Способ очистки газов в циклоне под разрежением

 

Изобретение относится к технике сухой инерционной очистки газов от дисперсных материалов и обеспечивает повышение эффективности очистки газа и стабилизацию выгрузки. Способ очистки газов в циклоне под разрежением, включающий отделение дисперсного материала и его накопление в объеме затвора с сохранением при выгрузке уплотнительного слоя, заключается в том, что перед накоплением в затворе материала вдоль поверхности, ограничивающей объем затвора, пропускают дополнительный поток газа в виде настилающихся струй с расходом 0,2-5% от расхода очищаемого газа, причем расход выбирают из диапазона (V<SB POS="POST">50</SB> - V<SB POS="POST">90</SB>)<SP POS="POST">.</SP>F, где V<SB POS="POST">50</SB>, V<SB POS="POST">90</SB> - скорости витания частиц, диаметр которых является граничным для фракций с массовой долей 50 и 90% соответственно

F - наибольшая площадь горизонтального сечения объема затвора. При накоплении материала измеряют пульсирующее разрежение, и при затухании пульсаций начинают выпуск материала. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 1 В 04 С 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1) 4 182867/3 1-26 (22) 15.01.87 (46) 15.09.89. Бкл. 1," 34 (7 1) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете (72) И.В.Василевский, И.А.Анисимов, A.Т.Росляк, tJ A.×åðí0â и А.А.Вебер (53) 621.928.37(088,8) (56) Справочник по пыле- и золоулавливанию.Под ред. А.А.Русанова. М., 1975, с. 249. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ В ЦИКЛОНЕ

ПОД РАЗРЕЖЕНИЕМ (57) 11эобретение относится к технике сухой инерционной очистки газов от дисперсных материалов и обеспечивает повышенИе эффективности очистки газа и стабилизацию выгрузки. Способ очиИзобретение относится к технике сухой инерционной очистки газов от дисперсных материалов и может быть применено для непрерывной выгрузки выделенных из потока газа материалов

Ъ циклонах или других аппаратах, работающих под разрежением.

Цель изобретения — повышение эф фективности очистки газа и стабилизации выгрузки.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа; на фиг. 2 — зависимость разрежения Р у ограждающей поверхности в объеме затвора при заполнении его связным дисперсным материалом (например, влажным песком) от вы„„SU„„1507455 А 1 стки газов в циклоне под разрежением, включающий отделение дисперсного материала и его накопление в объеме затвора с сохранением при выгрузке уплотнительного слоя, заключается в том, что перед накоплением в затворе материала вдоль поверхности, ограничивающей объем затвора, пропускают дополнительный поток газа в виде настилающихся струй с расходом 0,2-5Е от расхода очищаемого газа, причем расход выбирают из диапазона (Ч -V» ) F, где Ч50,Ч90 — скорость витания частиц,. диаметр которых является граничным для фракций с массовой долей 50 и 90Х соответственно; F — наибольшая пло- д щадь горизонтального сечения объема затвора. При накоплении материала измеряют пульсирующее разрежение, и при затухании пульсаций начинают вы- ( пуск материала. 3 ил.

Оии4 соты слоя h; на фиг. 3 — кривые зффек- QJ3 тивностя улавливания цементной пыли в циклопе по данному способу 1, герме- с тизированного циклона 2 и прототипа 3.

Способ реализуют следующим образом. (д

До накопления в затворе уловленно- р го циклоном дисперсного материала по контуру запирающего устройства пропускают дополнительный газ в виде настильных струй. Количество газа, подаваемого через отверстия по контуру сопряжения запорного органа с поверхностями, ограждающими объем затвора (фиг. 1), должно быть равно 0,2-5/. от очищаемого газа и выбираться из диапазона (Ч о Ч9о ) F, где Ч50 е Ч90

3 15074 скорость витания частиц, диаметр ко" торых является граничным для фракций с весовой долей 50 и 903 соответственно.

Подача газа вдоль ограждающих объем затвора поверхностей в виде настильных струй перед накоплением материала приводит к циркуляции газа внутри объема, т.е. у стенок гаэ идет 10 вверх, а внутри — вниз. Скорость струй больше скоростей витания даже самых крупных частиц, интенсивная циркуляция газа в начальной стадии

° препятствует образованию сгустков, а на дно выпадают наиболее крупные частицы, между которыми слабая аутогеэионная связь.

При дальнейшем накоплении материала происходит фонтанированпе материя- 20 ла у стенок преимущественно крупных частиц. И эа счет циркуляции крупных частиц формируется подложка из этих частиц, которая подтекает к струям.

При накоплении материала интенсив= ность струй падает и, начиная с определенного момента, гаэ идет у стенок в виде порций. В этом случае по периметру слоя происходит шевеление" иа- 30 териала, тогда как внутри слоя материал не подвергается воздействию газа и незначительное возмущение пе ведается усилиями с периферии от газа, т.е. он уже лежит, однако газа между частицами достаточно, чтобы он двигался при .выпуске без сводообразования.

В процессе накопления материала замеряют пульсации разрежения в объе-щ ме затвора (фиг. 1) в одной или нескольких точках например на расстоянии (1-1 5) .!7 от центра выпускного окна с максимальной площадью F U-o6разным или другим манометром. 45

Выгрузку дисперсного л атериала начинают при затухании колебаний с расходом, при котором поддерживается разрежение в том же диапазоне. При такой выгрузке материала газ вдоль

50 ограждающей поверхности объема затвора проходит в виде порции с лпгнимальным расходом, не ухудшая эффективности выделения частиц из потока газа в циклоне, и предотвращая зависание материала. Для затворов с автоматически срабатывающими запирающими органами настройка элементов автоматического выпуска проводится по значе55 нию разрежения в диапазоне, соответствующем затуха Колебаний.

На кривой фиг. 2 показан процесс затухания колебаний разрежения, )диапазон а а — б б. соответствует циркуляционному движению частиц, с выделением крупных частиц, б б — в в« соответствует формиров анию и движению блоков частиц с нарастанием амплитуды пульсаций, диапазон в в " - r г" соот ветствует фонтанированию газа с максимальными амплитудами пульсаций разрежения, участок г r« — д соответствует движению воздуха в виде порций с быстрым затуханием пульсаций по мере нарастания слоя, точка д соответствует прекращению пульсаций. Точки па кривой а,б, в, г!, д соответствуют минимальным значениям разрежения, кривая à" б", в". г, д соответствует максилгшьны. i значениям разрежения. Область ме;ту этими кривыми представляет область быстрых колебаний разрежения с иэмсняющейся ампли тудой в зависимости от количества материала.

По способу фиксируется диапазон

« разрежений P - P, соответствующий затуханию пульсаций, и выгружают материал, выдерживая разрежение по манометру между 1 и Р il >!

В зависимости от свойств материала

f диапазон Р" — Р, в котором колебания разрежения быстро затухают и в котором проводится выгрузка, имеет разные значения (см. табл.).

Если в момент прекращения пульсаций ие начать выпуск, слой уплотнится„

O так как газ, находящийся между частицами, профильтруется, частицы сблн" зятся (слой осядет) и может образоваться свод при открытии затвора, хотя из-эа преимущественного содержания крупных частиц в нижней части слоя образование свода маловероятно, Пример 1. В цементной пыли

50Х частиц по весу составляет менее

20 лпсм и 90Х частиц по весу менее

80 лп м. Скорости витания частиц цемента плотностью 3 кг/дм с диаметрами 20 и 80 мкм равны соответственно

0,035 и 0,4 м/с. T.е. Ч =0,035 м/с, V =0,4 м/с. Наибольшая площадь горизонтального сечения объема затвора

Г=0,01 м .

Расход газа через циклон С!0,2 м /с.

Расход газа вдоль ограждающей поверхности объема затвора эа счет раэре1507455 г Поливинилхларид

Материал Влажная Цемент Влажный зола песок

P" — P 0,2-0,3 0,15-0,2 0,5 — 0,7 0,2 — 0,4 (кПа) 5 жения (Р =1,9 кПа) 1,17 .10 м /с, и 0,035 0,01(1,17 10 0,4 0,01, т.е. находится в диапазоне расходов, укаэанных в способе. Определение эффек5 тивности выделения цементной пьнiи проводилось при различных концентрациях.

Закрывался ыибер в затворе, пропускался воздух вдоль ограждающих поверхностей, подавалась пыль в цикло- 1р ны, устанавливалось значение Р„ =

=0,2 кПа, шибер открывался до такой степени, чтобы Рм изменялось в пределах 0,25-0, 15 кПа. После прекращения подачи материала, как только P увеличилось до 0,3 кПа, шибер закрывался. На фиг. 3 приведена кривая эффективности 1 для циклона с разгрузкой цементной пыли по укаэанному способу. Кривая 2 соответствует эф- 20 фективности герметизированного циклона. Кривая 3 соответствует эффективности при выгрузке пыли через затвор типа Мигалка по прототипу.

Пример 2, Проводилось осаж- 25 дение иэ воздуха влажного песка в циклоне ЦН-15, 4 300 с дросселирован.ным входом. Песок крупный, поэтому эффективность улавливания при подсосах воздуха до 5i: от расхода воздуха 30 через циклон приближается к 1007.

Однако выгрузка затруднена иэ-за зависания влажного песка в затворе.

Имеет Р =2,4 кПа, Ч5С =0,8 м/с, Ч9 1,4 м/с, Q=O, 2 м /с . Расход воздуха, 35 подаваемого вдоль ограждающей поверх3 ности объема затвора Ц=8,8 10 м /с, В этих условиях при Р =0,6 кПа истечение стабильно, осаждение эффективно.

Применение способа позволяет уменьшить унос дисперсного материала иэ циклонного пылеотделителя при непрерывной выгрузке отсепарированного плохо текущего дисперсного материала в 3-5 раз и обеспечить устойчивую работу циклонных аппаратов при непрерывной выгрузке плохо текучих материалов . формула изобретения

Способ очистки газов в циклоне под разрежением, включающий подачу очи-. щаемого газа в циклон, отделение дисперсного материала, его накопление в объеме затвора и выгрузку с сохранением уплотнительного слоя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки газа и стабилизации процесса выгрузки, перед накоплением дисперсного материала вдоль поверхности, ограничивающей объем затвора, пропускают дополнительный поток газа с расходом 0,2-5Х от расхода очищаемого газа, причем расход дополнительного газа выбирается иэ диапазона (Ч о -Vqo ) F, где Ч о, Ч9о .- скорости витания частиц, диаметр которых является граничным для фракций с массовой долей 50 и 902 соответственно, F — наибольшая площадь горизонтального сечения объема затвора, при накоплении материала измеряют пульсирующее разрежение у поверхности, ограничивающей объем затвора, а выгрузку материала начиНают при затухании пульсаций ° (Вралю) Щ

ИОлРблющу у р перРао0

220 2б0 300 мм

100

0.8

1.2

1.б

2.0 г.и

19КЛа нас — С м?

0.03

Фиа,д

Составитель A.Ñàôoíoâ

Техред М.Ходанпч Корректор В.Кабаций

Редактор А.Долинич

Заказ 5488/12 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101