубзшκи с глэдκοж внуτρеннег ποвеρχнοсτью. Τэκοе вшοлнение уπροщзеτ усτροйсτвс для οчисτκи гззοвοгο ποτοκз и эκсплуаτацию всегο усτροйсτва. Βнуτρенняя ποвеρχнοсτь ∑οлοдшιьниκа мοжеτ быτь выποлнена в ввде гοφρ, чτο увеличиваеτ ποвеρχнοсτь κοΞτаκτз с гззοм и улучшзеτ мзссοοбмен. Гοφρы мοгуτ быτь выποлнены вшτοвыми, сгюсοбсτвующими ззκρуτκе ποτοκз в κзнэле, чτο улучшзеτ инеρциοннοе οсэждение чзсτш на ποвеρχнοсτи ΧΟЛΟДИЛЬΞШЗ.

₁₀ Κοльцевοй сбορнш κзждοж сеκцш мοжеτ быτь σοедшен сο свοим κзнзлοм для οτвοдз κοнденсзτэ, πρшем κэналы πο меныπей меρе двуχ сеκциж, мοгуτ быτь сοединены с индивидуальньπии емκοсτями дπя сбορа κοнденсаτэ. Τэκοе вьшοшеше οбесπечшэеτ селеκτивнοе улзвлшзше

15 загρязнениа из οчищенΞθГθ газοвοгο ποτοκа.

ΟΠΤИΜЭЛЬΞΟ κзждую σеκцию вшοлниτь в виде сзмοστοяτельнοгο мοдуля с φлащами для сοедиΞения с дρугими мοдулями. Эτο уπροщаеτ изгοτοвление усτροжστва и егο οбσлужшание вο вρемя эκσπлуаτации. гο Τаιшм οбρззοм, σποσοб οшστш газοвοгο ποτοκз и усτροжсτвο для егο οсущесτвлешя сοглаσнο насτοящему изοбρеτению οбесπечшаеτ эφφеκτшную οчисτκу зашлешыχ и задамлешыχ газοвыχ ποτοκοв, улавлшаше загρязняющиχ чаστщ, имеющиχ κаκ бοлыπие, τаκ и малые ρазмеρы, и

₂₅ селеκτиввъιж сбορ улοвленΞЫΧ чаστщ, шеющиχ ρазные ρззмеρы и/или σвοйсτва.

Κρзτκοе οшсание чеρτежей Φиг.Ι сχемаτичнο шοбρажаеτ усτροйστвο для οчиοτκи зο газοвοгο ποτοκа в προдοльнοм ρазρезе;

Φиг.2 изοбρажзеτ ΠΡΟДΟЛЬΞЫЖ ρззρез сеκщи усτροжсτва, выποлненный в ΒИДΘ самοсτοяτельнοгο мοдуля, у κοτοοοгс сτенκа χοлοдильниκа выποлнена в виде вшτοвыχ гοφρ; Φиг.З сχемаτичнο изοбρажаеτ дρугοж ваρиэнτ уστροйсτвз для

35 οчисτκи газοвοгο ποτοκа.

Лучшие ваρизΞΤЫ οсущесτвлеΞИя изοбρеτения - 8 -

Ηиже πρиведены οшσашя πρимеροь οσущесτвлешя сποсοба и БЫποлΞения усτροжсτвз с ссыжэми нз сοπραвσжгельные чеρτежи.

Κаκ ποκазанс на φиг.1 и φиг.2, усτροжсτвο для οчиστκи

5 газοвοгο ποτοκа сοдеρжиτ τρубчаτыж κορπус I, шеюπш вχοднοе οτвеρсτие ΙΑ и выχοднοе οτвеρсτие ΙΒ, выποженныκ в виде веρτшальнοгο κанзлз» πρеднззнзчешсгο для движенш ποτοκа 2 заπылешοгс или задымлешοгο газз. Τρубчаτый κορπус I сοсτавлен из неοбχοдимοгο κοлшесτва сеκциκ 3,

₁₀ выποженныχ в виде сэмοστοяτельныχ мοдулеж, ποκззанΞЫχ на φиг.2. Κοлшеστвο сеκгш в усτροκστве для οшστш газοвοгο ποτοκа οπρеделяеτся τρебуемοй сτеπенью οчисτκи газοвοгο ποτοκа, свοκсτвοм дисπеρσныχ чэστщ, σοдеρжзщихся в ποτοκе, и τρебуемοж сτеπенью диφφеρеιщиэπиκ улавлшаемыχ

₁₅ из ποτοκз 2 чаστщ.

Κаждая σеκшя 3 (φиг.2) вшοжена οπορнοй чзστи 4 и οχлаждаемοй чаστи 5. Β οπορнοκ чаστи 4 σеκцш 3 заκρеплен κοΞφузορ 6, κοτορыж имееτ φορму κοльцевοгο κοлπаκа σ цеΞτρальвым οτвеρστием 7 и выποжяеτ извеστную гο ΦУΞΚΙШЮ σοша ΒеΞτуρи. Пοмимο эτοй φушшш κοнφузορ 6 σлужиτ в κачеστве ΒΞуτρенней στенш κοльцевοгο σбορшκа 8 для κοнденσаτа, στеκающегο с ποвеρχнοсτи χοлοдилышκа 9, ρасποлοжешοгο в οχлаждземοж чаστи 5 σеκцш 3. Для οτвοда κοΞденσаτа 9, наκаπлшающегοσя в κοлыιевοм σбορниκе 8, 5 σеκцш 3 имееτ τρубκу 10, σοедшенную с κοльцевым σбορншοм 8 и с οτдельнοж емκοсτью II (φш.Ι), πρедΞазначешοж для селеκτивΞοгο сбορа κοвдеΞσаτз из дашοж σеκции.

Χοлοдильнш 9 вьшοжен в виде шлиндρичеσκοж вοдшοж 0 ρубашш (φиг.Ι). Κаκ ваρизнτ иσποженш внуτшшяя ποвеρχнοστь 12 χοлοдилышκа мοжеτ быτь выποжена в вιще гοφρ, шушиχ πο σπиρали сшзу ввеρχ ποд углοм κ гαρизοΞτальнοй ποвеρχнοсτи (φш.2).

Усτροгсτвο сοдеρжиτ τаκже сρэдστвο для ποдачи πаρа,5 вьшοжешοэ в виде ρзсшлиτелъΞθж гοлοвш 13 для вдувания πэρа в гззοвый ποτοκ 2 ρзсшиρяюще_гся сτρуеж, нзπρззлешοκ нз ποзеοχнοсτь χοлοдиль.ш_κз 9. Β κзчесτве ΩзсшлиτельΞθΚ - 9 - гοлοвκи 13 мοжеτ быτь исποльзοвана κοльдевая φορсунκа с выπусκοм πаρз в φορме κοнуса ποд углοм κ οси газοвοгο ποτοκа 2 ии мнοгοсτρуκΞая φορсунκа, τаκже οбесπечивающая οбρззοваше κοльцевыχ сτρуκ. Οдним из οснοκныχ назначений 5 τаκиχ φορсунοκ являеτся οбρззοвэние дοсτаτοчнο πлοτнοн πаροвοй сτρуи, дοχοдящеκ дο ποвеρ∑нοсτи χοлοдильниκа 9. Ρасπылигельная гοлοвκа 13 ρэсποлοжена за вы∑οдοм из κοнφузορз 6. Для ρегулиροвания угла наκлοнз вдуваемыχ сτρуκ πаρа ρасшлигельная гοлοвκа 13 свэбжена σπешальшм

₁₀ меχашзмοм 14, а для ρегулиροвания κοлшесτва πаρэ, ποдавземοгο в ρзсπылиτельную гοлοвκу 13 , усτροκсτвο снабженο κлаπэнοм 15. Μеχанизм 14 и κлаπан 15 связаны с ценτρальΞым блοκοм уπρавлешя 16, κ κοτοροму ποдκлючены даτчиκи τемπеρаτуρы 17 и 18, усτанοвленные πеρед

₁5 κοнφузοροм 6 и зэ ним.

Κэκ вэρиэвτ иσποжения усτροйсτва для οчисτκи газοвοгο ποτοκа οдна или несκοльκο сеκций 3 мοжеτ быτь снабжеΞЗ дοποлниτельΞοж ρасπылиτельнοκ гοлοвκοж 19, κаκ эτο ποκазэнο на φиг.З, для вдуваιшя πаρа навστρечу гο газοвοму ποτοκу 2 сοοτвеτστвующеκ σеκцш. Дοποжиτельная ρасπылиτельΞэя гοлοвκа 19 имееτ τаκую же κοΞсτρуκцию, чτο и ΟСΞΟΒΞЭЯ ρасπылиτельΞая гοлοвκа 13, и κρеπиτся над уοиливаемοκ сеκшеκ 3 с ποмοщью οπορнοκ часτи 4, из κοτοροκ удалвн κοдφузορ 6 и дзτчши τемπеρзτуρы 17 и 18, з

2₅ οτвеρсτие для τρубκи ззκρыτο προбκοκ 19. Κзκ ΜΟЖΞΟ видеτь из φиг.З, дοποлниτельная ρасшлиτельная гοлοвκа 19 ρазвеρнуτа выχοдными щелями вшз.

Κаждзя сеκция 3 выποженз в виде сэмοсτοяτельнοгο мοдуля (φиг.2), чτο οбесπечивзеτ вοзмοжнοсτь сеρиинοгο иχ зο изгοτοвления и легκую замену в сдучэе ρемοнга. Μежду сοбοκ мοдули сοедшеΞЫ с ποмοщью φланцев 21 и бοлгοв (на φиг. не ποκазаны) .

Пοсκοльκу οшсэшοе усτροκсτвο имееτ самοнесущую κοнсτρуκцию, ее мοнτаж или демοнτзж з дымο∑οде мοжеτ

₃₅ οсущесτвляτься κзκ οπусκзнием веρχниχ мсдулеκ нз нижние, τзκ и наρащиванием мοдулеκ снизу κ ποдняτым вышеρасποлοженным мοдулям. Пοдκлгачение мοдулеи κ сисτемам - 10 - πзροσнзбженш, σбορз κοвденсзτз и уπρавленш προцеσσοм οсущеστвляеτся лκχЗым извесτным σποσοбοм.

τлχуι_τχτΧη-/- τ,χπχ_лο__*г_/гаΧ- с -_πχтχτ-яχα_?-ъ7г.. οшσашοгο усτροκсτва οсущеστвляюτ следуюшим οбρззοм. 5 Зэπыленныг или задымленныκ ΓЗЗΟΒЫЙ ποτοκ 2 ποдаюτ вο вχοднοе οτвеρсτие ΙΑ τρубчаτοгο κορπуса I. Пοτοκ 2 προχοдиτ сшοзь ποлοсτь κορπуса I снизу ввеρχ и выχοдиг чеρез выχοднοе οτвеρсτие ΙΒ, увеличшая сκοροστь в κοнφузορаχ 6, 6Α и 6В а заτем умеΞьшая σκοροστь. Β ю ρзσшлиτельную гοлοвκу 13 чеρез κлаπан 15 ποдаюτ πзρ, κοτορыκ вдувзюτ в гззοвыκ ποτοκ 2 в виде ρаσшиρяющиχσя сτρуй и Ξэπρзвляюτ иχ ΞЗ ποвеρχнοστь χοлοдилышκз 9 ποд углами οτ 0° дο 180°.

Ηаибοлее οιггамальным углοм наκлοнз сτρуκ πзρз κ 15 ποвеρχнοστи χοлοдильниκэ 9 являеτσя угοл в πρеделаχ 35^е- -55°. Ρаσшиρяющиеся στρуи πаρа имеюτ τаκую πлοτнοστь и σκοροсτь, чτο дοστигаюτ ποвеρχнοсτи χοлοдильниκэ 9 и οбесπечшаюτ инэρциοшοе движеше οбρазοвавιπи∑ся κаπель κοнденсаτа κ нему. гο Сτρуи πаρз ποдсаοываюτ οчищаемыκ газ, οднοвρемешο πеρемешшаясь с ним и οбρззуя πаροгазοвую смеσь. Β πаροгазοвοг σмеσи быστρο σοздаеτσя πеρеσыщеше, в ρезульτаτе чегο προиσχοдиτ κοнденσашοшοе уκρушеше азροзοльныχ чаοτщ, πρичем πеρвыми уκρушяτьσя начшаюτ ₂₅ σамые κρуπные чаστицы. Пοд дейστвием πаροвыχ στρуκ οбρазующиеοя уκρушенные часτицы οτбρасываюτσя на ποвеρχнοστь χοлοдилышκа 9, где προиσχοдиτ шеρшοшοе οσаждеше κаπель κοвденσаτа. Κοнденсаτ вмесτе с улοвленΞЬ-Μи азροзοльными часτщаш сτеκаеτ πο ποвеρχнοστи зο хοлοдильниκа в κοльцевοж σбορнш κοвденσаτа 8, а заτем πο τρубκе 10 егο οτвοдяτ в οτдельную емκοστь II. Сπиρэльше гοφρы внуτρеннеκ ποвеρχнοστи 12 χοлοдильнша σποσοбсτвуюτ заκρуτκе ποτοκа газэ, чем улучшаюτ инеρшοнΞοе οсэждеше чзсτщ нэ ποвеρχнοсτи ΧΟЛΟДИЛЬΞИΚЗ. 5 Οчшешую в πеρвοж σеκцш 3 сτ чзсτщ κρушοκ φρаκши πаροгззοвую смеσь ποдаюτ πο ΚЗΞЗЛУ, οбρззοвзшοму στешэш χοлοдилышκэ 9 и κοΞφузοροм 6, в ποσледующую σеκцию. Пρи - 1 1 - зτοм προисχοдиτ ее ο∑лаждение. Исследοвашями усτанοвенο, чτο τэмπеρзτуρз сτенοκ ∑οлοдильниκа 9 дοлжна быτь τзκοж, чτοбы сοздзвзτь услοвия κοнденсации πаρз, чτο οбесπечиваеτ надежнοе πρилшаше κаπель κοнденсаτз κ ποвеρχнοсτи егο 5 сτевοκ.

Пοдэвэемую вο вτορую сеκцию ЗΑ πаροгазοвую смесь СΞΟΒЗ οбρабэτываюτ сτρуями πаρэ из ρэсπылиτельнοж гοлοвκи ΙЗΑ, нο с бοлыпим πеρесыщением, чем в πеρвοй сеκцш 3. Пρи эτοм увеличиваюτ κοщенτρацию πаρэ в гэзοвοм ποτοκе πο ю меρе умеΞЬшения ρазмеροв οсτавшиχся часτщ. Ηа κаждοм ποследующем зτаπе давлеше πаρа увеличиваюτ на 10...30% πο сρавнению с πρедьщущим эτаποм. Β ρезульτаτе προисχοдиτ нοвοе κοндеΞсащοшοе уκρушеше аэροзοльныχ чаστщ, πρичем Б πеρвую οчеρедь уκρушению ποдвеρгаюτся самые

₁5 κρуπные из οсτавшиχσя в ποτοκе чаστщ, κοτορые в σвοю οчеρедь ποд дейστвием πаροвыχ στρуκ οτбρаσьваюτσя на ποвеρχнοστь χοлοдилышκа 9Α вτοροκ σеκцш, где προиσχοдиτ шеρшοшοе οсаждеше κаπель вτοροκ φρаκцш κοвдеΞсаτэ. ΚοндеΞсэτ с улοвлевΞыми аэροзοльΞыми часτщами вτοροκ гο φρзκцш чеρез κοльцевοκ сбορнш 8Α и τρубκу ΙΟΑ οτвοдяτ в свοю οτдельвую емκοсτь ΙΙΑ.

Пροшедшую οчисτκу вο вτοροκ сеκцш οτ чэсτщ вτοροκ φρаκцш πаροгэзοвую смеσь πο κэналу, οбρазοвзшοму сτевκэми χοлοдильιшκз 9Α, ποдэюτ Б ποследуюшие сеκцш,

2 где πзροгэзοвую смеσь οбρэбэτывэюτ τэκим же οбρззοм, чτο и в πеρвыχ двуχ σеκцияχ, дο дοсτижешя зздзшοκ шсτοτы газοвοгο ποτοκа.

Βесь προцеσσ οшστш κοнτροлиρуюτ τемπеρаτуρными даτчиκами Ι7,Ι8,Ι7Α,Ι8Α,Ι7Β и Ι8Β на οοнοвании ποκазанш зο κοτορыχ προизвοдяτ .уπρавление ποдачеж πаρз в κанщую ρасπρеделигельную гοлοвκу 13.

Β случаяχ οсοбο бοльшοж зашленΞοστи и/или задымлеΞΞοστи ΟДΞЗ или Ξеσκοльκο σеκций 3 мοжеτ быτь СΞабжеΞз дοποлΞИτельΞθЖ ρзσπылиτельΞθж гοлοвκοκ 19, κэκ

₃5 зτο ΠΟΚЗЗЭΞΟ нэ φиг.З. Ηзличие дοποжиτельнοκ ρзсшлиτельнοκ гοлοвш 19 сο всτρечным ποτοκу газа 2 наπρавлениθм πаροвы^χ сτρуκ усκορяеτ πеρенасыщеΞЖ - 12 - πаροгззοвοж σмеσи и οσэждеше κρуιшыχ чзστш, еσли κοличеστвο πзρз, ποдаваемοгο ρзсπылиτельнοκ гοлοвκοй 13, недοсτаτοшс, и вс зτορуκ; сеκцию усτροκсτвз προχοдиг ЗΞЗчиτельΞοе κοличесτвο чзсτщ, ποдлежэвιниχ οсзждению в 5 πеρзοκ σеκцш.

С ποмοщью κοнφузοροз 5 πρи ΒДУБЗΞИИ πаρз в κзждοκ сеκции οсущесτвляюτ уменьшеше дэвлешя гззοвοгο ποτοκз, а заτем увеличθвиэ давлэнш газοвοгο ποτοκа. Пρи эτοм измэнθше давления газοвοгο ποτοκа πρи вдувавш πаρа ю οсущеστвляюτ адизбаτичеσκи. Пρи уменьшенш давлешιя газοвοгο ποτοκа увеличшаюτ егο σκοροστь, а πρи увеличении давлешш уменьшаюτсκοροсτь гэзοвοгο ποτοκэ.

Οшсанныκ выше сποσοб οшστш газοвοгο ποτοκа χаρзκτеρшуеτσя σледующими πρимеρэми.

Пρимеρ I Β уστанοвκе, шлеулавливающий: κанал κοτοροκ σοστοял ш деσяτи σеκциа, προшвοдили οшστκу вοздуχа, имеющегο τемπеρаτуρу 40 ± 5°С, οτ аэροзοлей σажи. Сρедняя0 заπылешοστь 9,1"Ι0^~^ κг/м". Βлагοσοдеρжаше вοздуχз на вχοде в уστанοвκу 0,02 κг/м". Τешеρаτуρа οχлаждающеκ вοды Ι6°С. Μаκσимальнοе влагοσοдеρжаше, σοздаваемοе в уστанοвκе, 0,8 κг/м^{^}. Сκοροστь ποτοκа вοздуχа в уστанοвκе 0,6 м/с Ηаκлοн στρуκ πаρа κ οσи πаροгэзοвοгο ποτοκа5 σοστавил 55° в πеρвοκ-чеτвеρτοκ σеκцияχ и 35° в πяτοй- десяτοг сеκцияχ. Οснοвная маσσа улοвленныχ часτщ имела ρазмеρы 500 Α. Βοздуχ, выχοдящш ш усτанοвκи, имел влагοσσдеρκание 0,04 κг/м^. Заπыленнοсτь вοздуχа нэ выχοде усτанοвκи πρибορами не заρегиστρиροвана.

Пρимеρ 2 Усτанοвκз из 7 сеκшй ρабοτаеτ в ρежше селеκτшнοгο улавлшавш προдуκτοв сгορашя κеροсшэ с недοсτаτκοм всздуχз. Β πеρвыχ πяτи сеκцияχ с наκлοнοм сτρуκ κ οси5 πаροгазοвοгο ποτοκа 55° улοвлены ρазличные φρаκπш угοльныχ чзστиц в диаπззοΞе ρззмеροв 50 - 3000 Α. Β шесτοж и седьмοй сеκцияχ с ΞЗΚЛΟΞΟΜ сτρуκ 35° улοвлеш - ιз - недοгορевшие πаρы κеροсина - аροмаτичесκие углезοдοροды. Βлагοсοдеρκзние вοздуχз ΞЗ вχοде в усτзвοвκу - 0,0Ι8κг/м , ΞЗ выχοде - 0,042κг/м". Τемπеρзτуρз οχлзждэющеж вοды 20° . Βыχοдз шли и ορгэΞшесκиχ вещесτв из усτзвοвκи ве 5 зэρегисτρиροвэΞθ.

Пρимеρ 3

Усτанοвκа из 4 сешш с дοποлниτельнοй ρасшлиτельнοй гοлοвκοκ в πеρзοг сеκцш ρзбοτзеτ з ρежиме οчисτш ю вοздуχз, зэπыленΞθГο чэсτщэми κэмеΞΞοгο угля.

Βлзгοсοдеρжзше гззэ ΞЗ вχοде в усτзвοвκу Ο_^ΟЗκг/м¹-, ΞЗ выχοде 0,05κг/м°. ΗЗΚЛΟΞ сτρуκ πзρз κ οси πаροгазοвοгο ποτοκа сοστавил в ΟСΞΟΒΞЫΧ ρэсπылиτельшχ гοлοвκаχ 55°, а в дοποлниτельΞοκ - 45°. Угοль улοвлев в πеρвыχ τρеχ

15 сеκцияχ. Βыχοда угοльнοй πыли из усτанοвκи не οбнаρуженο.

Пρимеρ 4 Усτροйστвο в τοй же κοмποнοвκе, чτο и в πρимеρе I. Οчиστκа вοзду∑а σ дымοм гορящеκ σигаρеτы. Пρи введенш σшаρеτнοгο дыма уστаΞθвκз ρезгиροвала увелшешем στοκа 20 κοвденσаτа из двуχ πеρвыχ σеκциκ на 5%.

Пροмышлешая πρимеΞимοστь Ηаибοлее зφφеκτшнο наστοящее изοбρеτеше мοжеτ быτь иσποльзοванο в προмышленныχ газοοшστиτеляχ. Οнο мοжеτ 25 быτь иσποльзοвавο τаκже для οшсτш вοздуχа в ποмещенияχ, в усτанοвκаχ κοΞДИШθϊшροваιшя вοздуχа, πρи сжигэнии οτχοдοв, πρи προизвοдсτве τе∑ншесκοκ сэжи, ποροжοвы∑ маτеρиалοв, абρазшοв, κρасοκ и дρ. маτеρизлοв, τρэнсπορτиρуемы∑ в виде πыли или аэροзοлеж.

Claims

- η - ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗШ

1. Сποσοб οчисτκκ газοвοгο ποτοκа дуτем мнοгοκρаτнοгс ποследοваτельнοгο ποэτашοгο насыщешя зашлешοгο иили зздымленнοгο гззοвοгο ποτοκэ πаοοм жидκοсτи с ποследующим

5 οсаждешем на κаждοм зτаπе κοнденсациοннο-уκρушивши∑ся часτщ в зοне ο∑лажденин в виде κοнденсзτз и οτвοдз зτοгс κοнденсзτз, οτличающийся τем, чτο πаρ ΞЗ ΚЗЖДΟΜ эτзπе вдувэюτ в виде ρэсшиρяющи∑σя στρуκ и Ξзπρавляюτ и∑ ποд углοм κ οσи газοвοгο ποτοκа.

2. Сποσοб πο π.Ι, οτличающиκся τем, чτο сτρуи πзρз Ξэπρзвляюτ ποд углοм 35°...55° κ οси гззοвοгο ποτοκа.

3. Сποсοб πο π.Ι, οτлшающшσя τем, чτο ΞЗ κэждοм ποследующем зτзπе πзρэмеτρы сτρуκ πэρз выбиρэюτ с учеτοм ρззмеροв чэсτщ, πρеοблэдающих в газοвοм ποτοκе на дашοм эτаπе, и увеличиваюτ κοвденτρацию πаρа в газοвοм ποτοκе πο меρе уменыπеΞия ρазмбροв часτщ.

20 4. Сποсοб πο π.З, οτличающийσя τем, чτο нз κаждοм ποследующем эτаπе давлеше πаρа увеличшаюτ на 10-30% πο σρаввеΞию с πρедыдуπщм зτаποм.

5. Сποσοб πο π.π.Ι - 4, οτлшаюπшσя τем, чτο на κаждοм 25 эτаπе οσущеστвляюτ уменыневде давленш газοвοгο ποτοκз πρи вдувэнии πэρа, а заτем увеличение дзвленш гззοвοгο ποτοκэ.

6. Сποσοб πο π.5, οτличающийся τем, чτο изменение давления ₃₀ газοвοгο ποτοκа πρи вдуванш πаρз οсущеστвляюτ здаабзτичеσκи.

7. Сποσοб πο π.5, οτлшаюшижся τем, чτο πρκ уменыπении давлвнин газοвοгο ποτοκа увеличиваюτ егο сκοοοστь, α ΤΗ з₅ увеличенш давлешш уменьшаюτ сκοροсτь газοвοгο ποτοκа,

8. Сποсοб πο π.π.Ι-7, οτличающиκся τем, чτο - 15 - πаροгззοвοκ смеси ποдвеρгаюτ ззκρуτκе вдοль ποвеρ∑Ξοστи κοшенτρичеσκοн οси ποτοκз.

9. Сποсοб πο π.π.Ι - 8, οτлшэющшся τем, чτο οбρззующшся 5 κοнденсаτ οτвοдяτ на κаждοм эτаπе ρаздельΞθ .

10. Усτροйсτвο для οчисτκи газοвοгο ποτοκа, сοдеρжащее τρубчаτый κορцус, шеюнщй вχοднοе οτвеρсτие для вχοда заπылешοгο иили задымлешοгο газοвοгο ποτοκа, несκοльκο ю ποследοваτельнο ρаσποлοженныχ κοнденσашοшыχ сеκций, κаждэя из κοτορыχ снабжена κοΞφузοροм, σρедστвοм для вдувашя πэρз, ∑οлοдилышκοм и κοльцевым σбορниκοм для κοΞдеΞσзτэ, и вы∑οдвοе οτвеρсτие для вы∑οдэ οчищешοгο гэзοвοгο ποτοκз, οτличзющееся τем, чτο σρедστвο для

₁5 вдувзшя πзρэ κзждοκ σеκцш выποжевο в виде ρзσπылиτельΞθΚ гοлοвκи, οбρэзующеκ στρуи πаρа в φορме κοвуσа, Ξаπρавленные ва ποвеρ∑нοστь ∑οлοдильниκа, а ∑οлοдилышκ вьшοжев в виде ρубашш, σοοσвοκ κορπуσу.

20 II. Усτροйсτвο πο π.ΙΟ, οτлшающееся τем, чτο в κзчесτве уποмянуτοж ρзсπылигельвοκ гοлοвш исποльзοвзвз κοльцевзя φορсушз, κοτορэя ρзσποлοжена на вы∑οде из κοнφузορа σοο^'τвеτστвующеκ σеκцш.

₂512. Усτροйсτвο πο π.ΙΙ, οτличающееся τем, чτο в κачесτве уποмяΞуτοΚ ρасπылигельнοж гοлοвш исποльзοвана ΜΞθгοсτρ.уШая φορσуша, κοτορая ρасποлοженэ на вы∑οде из κοнφузορа сοοτвеτστвующеκ σеκцш.

зο 13. Усτροκсτвο πο любοму из π.π.ΙΟ - 12, οτличающееся τем, чτο πο меньшеκ меρе οдна из егο сеκций снабжена дοποжиτельнοκ ρасшлиτельΞοκ гοлοвκοκ, аналοгичнοг и усτанοвлвннοй за ΟСΞΟЗΗΟΚ ρасгмлиτельнοй гοлοвκο πο χοду газοвοгο ποτοκа для вдувзния πзρз взвсτρеч.у гззοвοм.у

₃5 ποτοκу.

14. Уστροκсτвο πο π.ΙΟ, οτличающееся τем, чτο уποмянуτые - 16 - κοльцевыэ сбορниκи κзждοκ сеκции сοοбщены с щдшидуэльΞыми емκοсτями для сбορа ΚΟΗДЭΞСЗΤЗ.

15. Усτροκсτвс πο π.ΙΟ, οτличзющээся τем, чτο внуτρенняя 5 сτешз уποмшуτοгο ∑οлοдильниκа вьшοжевз в виде винτοвыχ гοφρ.

16. Усτροκστвο πο любοму из π.π.ΙΟ - 15, οτличэющееοя τем, чτο κаждая κοвдеΞσашοнная σеκция вьшοжена в виде ю самοστοяτельнοгο мοдуля, имеющегο ΞЗ τορцэχ φлзΞцы для сκρеπлевдя σеκцш между σοбοй.