Струйно-инерционный дисковый пылеуловитель

Изобретение относится к области очистки технологических газов и может быть использовано для улавливания крупно-, средне- и мелкодисперсной пыли. Пылеуловитель содержит расположенное под углом к горизонтальной оси щелевое сопло подачи газового потока, ориентированное вниз тангенциально к выпуклой криволинейной поверхности, расположенной с прилеганием к верхней части сопла, диски, частично погруженные в жидкость, служащую для осаждения крупнодисперсной пыли. Диски расположены напротив сопла продольно относительно газового потока с обеспечением возможности их вращения в противотоке. При этом тонкодисперсная очистка газа проходит при контактном взаимодействии потока жидкости, стекающей в виде пленки по поверхности вращающихся дисков, что повышает эффективность процесса очистки. Техническим результатом является повышение степени очистки газа от пыли и снижение аэродинамического сопротивления установки. 1 ил.

 

Устройство относится к области очистки технологических газов и может быть использовано для улавливания крупно, средне- и мелкодисперсной пыли.

Известно устройство для очистки технологических и дымовых газов (патент SU №1699541 B 01 D 47/18). Устройство содержит корпус, заполненный в нижней части жидкостью и выполненный в верхней части в виде полуцилиндра. При прохождении потока газа через корпус и расположенный в нем вращающийся барабан с закрепленными на нем с помощью стержней флажками происходит колебание последних, приводящее к очистке газа вследствие налипания на их поверхность пылевых частиц. Установленные стержни под углом к набегающему потоку влияют на форму колебаний флажков, т.е. добавляют поперечную волну к продольному волнообразию. Недостатками этого устройства являются: невысокое качество очистки из-за того, что значительная часть газа не контактирует с поверхностью флажков, приводящее к выносу пылевых частиц; быстрый износ тканевого гигроскопического материала.

Известно устройство для проведения процессов тепло- и массообмена путем контактного взаимодействия потока газа с потоком жидкости, стекающей в виде пленки по поверхности вращающихся дисков, частично погруженных в жидкость (авт.св. СССР №223766, кл. B 01 D 45/10). Устройство содержит корпус с газовым каналом и патрубками для подвода и отвода газа, в нижней части которого расположена ванна с жидкостью, и вращающийся горизонтальный вал с приводом, снабженный дисками, частично погруженными в жидкость. Вал в данном аппарате установлен поперек газового потока, что увеличивает поверхность контакта газа с жидкостью и формирует продольное обтекание дисков с низким гидравлическим сопротивлением. Недостатком такого устройства является отсутствие предварительной очистки от крупнодисперсной пыли, приводящее к снижению степени очистки и износу дисков. Это связано с тем, что оно предназначено только для процессов тепломассообмена.

Из известных наиболее близким по технической сущности является струйно-инерционный пылеуловитель (патент RU №2159144, кл. В 01 D 45/06), который работает следующим образом. Запыленный газ попадает в приемное устройство и далее истекает из щелевого сопла, расположенного под углом к горизонтальной оси. Поток газа прилипает к выпуклой криволинейной поверхности и распространяется в окружном направлении согласно эффекту Коанда. Под действием сил инерции относительно крупные частицы вылетают из струи и попадают в камеру осаждения. После отрыва от криволинейной поверхности поток распространяется по законам обычной затопленной турбулентной струи. При натекании струи на полуцилиндрическую и плоскую стенки в потоке устанавливается разделительная линия тока. Газ, расположенный выше этой линии, поступает в устройство для отвода очищенного газа. Поток с высокой концентрацией пыли растекается вниз от разделительной линии по полуцилиндрической стенке, образуя циркуляционное течение. Под действие центробежных сил и сил тяжести частицы сепарируются через щели, расположенные в нижней части стенки, и удаляются в камеру осаждения. Основными недостатками данного устройства являются сравнительно высокое аэродинамическое сопротивление, обусловленное наличием полуцилиндрической стенки, образующей закрученный циркуляционный газовый поток, а также отсутствие тонкодисперсной очистки.

Предлагаемый струйно-инерционный пылеуловитель направлен на повышение степени очистки газа от пыли и снижение аэродинамического сопротивления установки.

Это достигается тем, что устройство, содержащее расположенное под углом к горизонтальной оси щелевое сопло подачи газового потока и выпуклую криволинейную поверхность, расположенную с прилеганием к верхней части сопла, согласно предлагаемому изобретению дополнительно оснащено вращающимися дисками, частично погруженными в жидкость.

Введение вращающихся дисков, по поверхности которых в виде пленки стекает жидкость, позволяет повысить степень очистки за счет улавливания мелкодисперсной пыли и снизить аэродинамическое сопротивление по сравнению с прототипом. Жидкость в нижней части установки (вода или минеральное масло), служащая для осаждения средне- и крупнодисперсной пыли, исключает возможность вторичного загрязнения газового потока.

На чертеже схематически изображен продольный разрез предлагаемого устройства.

Устройство для очистки газа от пыли содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, выпуклую криволинейную поверхность 4, щелевое сопло 5, вращающиеся диски 6, частично погруженные в жидкость 7.

Пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный газ через входящий патрубок 2 попадает в устройство 1 и истекает из щелевого сопла 5, ориентированного вниз тангенциально к выпуклой криволинейной поверхности 4, расположенной с прилеганием к верхней части сопла 5. Поток газа "прилипает" к выпуклой криволинейной поверхности 4 и распространяется в окружном направлении согласно эффекту Коанда. Под действием сил инерции относительно крупные частицы вылетают из струи и попадают в жидкость 7. Далее процесс очистки от мелкодисперсной пыли проходит в междисковом пространстве при контактном взаимодействии потока газа с потоком жидкости, стекающей в виде пленки по поверхности вращающихся дисков 6. Для увеличения площади контактируемой поверхности вращение дисков 6 производится навстречу газовому потоку.

Предлагаемое устройство позволяет проводить очистку в две ступени раздельно от крупно- и мелкодисперсной пыли, достигая при этом высокой степени очистки. Введение дисков позволяет снизить аэродинамическое сопротивление установки и, соответственно, энергетические затраты при эксплуатации. Предлагаемое устройство обладает малыми габаритами и низкой стоимостью.

Струйно-инерционный пылеуловитель, содержащий расположенное под углом к горизонтальной оси щелевое сопло подачи газового потока, ориентированное вниз тангенциально к выпуклой криволинейной поверхности, расположенной с прилеганием к верхней части сопла, отличающийся тем, что он снабжен дисками, частично погруженными в жидкость, служащую для осаждения крупнодисперсной пыли, расположенными напротив сопла продольно относительно газового потока с обеспечением возможности их вращения в противотоке и осаждения на смачиваемой поверхности мелкодисперсной пыли.