ЖАЛЮЗИЙНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2002 года по МПК F23J3/02 

Изобретение относится к котельному оборудованию, а именно к устройствам для отделения, улавливания, накопления и удаления твердых частиц из высокотемпературных потоков дымовых газов, проходящих через поверхности нагрева в конвективной шахте котла, отапливаемого высокозольными углями.

Известны традиционные устройства для предупреждения накопления и удаления частиц золы и песка из газоходов, содержащие скребки в виде полос, закрепленные на стержнях [1].

Данные устройства отличаются громоздкостью, неудобны в эксплуатации, а потому малоэффективны.

Также известно устройство для предупреждения накопления и удаления частиц золы и песка из газоходов, содержащее гибкие перфорированные шланги, попарно соединенные между собой и снабженные по длине поперечными полосами. Под действием сжатого воздуха, попеременно включаемого в каждом трубопроводе, шланги перемещаются в газопроводе, увлекая за собой полосы, соскребающие пыль, а струи сжатого воздуха, вырывающиеся из отверстий, создают защитный экран, отбрасывающий частицы от поверхностей нагрева в противоположную сторону [2].

Данное устройство имеет сложную конструкцию, ненадежную в эксплуатации, а применение сжатого воздуха делает ее дорогостоящей.

В качестве прототипа выбрано сепарирующее устройство для улавливания частиц золы и песка из газового потока в дымоходе котла, содержащее отбойное устройство типа жалюзи в виде нескольких направляющих полос, смонтированных по ходу потока дымовых газов в ответвлении конвективной шахты из зоны наиболее загрязненных газов, и оборудованное приспособлением для удаления осевших частиц золы и газа [3].

Недостатком этого устройства является то, что направляющие полосы выводят высокотемпературные потоки газов из зоны нагрева конвективных поверхностей, что снижает полезную работу нагрева, и в то же время не обеспечивают надежного перехвата потоков загрязненных газов в конвективной шахте, поэтому часть золы и пыли все же попадает в конвективную шахту, что вызывает преждевременный износ наружных поверхностей теплообменных устройств.

Техническая задача - очистка загрязненных дымовых газов без вывода их из активной зоны нагрева конвективных поверхностей, уменьшение износа наружных поверхностей теплообменных устройств.

Данная техническая задача решается предлагаемым жалюзийным сепаратором для улавливания частиц золы и песка из газового потока в дымоходе котла, содержащим отбойное устройство типа жалюзи в виде нескольких направляющих полос, смонтированных по ходу потока дымовых газов в ответвлении конвективной шахты из зоны наиболее загрязненных газов, и оборудованным устройством для удаления осевших частиц золы и песка. Новым является то, что отбойное устройство сепаратора дополнительно содержит жалюзийные полосы, расположенные по ходу потока в дымовой трубе вдоль линии, имеющей угол наклона до 70^o к линии горизонта. Лучше, когда жалюзийные полосы расположены в ответвлении вдоль линии, имеющей угол наклона 55...85^o к линии горизонта. Используемые величины угла наклона жалюзийных полос исключают попадание частиц золы и песка в конвективную шахту, куда попадают только очищенные газы.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан вертикальный разрез дымохода котла и часть конвективной шахты.

Конструктивные особенности жалюзийного сепаратора поясняются примером.

Жалюзийный сепаратор содержит наружную футерованную стенку 1, образующую ответвление 2 из зоны загрязненных газов 3 вертикальной конвективной шахты 4 котла. По высоте ответвления 2 установлены наклонно жалюзийные полосы 5 (угол линии наклона β=55...85^o), которые расположены по ходу потока дымовых газов. Дополнительные жалюзийные полосы 6 выступают из ответвления 2 над конвективной шахтой 4 в дымовой трубе, имеющей на входе экономайзер 7, и расположены вдоль линии, имеющей угол наклона α=30-70^o к линии горизонта. Угол наклона жалюзийных полос 6 к направлению потока дымовых газов препятствует попаданию частиц золы и песка в конвективную шахту 4. Угол наклона жалюзийных полос 5 к направлению потока дымовых газов не препятствует попаданию очищенных газов в конвективную шахту 4. В нижней части ответвления 2 имеется бункер 8 для удаления осевших частиц золы и песка.

Жалюзийный сепаратор работает следующим образом.

Высокотемпературные потоки дымовых газов, загрязненные частицами золы и песка, поднимаются из топки котла (не показано) вверх и концентрируются в дымовой трубе в зоне загрязненных газов 3 над конвективной шахтой 4, где попадают на жалюзийные полосы 6. Частицы золы и песка скатываются по жалюзийным полосам 6 на жалюзийные полосы 5 в ответвление 2 и падают вниз в приспособление 8 для удаления золы и песка. Очищенные газы проходят через жалюзийные полосы 5 и возвращаются в активную зону нагрева конвективных поверхностей шахты 4, срабатывая уже на экономайзере 7.

Источники информации
1. Патент СССР 12320, 1928.

2. А.С. СССР 958774, 1982.

3. Патент ГДР 214913, 1984.

Жалюзийный сепаратор относится к котельному оборудованию и предназначен для отделения, улавливания, накопления и удаления твердых частиц из высокотемпературных потоков дымовых газов, проходящих через поверхности нагрева в конвективной шахте котла, отапливаемого высокозольными углями. Решаемая задача - очистка загрязненных дымовых газов без вывода их из активной зоны нагрева конвективных поверхностей, уменьшение износа наружных поверхностей теплообменных аппаратов. Жалюзийный сепаратор для улавливания частиц золы и песка из газового потока в дымоходе котла, содержащий отбойное устройство типа жалюзи в виде нескольких направляющих полос, смонтированных по ходу потока дымовых газов в ответвлении конвективной шахты из зоны наиболее загрязненных газов, и оборудованный устройством для удаления осевших частиц золы и песка, дополнительно содержит жалюзийные полосы, расположенные по ходу потока в дымовой трубе вдоль линии, имеющей угол наклона до 70^o к линии горизонта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Сепаратор для улавливания частиц золы и песка из газового потока в дымоходе котла, содержащий отбойное устройство типа жалюзи в виде нескольких направляющих полос, смонтированных по ходу потока дымовых газов в ответвлении вертикальной конвективной шахты из зоны наиболее загрязненных газов, и оборудованный устройством для удаления осевших частиц золы и песка, отличающийся тем, что отбойное устройство дополнительно содержит жалюзийные полосы, расположенные по ходу потока в дымовой трубе вдоль линии, имеющей угол наклона до 70^o к линии горизонта. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что жалюзийные полосы расположены в ответвлении вдоль линии, имеющей угол наклона 55-85^o к линии горизонта.