ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ ДЛЯ ЖИДКОСТНЫХ ГАЗООЧИСТИТЕЛЕЙ Российский патент 1998 года по МПК B01D45/12 

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки дымовых газов, применяемым в энергетике, металлургии, химии и других отраслях промышленности.

Каплеуловитель является неотъемлемой частью мокрых газоочистителей. Известны каплеуловители гравитационные, инерционные и центробежные, обладающие своими преимуществами и недостатками. Гравитационные каплеуловители очень громоздкие, для инерционных брызгоуловителей характерна относительно низкая эффективность. Наибольшее распространение в технике получили центробежные каплеуловители. Они компактные, обладают высокой сепарационной способностью и относительно низким аэродинамическим сопротивлением.

Известен центробежный цилиндрический каплеуловитель с аксиальным лопастным завихрителем, имеющий лопасти профилированной формы, закрепленные в корпусе каплеуловителя (В.П.Приходько и др. Центробежные каплеуловители с лопастными завихрителями. М.: Цинтихимнефтемаш, 1979, с. 2-6). Недостатком устройства является сложность конструкции, связанная с изготовлением лопастей сложной профилированной формы и вальцуемого цилиндрического корпуса.

Наиболее близким к изобретению является центробежный цилиндрический каплеуловитель с аксиальным лопастным завихрителем, закрепленным в цилиндрическом корпусе каплеуловителя, при этом лопасти имеют плоскую форму и наклонены к плоскости, перпендикулярной оси корпуса (В.П.Приходько и др. Центробежные каплеуловители с лопастными завихрителями. М.: Цинтихимнефтемаш, 1979, с. 2-6). Недостатком конструкции также является необходимость изготовления деталей со сложным профилем: вальцуемый цилиндрический корпус, сложная криволинейная форма лопастей в месте сопряжения с цилиндрическим корпусом (форму эллипса), что значительно усложняет конструкцию.

Задача изобретения - разработка конструкции центробежного каплеуловителя с аксиальным лопастным завихрителем для жидкостных газоочистителей. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, - упрощение конструкции и снижение стоимости изготовления и монтажа устройства.

Это обеспечивается в центробежном каплеуловителе для жидкостных газоочистителей, включающем корпус, изготовленный в виде параллелепипеда, и закрепленный в нем аксиальный лопастной завихритель, выполненный из четырех лопастей, имеющих форму тупоугольных треугольников, тупые углы которых вписываются в двугранные углы параллелепипеда, середины оснований проходят через центр сечения корпуса, а угол наклона лопастей к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, составляет 30-40^o, при этом над каждой лопастью установлена пластина-отражатель.

По изобретению корпус каплеуловителя выполняют в виде параллелепипеда, изготовление которого значительно проще, чем вальцуемого цилиндрического корпуса в известном устройстве.

В соответствии с измененной формой корпуса каплеуловителя предложено новое выполнение аксиального лопастного завихрителя из четырех лопастей, имеющих форму тупоугольных треугольников с заданным углом наклона, при этом грани, прилегающие к тупому углу, закреплены на соответствующих сторонах параллелепипеда, а основания треугольников проходят через центр сечения корпуса, причем каждая лопасть имеет пластину-отражатель.

Такое выполнение центробежного каплеуловителя с аксиальным лопастным завихрителем позволяет упростить конструкцию за счет исключения изготовления сложного вальцуемого цилиндрического корпуса, а также использования лопастей более простой формы, чем в известном устройстве. При этом эффективность каплеулавливания остается на уровне с известным устройством.

При угле наклона лопастей к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, менее 30^o на лопастях происходит образование эмульсионного слоя и соответственно вторичного капельного уноса, что нежелательно. При угле наклона более 40^o несколько снижается эффективность каплеулавливания.

На чертеже изображен пространственно центробежный каплеуловитель, содержащий корпус 1, изготовленный в виде параллелепипеда, и аксиальный лопастной завихритель, выполненный из четырех лопастей 2 в форме тупоугольных треугольников A₁DC₂, B₁AD₂, C₁BA₂ и D₁CB₂, вписанных соответственно в двугранные углы параллелепипеда adc, bad, abc и bcd. Середины оснований A₁C₂, B₁D₂, C₁A₂ и D₁B₂ вышеуказанных треугольников (лопастей 2) проходят через центр 0 сечения корпуса 1. Над лопастями 2 установлены пластины-отражатели 3 (на чертеже показаны два отражателя).

Центробежный каплеуловитель работает следующим образом.

Очищенный дымовой газ, содержащий капли после мокрой очистки, из газоочистителя входит в нижнюю часть корпуса 1 каплеуловителя. При прохождении через лопасти 2 аксиального завихрителя газовый поток закручивается, при этом крупные капли улавливаются на лопастях, а мелкие - за счет центробежных сил на стенках корпуса. Пластины-отражатели 3 служат для доулавливания капель, выносимых за пределы зоны расположения лопастей 2.

Каплеуловитель в нескольких вариантах, отличающихся углами наклона лопастей от 30 до 40^o, опробован. Все варианты обеспечивали надежное каплеулавливание. При этом при большом угле наклона снижается аэродинамическое сопротивление каплеуловителя, но увеличиваются габариты корпуса. При уменьшении угла наклона растет аэродинамическое сопротивление с 4 до 12 кГс/м².

Аналогичное воздействие оказывают углы установки пластин-отражателей 3. В тех случаях, когда по условиям компоновки газоочистителя есть достаточное пространство под каплеуловитель, отражатели можно устанавливать под тем же углом, что и лопасти. В пределе отражатели можно устанавливать горизонтально с потерей на них статического давления до 30 кГс/м². Установка отражателя под углом больше, чем угол наклона лопастей нецелесообразна, так как это приводит к преждевременному раскручиванию газового потока и росту высоты корпуса 1 для обеспечения достаточной сепарации. Опробованная экспериментально ширина пластины-отражателя 3 составляет 20% ширины грани корпуса 1.

Использование: в устройствах для мокрой очистки дымовых газов, применяемых в энергетике, металлургии, химии и других отраслях промышленности, для отделения капельной жидкости. Сущность изобретения: устройство включает корпус, изготовленный в виде параллелепипеда, и закрепленный в нем аксиальный лопастной завихритель, выполненный из четырех лопастей, имеющих форму тупоугольных треугольников, тупые углы которых вписываются в двугранные углы параллелепипеда, середины оснований проходят через центр сечения корпуса, а угол наклона лопастей к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, составляет 30 - 40^o, при этом над каждой лопастью установлена пластина-отражатель. Такое выполнение устройства позволяет значительно упростить конструкцию. 1 ил.

Центробежный каплеуловитель для жидкостных газоочистителей, включающий корпус и закрепленный в нем аксиальный лопастной завихритель, отличающийся тем, что корпус каплеуловителя изготовлен в виде параллелепипеда, а лопастной завихритель выполнен из четырех лопастей, имеющих форму тупоугольных треугольников, тупые углы которых вписываются в двугранные углы параллелепипеда, середины оснований проходят через центр сечения корпуса, а угол наклона лопастей к плоскости, перпендикулярной оси корпуса, составляет 30 - 40^o, при этом над каждой лопастью установлена пластина-отражатель.