Пылеуловитель для очистки ваграночных газов

 

Изобретение относится к мокрой очистке от пыли, может быть использовано в литейном производстве и обеспечивает повышение эффективности очистки и охлаждения газов. В пылеуловителе имеются полый водоохлаждаемый отражатель 8 и насадок Вентури 9, размещенные с образованием проходного канала 10. В насадке 9 расположены сопла Лаваля 18 для подачи орошающей жидкости, при этом площадь сечения проходного канала (S -JiDH), образованного двумя секциями, равна 3-4 плоОтёоЗ шлама (Л J3 со 00 Is:) О5 ел 15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 01 D 47, 06, 47/IO ф1" .:

1 j3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/7

18

1Ф

1б

l5

ОтбоР шпала

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3984581/31-26 (22) 21.10.85 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Белорусский политехнический институт (72) О. А. Белый, Д. Н. Худокормов, В. И. Глуховский, Н. И. Миланович, С. И. Волгин, Г. М. Каненко, Ю. С. Гавриш, М. М. Черепинский и В. С. Гурьев (53) 621.928.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 355970, кл. В 01 D 47/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 929175, кл. В 01 D 47/06, 1980.

„„SU„„1318265 (54) ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЪ ДЛЯ ОЧИСТКИ

ВАГРАНОЧНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к мокрой очистке от пыли, может быть использовано в литейном производстве и обеспечивает повышение эффективности очистки и охлаждения газов. В пылеуловителе имеются полый водоохлаждаемый отражатель 8 и насадок

Вентури 9, размещенные с образованием проходного канала 10. В насадке 9 расположены сопла Лаваля 18 для подачи орошающей жидкости, при этом площадь сечения проходного канала (S =i DH), образованного двумя секциями, равна 3 — 4 пло1318265

15

35 щадям входного сечения камеры 12 смешения трубы Вентури. При этом желательно, чтобы высота проходного канала (Н) составляла 0,75 — 1 диаметра выходного сечения камеры смешения, а отношение площади выходного сечения камеры смешения к суммарной площади выходных сечений установленных сопел Лаваля составляло 100 — 110, что обеспечивает оптимальные режимы эжекции газов. Целесообразно, чтобы отношение угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смешения составляло

1,3 — 1,5, что способствует минимальным гидравлическим потерям в пылеуловителе.

Кроме того, целесообразно, чтобы расстоя1

Изобретение относится к мокрой очистке ваграночных газов от пыли и может быть использовано в литейном производстве.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения и очистки газов от мелкодисперсных фракций пыли.

На чертеже изображен пылеуловитель, общий вид.

Мокрый пылеуловитель для очистки ваграночных газов содержит цилиндрический корпус 1, имеющий наклонное днище 2 с отводным патрубком 3 для шлама, входной патрубок 4, выходной патрубок 5.

Для предотвращения выноса капель предусмотрен простой по конструкции жалюзийный каплеуловитель 6, который одновременно служит дополнительной ступенью очистки. Уловленная на уголках пыль удаляется путем смыва их жидкостью при помощи форсунки 7, расположенной над жалюзийным каплеуловителем 6.

В корпусе расположен полый водоохлаждаемый отражатель 8. Пылеуловитель снабжен также насадкой 9 в виде трубы Вентури, установленной над отражателем 8 с образованием проходного канала 10. Труба Вентури состоит из приемной камеры 11, камеры 12 смешения и диффузора 13. Приемная камера 11 представляет собой пространство между внутренней поверхностью усеченного конуса 14 и верхней частью отражателя 8.

Для предварительного охлаждения и удаления крупных фракций пыли (подготовки газа) перед входом в приемную камеру равномерно по окружности установлены винтовые каскадные форсунки 15 подготовки 5 системы орошения, использующие воду из системы оборотного водоснабжения. ние от места ввода форсунок для подготовки газа до приемной камеры составляло

0,5 Н, где Н вЂ” высота проходного канала, что позволяет равномерно производить орошение отходящих газов. Использование отражателя и насадка в виде трубы Вентури в данной конструкции повышает турбулентность газового потока, при этом увеличивается количество мелкодисперсных капель и величина относительной скорости между взаимно действующими частицами пыли и орошающей жидкости, создавая благоприятные условия для повышения эффективности очистки и охлаждения газов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Камера 12 смешения имеет кольцевой зазор равного сечения по всей длине, образованный конфузором 16 и стационарно установленным обтекателем 17. Орошающая жидкость подается с помощью сопел

Лаваля 18.

Мокрый пылеуловитель работает следующим образом.

Газы, образующиеся при плавке чугуна в вагранке, поступают в мокрый пылеуловитель. Благодаря отражателю 8 газы распределяются по сечению проходного канала 10. Выходящая с большой скоростью из сопел Лаваля 18 орошающая жидкость создает эжектирующий эффект и засасывает запыленные газы в приемную камеру 11.

Перед поступлением в приемную камеру происходит предварительное охлаждение пылегазового потока и насыщение его парами воды при орошении форсунками 15.

Одновременно наблюдается выпадение крупных частиц пыли за счет изменения направления движения газового потока и утяжеления при соприкосновении с каплями жидкости.

По мере подготовки газы поступают в камеру смешения и диффузор, где происходит коагуляция мелких фракций пыли ввиду наличия больших относительных скоростей (100 — 150 м/с) между частицами и каплями и интенсивное охлаждение газа. При выходе из диффузора 13 скорость пылегазового потока падает и скоагулированные частицы выпадают под действием силы тяжести.

Окончательное осаждение капель и частиц пыли происходит в жалюзийном каплеуловителе 6.

Соотношение высоты проходного канала и диаметра выходного сечения камеры сме1318265

Эффективность очистки, 7

Степень охлаждения

Тнач. — Ткон — — — — 100,7 т нач

85

77

83 камеры смещения

ЯО

80

85 шения

83

85,7

81 щения, а также площади выходного сечения камеры смещения и суммарной площади выходных сечений установленных сопел

Лаваля при заданных давлениях орошающей жидкости и очищаемого газа определяют оптимальные режимы эжекции газа.

При отношении указанных величин соответственно менее 0,75 и 100 уменьшается эффективность эжекции газов и часть газов проходит через кольцевой зазор между

:корпусом и обтекателем, снижая эффект пылеулавливания. При увеличении указанных отношений соответственно более 1 и 110 наблюдается повышение эжекции газов, вызывающее значительный подсос в зоне завалочного окна.

При отношении угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смещения

1,3 — 1,5 имеют место минимальные гидравлические потери в пылеуловителе. При увеличении соотношения более 1,3 — 1,5 наблюдается уменьшение гидравлического сопротивления, однако при этом снижается эффективность охлаждения и очистки. УменьПоказатели, определяющие эффективност очистки и охлаждения газов

Отношение площади сечения проходного канала (S= УЭН), образованного двумя секциями к площади входного сечения камеры смешения трубы Вентури (пло— щадь живого проходного сечения) Отношение высоты проходного канала (Н) к диаметру выходного сечения

Отношение площади выходного сечения камеры смешения к суммарной площади выходных сечений установленных сопел Лаваля

Отношение угла сужечия приемной камеры к углу сужения камеры смеОтношение расстояния от места ввода форсунок для подготовки газа до приемной камеры к высоте проходного канала шение соотношений приводит к значительному увеличению обратных токов очишаемых газов около стенок приемной камеры и камеры смещения и, как следствие этого, к повышению гидравлического сопротивления пылеуловителя.

Площадь сечения проходного канала

l0 составляет 3 — 4 площади входного сечения (живого) камеры 12 смешения, что обеспечивает при соблюдении остальных параметров наиболее высокий эффект очистки, а форсунки 15 подготовки установлены на входе в проходной канал 10 на половине его высоты, что обеспечивает равномерное орошение газа. Влияние указанных параметров на степень очистки и охлаждения газов охарактеризовано в таблице.

Для обоснования выбора соотношения в таблице приведены результаты испытаний предлагаемого пылеуловителя при расходе очи щаемых газов 2700 — 4000 м /ч, начальной запыленности 2,7 — 4,7 г/м, величине удельного орошения 0,1 — 0,6 л/м и начальной температуре очищаемого газа (Т нач) 570 †7 С.

0 — 2 93

3 — 4 97,7

5 95

0,5 92

0,75-1 97,1

1,3 90

97 90

100-110 96,7

115 89

0,7 94

1,3 — 1,5 97,9

1,7 90

0,4 95,7

0 5 98,7

0,7 93

1318265

Составитель О. Беккер

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 2450/5 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование насадка в виде трубы

Вентури в сочетании с отражателем 8 в предлагаемой конструкции повышает турбулентность газового потока, при этом увеличивается количество мелкодисперсных капель и величина относительной скорости между взаимодействующими частицами пыли и орошающей жидкости. В камере 12 смешения происходит вторичное дробление капель под действием потока. Совокупность указанных факторов увеличивает поверхность контакта фаз и соответственно обеспечивает повышение эффективности очистки и охлаждения газов.

Формула изобретения

1. Пылеуловитель для очистки ваграночных газов, включающий корпус, входной и выходной патрубки для газа, полый водоохлаждаемый отражатель, каплеуловитель, систему орошения, содержащую форсунку каплеуловителя и форсунки подготовки, установленные после отражателя, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и очистки газа от мелкодисперсных фракций пыли, он снабжен насадкой в виде трубы Вентури, содержащей приемную камеру, камеру смешения и диффузор и установленной над полым водоохлаждаемым отражателем с образованием проходного канала между ними, причем площадь сечения проходного канала составляет 3 — 4 площади входного сечения камеры смешения, а высота проходного канала 0,75 — 1 диаметра выходного сечения камеры смешения, система орошения оснащена соплами Лаваля, установленными на входе в трубу Вентури, а отношение площади выходного сечения камеры смешения к суммарной площади выходных сечений сопел Лаваля составляет 100—

110.

2. Пылеуловитель по п. 1, отличающиися тем, что отношение угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смешения составляет 1,3 — 1,5.

3. Пылеуловитель по пп. 1 и 2, отличаюи4ийся тем, что форсунки подготовки установлены на входе в проходной канал на половине его высоты.