ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК B01D47/06 B01D45/10 

Изобретение относится к оборудованию для мокрого пылеулавливания твердых частиц из газа и может быть использовано для очистки дымовых газов от золы и несгоревших твердых частиц на тепловых электростанциях, в котельных цехах промышленных предприятий.

Известен пылеуловитель, содержащий пылеоосадительную камеру с орошаемыми осадительными элементами и систему орошения (Залогин Н.Г., Шухер С.М. Очистка дымовых газов. - М., 1954, с.128).

Недостатком устройства является малая эффективность очистки газа и низкая надежность в работе, что ограничивает его применение.

Наиболее близким известным техническим решением по конструкции является пылеуловитель, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, пылеосадительную камеру с уголками, монтированными перпендикулярно движению очищаемого газа, систему орошения с раздаточными трубопроводами и соплами, снабженными приспособлением для регулировки расхода жидкости, средством для регулировки скорости потока газа между уголками (а.с. №1680280, МКИ B 01 D 47/05, 1991 - прототип).

В известном пылеуловителе в качестве средства для регулировки скорости потока газа между уголками при переменном его расходе установлены поворотные пластины на входных кромках уголков (с приводом их поворота вручную).

Каждый поперечный ряд уголков установлен раздельно между собой и индивидуально снабжен указанными поворотными пластинами. Такая конструкция пылеуловителя затрудняет оператору своевременную регулировку сечения канала между уголками при изменениях расхода газа. При этом установка поперечных рядов уголков с перерывами между рядами повышает габариты пылеосадителя.

В известном устройстве приспособление для регулировки расхода жидкости выполнено в виде вентилей, установленных в начале раздаточных трубопроводов. Из-за несвоевременности регулировки вручную расхода жидкости при изменении расхода газа и затруднительности этой регулировки оператором качество орошения остается далеким от оптимальных значений и не исключает значительного перерасхода жидкости или некачественной очистки газа.

Цель предлагаемого изобретения - повышение качества очистки газа, уменьшение расхода жидкости и трудозатрат при эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в заявленном пылеуловителе регулировочное средство выполнено из двух шарнирно закрепленных на корпусе входного патрубка подпружиненных створок, свободная кромка которых размещена перед уголками, монтированными перпендикулярно потоку газа и образующими вдоль оси корпуса загзагообразные каналы. При этом приспособление для регулировки расхода жидкости выполнено в виде размещенного перед уголками клапана с подпружиненным штоком, взаимодействующим с закрепленным на корпусе клапана рычагом из пластины, монтированной в потоке газа.

Выполнение средства для регулировки скорости потока в виде шарнирно закрепленных на корпусе входного патрубка двух створок, установка створок подпружиненными, размещение свободной кромки створок перед уголками, позволяет изменять сечение корпуса при изменениях расхода газа с поддержанием скорости движения газа в оптимальных пределах.

Образование монтированными перпендикулярно потоку газа уголками вдоль оси корпуса зигзагообразующих каналов позволяет повысить компактность пылеуловителя и обеспечить оптимальное пылеосаждение в каналах за счет установки одного регулирующего средства скорости газа.

Выполнение приспособления для регулировки расхода жидкости в виде размещенного перед уголками клапана с подпружиненным штоком, взаимодействующим с закрепленным на корпусе клапана рычагом из пластины, монтированной в потоке газа, позволяет исключить орошение уголков, через каналы которых не проходит газ, и обеспечить расход жидкости в зависимости от скорости газа.

Сопоставительный анализ заявленного устройства с прототипом показывает, что предложенное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сопоставительный анализ заявленного устройства с аналогами позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Анализ взаимодействия основных признаков предложенного устройства позволяет сделать вывод о возможности его эффективного промышленного использования.

На фиг.1-3 приведена схема предлагаемого пылеуловителя. Пылеуловитель содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3 для газа, пылеосадительную камеру 4 с поддоном 5 для сбора продуктов очистки с патрубком 6 и закрепленными перпендикулярно потоку газа уголками 7, систему орошения в виде коллектора 8 с раздаточными трубопроводами 9, снабженными приспособлением для регулировки расхода орошающей жидкости, и средство для регулировки скорости потока газа между уголками, выполненное в виде двух шарнирно закрепленных на корпусе входного патрубка створок 10 с возвратными пружинами 11.

Одна кромка створок 10 шарнирами 12 закреплена на боковой стенке корпуса 1, а свободная кромка створок 10 размещена перед уголками 7, которые установлены перпендикулярно потоку газа и образуют вдоль оси корпуса 1 зигзагообразные каналы 13.

Приспособление для регулировки расхода жидкости выполнено в виде размещенного перед уголками 7 клапана 14 с подпружиненным штоком 15, взаимодействующим с закрепленным на корпусе клапана 14 рычагом 16, свободный конец которого снабжен пластиной 17, монтированной в потоке газа.

Раздаточные трубопроводы 9 снабжены соплами 18 и размещены вдоль каждого канала 13.

Пылеуловитель работает следующим образом.

Дымовые газы подают через патрубок 2 внутрь корпуса 1. Газы попадают в зигзагообразные каналы 13 между уголками 7, где подвергаются орошению водой из сопел 18. В результате многократного изменения траектории движения по каналам 13 пыль смачивается и осаждается на стенки уголков 7, затем в виде шлама стекает в поддон 5, откуда через патрубок 6 выводится из корпуса. Очищенный газ через патрубок 3 направляется на дальнейшую переработку или выбрасывается в атмосферу.

При изменениях расхода газа подпружиненные створки 10 также изменяют свое положение. При снижении расхода газа створки из-за снижения напора на них стремятся закрыть сечение корпуса и поворачиваются пружинами 11 к центральной части корпуса, направляя весь поток газа в каналы 13, расположенные в центральной части корпуса. В это время каналы 13, примыкающие к стенкам корпуса, не участвуют в работе. Это позволяет поддерживать оптимальную скорость движения по центральным каналам 13, следовательно обеспечить оптимальные условия пылеосаждения. При увеличении расхода газа его напор преодолевает сопротивление пружины 11 и створки поворачиваются в сторону стенок корпуса, открывая часть каналов, размещенных ближе к стенкам корпуса, что увеличивает живое сечение потока, оставляя скорость его движения в оптимальных пределах.

Таким образом, при изменениях расхода газа створки регулируют живое сечение зигзагообразных каналов, обеспечивая постоянство скорости движения в оптимальных пределах и создавая благоприятные условия для эффективного пылеосаждения.

При уменьшении расхода газа орошение части каналов 13, не участвующих в работе, не производится. Механизм отключения орошения производится следующим образом.

Поскольку раздаточные трубопроводы 9 размещены вдоль каналов 13, а в начале каждого трубопровода 9 установлен клапан 14, то при движении потока его напор воздействует на пластину 17, которая поворачивается против часовой стрелки и нажимает на шток 15, что приводит к открыванию трубопровода 9, вследствие чего жидкость из коллектора 8 поступает в трубопровод 9. При исчезновении напора газа подпружиненный шток 15 и пластина 17 опускаются, что приводит к перекрытию трубопровода 9.

Таким образом, каналы 13, примыкающие к стенке корпуса, по которым при малом расходе газа не подается поток, не орошаются.

Технико-экономическая эффективность предложенного пылеуловителя по сравнению с прототипом заключается в повышении качества очистки ориентировочно до 20-25%, за счет автоматической регулировки скорости движения газа в каналах между уголками в оптимальных пределах и создания благоприятных условий пылеосаждения, которые достигаются только при определенных скоростях потока. Это обеспечивается за счет установки подпружиненных створок, позволяющих обеспечить изменение проходного сечения корпуса при изменениях расхода газа. При этом из-за автоматического отключения орошения периферийных каналов 13, не участвующих иногда в работе, значительно снижается расход жидкости.

Выполнение автоматической регулировки скорости подачи газа и подачи жидкости позволяет существенно снизить трудозатраты на обслуживание пылеуловителя.

Изобретение предназначено для очистки преимущественно дымовых газов и решает задачу повышения качества очистки, снижения расхода жидкости и трудозатрат. Пылеуловитель содержит корпус с входным и выходным патрубками, пылеосадительную камеру с поддоном, патрубком и уголками, систему орошения в виде коллектора с раздаточными трубопроводами. Средство для регулировки скорости потока газа в виде двух установленных на шарнирах створок с пружинами. Уголки образуют зигзагообразные каналы. На трубопроводах установлен: клапана с подпружиненным штоком, контактирующим с рычагом, снабженным пластиной. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пылеуловитель, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, пылеосадительную камеру с вертикально укрепленными уголками, систему орошения с раздаточными трубопроводами с соплами, снабженными приспособлением для регулировки расхода жидкости, регулировочное средство скорости потока газа между уголками, отличающийся тем, что регулировочное средство выполнено из двух шарнирно закрепленных на корпусе входного патрубка подпружиненных створок, свободная кромка которых размещена перед уголками, монтированными перпендикулярно потоку газа и образующими вдоль оси корпуса зигзагообразные каналы.2. Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что приспособление для регулировки расхода жидкости выполнено в виде размещенного перед уголками клапана с подпружиненным штоком, взаимодействующим с закрепленным на корпусе клапана рычагом из пластины, монтированной в потоке газа.