Устройство для очистки газов
Изобретение относится к технике мокрой газоочистки и позволяет повысить эффективность очистки газа при снижении энергозатрат. В устройстве соплами Лаваля 6 подается пожарожидкостная смесь, эжектирующая и очищающая газы последовательно в первой 3 и второй 4 секциях камеры смешения прямоугольной формы. Во второй секции парогазокапельный поток дополнительно очищается каплям жидкости, полученными в результате дробления 1ленки жидкости, перетекающей по регулирующим лопаткам 7 из переливных карманов 8. Длина первой секции составляет 3-4 ее щирины, длина второй секции 2-3 ее щирины , отнощение суммарной площади критических сечений сопл Лаваля к площади сечения & первой секции камеры смещения составляет 0,002-0,005. Благодаря наличию указанных элементов с указанными соотногпепиями параметров достигается оптимальный режим работы трубы, являющийся промежуточным между эжекционным и высоконапорным 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК gg 4 В 01 D 47/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3837762/22-26 (22) 04. 01. 85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии «ВНИПИчерметэнергоочистка» (72) Г. М. Каненко, М. М. Черепинский, А. И. Толочко, А. И. Ровенский, Р. К. Beëåöкий, Ю. С. Гавриш. Ю. Л. Коваленко, И. В. Капусник, В. Н. Ермолаев и Г. В. Чернушки н (53) 621.928.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 814411, кл. В 01 D 47/10, 1979.
Авторское свидетельство СССР ¹ 826942, кл. В 01 D 47/10, 1976. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГА3ОВ
„„ЯЦ„„ 1263322 (57) Изобретение относится к технике мокрой газоочистки и позволяет повысить эффективностb очистки газа при снижении энергозатрат. В устройстве соплами Лаваля 6 подается пожарожидкостна я смесь, эжектирующая и очищающая газы последовательно в первой 3 и второй 4 секциях камеры смешения прямоугольной формы. Во второй секции парогазокапельный поток дополнительно очищается каплями жидкости, полученными в результате дробления пленки жидкости, перетекающей по регулирующим лопаткам 7 из переливных карманов 8.
Длина первой секции составляет 3 4 се ширины, длина второй секции 2 — 3 ее ширины, отношение суммарной площади критических сечений сопл Лаваля к площади сечения первой секции камеры смешения составляет 0,002 — 0,005. Благодаря наличию указанных элементов с указанными соотношениями параметров достигается оптимальный режим работы трубы, являющийся промежуточным между эжекционным и высоконапорным
1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
1263322
Изобретение относится к технике мокрой очистки газа и может быть использовано в черной и цветной металлургии. энергетике и других отраслях промышленное-. H.
Цель изобретения — — повышение эффективности очистки газа при снижении энергозатрат.
На фиг. 1 изображено устройство для очистки газа; на фиг. 2 — разрез А--А»а фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б ня фиг. 1.
Устройство состоит из приемной камеры
1, конфузора 2, двухсекционной камеры смешения прямоугольной формы, включя1ощей секции 3 и 4, соответственно с длиной 3 — 4 ширины и 2 — 3 ширины, диффузора 5. На входе в камеру смешения вдоль оси меньшей из сторон (ширины) расположены парожидкостные сопла Лаваля 6, г;ричем OTношеиие суммарной площади критических сечений сопл Лаваля к площади сечения первой секции камеры смешения составляет 0,002 ——
0,005.
Б начале второй секции камеры сме ие ния расположено приспособление для пленочной подачи жидкости, выпо lllel-»loe в виде регулируюгцих лопаток 7 и переливиых карманов 8.
Устройство для очистки запыленного газа работает следующим образом.
Из соп,7 Лаваля 6 подается пярожидкостная смесь, которая может быть получена смешением в сопле Лаваля пара от котлаутилизатора мартеновской печи, либо другого утилизатора тепла с давлением 0,61,8 мПа и температурой 170--300 С и воды (технической или оборотной), подаваемой в диффузор сопла Лаваля. Б сопле Лаваля пар дробит воду на мельчайшие кагlëè, вылетающие из сопл Лаваля с высокой скоростью до 150 — 200 м(с. Бы7екаюи яя иарожид костная струя .эжектирует и очигца T газы первоначально в первой секции камеры «.лсшения„где достигается равновесное состояние газа и парокяпсльиой смеси к концу первой секции камеры смешения. Перед зторой секцией камеры смешения скорости капель и газового потока равны и составляют для очистки мартеновских г330B 50 -75 м с
Бо второй секции камеры смен ения регулирующие лопатки, на которые I:o7àål.ся водя, установлены в положение Г(Г=-= 0,5--0,75 с тем, чтобы парогазокаиельный поток понядал в центральную часть второй кам ры смешения и дробил жидкость I-;lI мел ьчайшие капли. Парогазокапельная смесь, име1ощая высокую скорость 50 — -75 м, с, повышенную кинематическую энергию, дробит жидкость, подаваемую в центральную часть потока:a мельчайшие капли. Б результате вторичногo дробления жидкости, попадаю щеи на лопатки и срывающейся с лопаток, происходидоулавливание частиц пыли каплями орошающей жидкости.
Оптимизация режимов эгкектирования и очистки газа в зависимости от харяктеристики пылегазовых выбросов и от энергетических затрат осуществляется как компановочными решениями и металлоемкостью, расходами пара и воды, так и эксплуатационной надежностью системы.
Доочистка газа от пыли во второй секции камеры смешения осуществляется со-. вокупным действием обеих струй жидкости, подаваемых в первую и вторую секции камеры смешения. Только высокая кинетичес1п кая энергия газокапельной струи может обес печить высокое перемешивание, эффективное дробление и очистку газа. Таким образом, жидкость, подаваемая в сопла Лаваля, дважды участвует в процессе очистки газа, что способствует увеличению эффективности очистки.
При увеличении относительной длины первой секции камеры смешения свыше 4 значений ее ширины неоправдано возрастают потери на трение потока о стенки канала. При снижении длины первой секции камеры смешения меньше 3 значений длина се оказывается недостаточной для завершения процессов массообмена и выравнивания скоростей капель и газового потока.
Рекомендуемая длина второй секции камеры смешения (2 — 3 ее ширины) меньше, чем первой (3 — 4 ее ширины). Это обусловлено меньшими значениями относительной скорости газа и капель на входе в нее и соответственно меньшей длиной, необходимой для выравнивания скоростей капель и газа.
По аналогии с первой секцией при увеличении относительной длины второй секции камеры смешения свыше 3 значений ее ширины неоправдано возрастают потери на трение потока о стенки канала. При снижении ее длины меньше 2 значений ее ширины не завершается процесс выравнивания скоростей капель и газа (см. таблицу) .
2050 160
2000 98
2000 90
1840 87
TO Ke
Г óI7 4
1570 86
3 1990 120
3 То >хе 1980 80
4 — 1960 78
1263322
Продолжение таблицы
3 4 5
1760 70
1450 71
1810 115
1790 78
То же
1780 75
1590 71 15
1310 73
14 и
Формула изобретения
Составитель О. Беккер
Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец
Тираж 663 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Н. Горват
Заказ 5463/6
Приме ч а н и е. г и к соответственно длина первой и второй секции камеры смещения; h — ширина, одинаковая для
25 обеих секций; Сг объем отсасываемого газа;
Z — остаточная запыленность.
Из таблицы видно, что при соотношении длин меньше указанных конечная запыленность выше, т. е. эффективность очистки хуже из-за недостаточного контакта между жидкостью и газом (пункты 1,6 и 11) .
При соотношении длин больше указанных выше уменьшается объем отводимого газа, т. е. уменьшается тяга, развиваемая эжекционной трубой Вентури, из — за больших потерь энергии (см. пункты 4, 5, 9, 10, 11 — 15) .
Заявляемое отношение суммарной пло- 40 щади критических сечений сопл Лаваля к площади сечения первой секции камеры смешения 0,002 — 0,005 обуславливает необходимость соотношения скоростей парожидкостного и газового потока в первой секции камеры смешения и эффективность очистки газа в ней.
При максимальном значении этих соотношений более 0,005 эжекционное устройство для очистки газа работает как эжекционная труба Вентури, т. е. когда транспортировка газа осуществляется только за счет энергии парожидкостной струи. При уменьшении этого соотношения до нуля эжекционное устройство для очистки газов работает в режиме обычной трубы Вентури с установкой высоконапорного нагнетателя для очистки газа.
Предлагаемая конструкция устройства для очистки газов является промежуточным решением между эжекционными и высоконапорными трубами Вентури.
1. Устройство для очистки газов типа трубы Вентури, включающее приемную камеру, конфузор, камеру смешения, диффузор, парожидкостные сопла Лаваля, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа от пыли и снижения энергозатрат, камера смешения выполнена двухсекционной, прямоугольной формы, при чем вторая секция во входной части снабжена приспособлением для пленочной подачи жидкости, выполненным в виде переливных карманов с регулирующими лопатками, длина первой секции составляет 3 — 4 ее ширины, а длина второй секции 2 — 3 ее ширины.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отношение суммарной площади критических сечений сопл Лаваля к площади сечения первой секции камеры смешения составляет 0,002 — 0,005.
