Колонка увлажнения отходящих газов вращающихся печей сухого способа производства цемента
Изобретение относится к производству цемента сухим способом и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности, где решается проблема очистки отходящих газов, содержащих высокоомную пыль. Целью изобретения является повышение эффективности и надежности в работе. Колонка увлажнения отходящих газов вращающихся печей сухого способа производства цемента содержит цилиндрическую часть 1, снабженную несколькими ярусами форсунок для распыления воды 2, расширенную камеру 3 с соотношением диаметров 1,8-2:1 и отношением длины расширенной камеры к длине цилиндрической части колонки 0,8-1,0:1. Отходящие газы попадают в колонку через га - зоход 6, подхватывают капли распыленной воды и выносятся в расширенную камеру 3. Крупные капли выпадают из потока вниз, , где испаряются, уменьшаются в размере и снова выносятся в камеру 3, а затем в газоход 5. 1 ил., 2 табл. Ё О ю ю vj Ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕ3+ЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4459352/33 (22) 12.07.88 (46) 23.01.91. Бюл, М 3 (71) Государственный всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности "Гипроцемент" (72) Л.И. Ткач, Г.Р. Рейнин, Ю.В. Горшанов, В.В. Бушихин, В.В. Лысенко и В,И. Боровиков (53) 697,941 (088.8) (54) КОЛОНКА УВЛАЖНЕНИЯ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ СУХОГО СПОСОБА ПРОИЗ ВОДСТВА ЦЕМЕНТА (57) Изобретение относится к производству цемента сухим способом и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности, где решается „„,Я „„1622719 А1 проблема очистки отходящих газов, содержащих высокоомную пыль. Целью изобретения является повышение эффективности и надежности в работе. Колонка увлажнения отходящих газов вращающихся печей сухого способа производства цемента содержит цилиндрическую часть 1, снабженную несколькими ярусами форсунок для распыления воды 2, расширенную камеру 3 с соотношением диаметров 1,8-2;1 и отношением длины расширенной камеры к длине цилиндрической части колонки 0,8-1,0:1. Отходящие газы попадают в колонку через газоход 6, подхватывают капли распыленной воды и выносятся в расширенную камеру 3. Крупные капли выпадают из потока вниз, где испаряются, уменьшаются в размере и снова выносятся в камеру 3, а затем в газоход 5. 1 ил.. 2 табл. 1622719 Изобретение относится к производству цемента сухим способом. а именно к устройствам для подготовки отходящих газов вращающихся печей сухого способа производства цемента к очистке в элект- 5 рофильтрах, и может быть использовано, например, в металлургической промышленности и других отраслях, где решается проблема очистки отходящих газов, содержащих высокоомную пыль. 10 Цепь изобретения — повышение эффективности и надежности работы. На чертеже изображена колонка увлажнения отходящих газов. Колонка состоит из цилиндрической ча- 15 сти 1, которая снабжена несколькими ярусами форсунок 2 для распыления воды, оасширенной камеры 3, выполненной из цилиндрической обечайки с примыкающими к ней усеченными конусами с соотношением 20 диаметров 1,8-2;1 и отношением длины расширенной камеры к длине цилиндрической части колонки 0,8-1,0:1, узла 4 примыкания, доиспарительного газохода 5 и подводящего газохода 6. 25 Колонка работает следующим образом. Отходящие газы поступают в нижнюю часть цилиндрической части колонки через газоход 6 и движутся по ней со скоростью 20-22 м/с, подхватывают капли распылен- 30 ной форсунками 2 воды и выносят в расширенную камеру 3, где скорость их падает до 5 м/с. Крупные капли выпадают из потока вниз, где испаряются, уменьшаются в размере и снова выносятся в камеру 3, а затем 35 в газоход 5, В табл. 1 приведены данные увеличения времени пребывания в колонке пылегаэового потока в зависимости от сочетания конструктивных параметров колонки. 40 Из табл. 1 видно, что различным соотношениям диаметров расширенной камеры и цилиндрической части колонки соответствуют определенные соотношения длин, Так, обеспечить увеличение времени 45 пребывания пылегаэового потока (капель воды) е 2,5 — 3,0 раза позволяют колонки, имеющие следующие соотношения параметров расширенной камеры: при соотношении диаметров 1,7:1 соотношение длин 50 1,0-1,1:1; при соотношении диаметров 1,8:1 соотношение длин 0,8-1,1:1: при соотношении диаметров 2:1 соотношение длин 0,71,0:1; при соотношении диаметров 2,1:1 соотношение длин 0,7 — 0,8;1. 55 При соотношении диаметров 1,7:1 соотношение длин 0,7:1 и 0,8;1 являются запредельными, т. е. не обеспечивают увеличения времени пребывания в 2,5 раза, При соотношении диаметров менее 1,7:1 все соотношения параметров камеры не обеспечивают необходимое время пребйвания в аппарате и, соответственно, не позволяют испарить необходимое количество воды без риска замаэывания узла примыкания. Аналогично запредельным будет соотношение длин 0,7:1 при соотношении диаметров 1,8:1. При соотношении диаметров более 2,1:1, также при соотношениях диаметров 2:1 и 2,1;1 и соотношениях длин более 1:1 и 0,9-1,1:1 соответственно, при времени пребывания капель, увеличенном более чем в 3 раза, снижение скорости пылегазового потока ниже 5 м/с приводит к выпаданию иэ потока газа крупной фракции влажной пыли и налипанию ее на стенки конуса. Эти все значения также являются запредельными. Выбор соотношения длин ограничен с нижней стороны (0,7) условиями обеспечения необходимого времени пребывания капель в аппарате и достаточных углов наклона конической части камеры, а с верхней (1,1)— конструктивными соображениями (например, необходимостью расположения 3 ярусов форсунок на цилиндрической части малого диаметра; необходимостью не превышать общую высоту конструкций и т.п.). Эффективность работы предлагаемой конструкции колонки увлажнения рассмотрена в сравнении с известной. В табл. 2 приведены параметры работы прототипа и предлагаемой колонки при соотношении диаметров расширенной камеры и цилиндрической части 2:1 и соотношении длин 1;1. Как видно из приведенных данных, время пребывания газа (капель) в известной колонке 2 с, а в предлагаемой 6 с. Это позволяет обеспечить испарение в предлагаемой колонке необходимых 20-22 т воды в час до соприкосновения пылегазового потока с узлом примыкания колонки с доиспарительным гаэоходом. В известной колонке (по данным наладочных работ) испарить более 8-10 т не удается, а 60-метровый доиспарительный газоход не выполняет свою функцию из-эа замаэывания узла примыкания. В предлагаемой колонке отпадает необходимость в доиспарительном газоходе, а газоход 5 необходим лишь для подачи газов в электрофильтр. При использовании предлагаемой колонки можно обеспечить следующие параметры газов, поступающих в электрофильтр . t = 130 — 150 С при влагосодержании 140-160 г/кг от сухого газа, что предопределяет эффективную работу фильтра с коэффициентом очистки выше 0,99. При использовании прототипа из-за недостаточной его эффективности и надежно1622719 сти коэффициент очистки газа от пыли в электрофильтре выше 0,97 получить не удается. Таким образом, благодаря установке в 5 верхней части колонки расширенной камеры, диаметр и длина которой относятся к диаметру и длине цилиндрической части колонки как 1,8 — 2,0:1 и 0,8-1,0:1 соответственно, увеличивается время пребывания 10 капель воды в аппарате в 2,5-3 раза, что практически исключает замазывание узла примыкания доиспарительного гаэохода колонки и позволяет повысить эффективность работы колонки за счет повышения интен- 15 сивности теплообмена и увеличения количества испаряемой воды в 2 раза. При этом отпадает необходимость в сооружении доиспарительного гаэохода. Такая конструкция позволяет оптимизировать параметры газового потока (температуру и влажность) перед входом в электрофильтр, что значительно повысит эффективность очистки. Формула изобретения Колонка увлажнения отходящих газов вращающихся печей сухого способа производства цемента, содержащая газоход для нижней подачи газа, систему для подачи и распыления воды, установленную в цилиндрической части колонки, доиспарительный газоход, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, колонка в верхней части снабжена расширенной камерой. диаметр и длина которой относятся к диаметру и длине цилиндрической части колонки как 1,8-2,0:1 и 0,8 — 1,0:1 соответственно. 1622719 1622719 Таблица 2 Предлагаемая колонка Прототип Параметры 2.9 0,99 0,97 Составитель Е. Меркачева Редактор О. Юрковецкая Техред M,Ìoðråíòàè Корректор Л. Пилипенко Заказ 104 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Высота (длина) колонки. м Диаметр, м Диаметр нижней цилиндрической части, м Длина нижней цилиндрической части, м Диаметр расширенной камеры, м Длина доиспарительного газохода, м Количество газов, поступающих в колонку, м /ч Температура газов перед колонкой, С Время пребывания газов в колонке, С Температура газов перед фильтром, С Влагосодержание перед фильтром, г/кг Коэффициент очистки газа от пыли в электрофильтре 475200 320 160-180 110 — 130 2,9 5,8 Принимается конструктивно для подачи газов в фильтры (5 — 15) 475200 320 130 — 150 140 — 160
