ЦИКЛОННАЯ ГРУППА ТИПА БЦН-11 Российский патент 2007 года по МПК B04C5/24 

Изобретение относится к технике сухого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является циклонная группа, известная из книги А.А.Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М.: - Энергия, - 1985, стр.60, рис.2.10. (прототип), содержащая циклоны основной серии ЦН, общий коллектор запыленного газового потока, общий сборник очищенного газа и пылевой бункер.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.

Это достигается тем, что в циклонной группе, содержащей четыре циклона основной серии ЦН-11, диаметром D и высотой h₁ каждый, связанные между собой общим коллектором запыленного газового потока, общим сборником очищенного газа и общей бункерной секцией, она дополнительно снабжена установленным на основании постаментом, общей высотой H₁, состоящим из четырех, закрепленных посредством анкерных болтов на сваях стоек, связанных между собой перекладинами и образующих жесткий каркас, на котором закреплены две площадки для обслуживания, причем первая площадка, находящаяся на высоте Н₂ от уровня основания первой лестницы, связывающей первую площадку с основанием, соединяет циклоны на уровне бункерной секции, а вторая, находящаяся на высоте Н₃ от первой площадки, соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов и связана с первой площадкой посредством второй лестницы, причем общий коллектор запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки циклонов, которые симметрично расположены по обе стороны от продольной оси коллектора на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния А₃ в продольном направлении, причем циклоны также симметрично расположены по обе стороны от поперечной оси коллектора на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния Б₃ в поперечном направлении, а общий сборник очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки циклонов, а верхняя соединена с конфузором, имеющим общее выходное отверстие диаметром d₁, причем общая бункерная секция высотой h выполнена из двух частей, разделенных первой площадкой для обслуживания, причем верхняя, расположенная над площадкой часть выполнена в виде прямоугольного короба высотой h₃, а нижняя в виде конуса или пирамиды, оканчивающихся фланцем и затвором.

На фиг.1 изображен общий вид циклонной группы, на фиг.2 - профильная проекция циклонной группы, на фиг.3 представлен разрез I-I фиг.1.

Циклонная группа содержит четыре циклона 1 основной серии ЦН-11, диаметром D и высотой h₁ каждый, связанные между собой общим коллектором 2 запыленного газового потока, общим сборником 3 очищенного газа и общей бункерной секцией 4. Циклонная группа дополнительно снабжена установленным на основании 5 постаментом 8, общей высотой H₁, состоящим из четырех, закрепленных посредством анкерных болтов на сваях 7 стоек 8, связанных между собой перекладинами 9 и 10 и образующих жесткий каркас, на котором закреплены две площадки 6 и 11 для обслуживания, причем первая площадка 6, находящаяся на высоте Н₂ от уровня основания первой лестницы 12, связывающей первую площадку 6 с основанием 5, соединяет циклоны на уровне бункерной секции 21, а вторая площадка обслуживания 11, находящаяся на высоте Н₃ от первой площадки 6, соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов 1 и связана с первой площадкой 6 посредством второй лестницы 13. Общий коллектор 2 запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки 14 циклонов, которые симметрично расположены по обе стороны от продольной оси 15 коллектора на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния А₃, причем циклоны также симметрично расположены по обе стороны от поперечной оси 16 коллектора 2 на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния Б₃ в поперечном направлении. Общий сборник 3 очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба 17 прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки 18 циклонов, а верхняя соединена с конфузором 19, имеющим общее выходное отверстие 20 диаметром d₁. Общая бункерная секция 4 высотой h выполнена из двух частей 4 и 21, разделенных первой площадкой 6 для обслуживания, причем верхняя часть 21, расположенная над площадкой 6, выполнена в виде прямоугольного короба высотой h₃, а нижняя часть 4 - в виде конуса или пирамиды, оканчивающихся фланцем 22 и затвором 23.

В корпусе каждого циклона ЦН-11 на расстоянии h_Ш от нижнего среза конической части 24 корпуса циклона 1, соосно ему, установлена отражающая шайба 25 диаметром d_Ш, причем отношение диаметра D цилиндрической части корпуса к диаметру d_Ш отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: D/d_Ш=1,2...1,5. Такое отношение размеров обусловлено, во-первых, пропускной способностью каждого циклона ЦН-11 при сходе вихря, содержащего частицы пыли, в коническую часть 24 корпуса циклона 1, и во-вторых, его сопротивлением при обратном ходе очищенного вихря, которое определяется совокупностью отношений: D/d_Ш=1,2...1,5 и h_Ш / d_Ш=3,0...4,5, где h_Ш - расстояние от нижнего среза конической части корпуса циклона до отражающей шайбы, d_Ш - диаметр отражающей шайбы.

Циклонная группа работает следующим образом. Запыленный газовый поток поступает через общий коллектор 2. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме, так как гидравлическое сопротивление отдельных циклонов подобрано с учетом обеспечения минимума гидравлического сопротивления всей группы. Отражающая шайба 25 предотвращает унос мелкодисперсной фракции частиц пыли из конической части 24 корпуса одиночного циклона, повышая тем самым эффективность пылеулавливания в целом.

Технологический процесс очистки газа оптимально протекает при следующих зависимостях и соотношениях основных конструктивных параметров установки: 1) отношение диаметра циклона D к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин: D/H₁=0,05...0,08. Этот признак определяет оптимальное заполнение общей бункерной части 4, выполненной в виде конуса или пирамиды, оканчивающихся фланцем 22 и затвором 23; 2) отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин: d₁/H₁=0,05...0,09. Этот признак определяет оптимальное совместное сопротивление общего коллектора 2 запыленного газового потока и общего сборника 3 очищенного газа; 4) отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к диаметру циклона D находится в оптимальном отношении величин: d₁/D=1,125. Этот признак определяет оптимальное сопротивление установки в целом при соблюдении эффективной очистки газов каждым циклоном, составляющей около 97%; 5) отношение высоты h₁ циклона к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин: h₁/H₁=0,23...0,36; отношение межосевых расстояний циклонов в продольном и поперечном направлениях находится в оптимальном отношении величин: А₃/Б₃=1,4...1,47; соотношение габаритных размеров в поперечном сечении установки находится в следующих диапазонах: для циклонов диаметрами 400, 530, 600 мм: А×Б=4640×4040 мм; для циклонов диаметрами 800 мм: А×Б=4840×4440 мм. Эти признаки определяют эффективность вывода очищенного газа из всей установки с учетом диаметров отдельных циклонов.

Изобретение относится к технике сухого пылеулавливания. Циклонная группа содержит четыре циклона основной серии ЦН-11, связанные между собой общим коллектором запыленного газового потока, общим сборником очищенного газа и общей бункерной секцией, установленный на основании постамент, состоящий из четырех закрепленных посредством анкерных болтов на сваях стоек, связанных между собой перекладинами и образующих жесткий каркас. На каркасе закреплены две площадки для обслуживания, причем первая площадка соединяет циклоны на уровне бункерной секции, а вторая соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов и связана с первой площадкой посредством лестницы. Общий коллектор запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки циклонов, которые симметрично расположены по обе стороны от продольной и поперечной осей коллектора. Общий сборник очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки циклонов, а верхняя соединена с конфузором, имеющим общее выходное отверстие. Общая бункерная секция выполнена из двух частей, разделенных первой площадкой для обслуживания. Верхняя, расположенная над площадкой, часть выполнена в виде прямоугольного короба, а нижняя в виде пирамиды, оканчивающихся фланцем и затвором. Технический результат: повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания, снижение металлоемкости и виброакустической активности аппарата в целом. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Циклонная группа, содержащая четыре циклона диаметром D и высотой h₁ каждый, связанные между собой общим коллектором запыленного газового потока, общим сборником очищенного газа и общей бункерной секцией, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена установленным на основании постаментом, состоящим из четырех закрепленных посредством анкерных болтов на сваях стоек, связанных между собой перекладинами и образующих жесткий каркас, на котором закреплены две площадки для обслуживания, причем первая площадка, находящаяся на высоте Н₂ от уровня основания первой лестницы, связывающей первую площадку с основанием, соединяет циклоны на уровне бункерной секции, а вторая, находящаяся на высоте Н₃ от первой площадки, соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов, и связана с первой площадкой посредством второй лестницы, причем общий коллектор запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки циклонов, а общий сборник очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки циклонов, а верхняя соединена с конфузором, имеющим общее выходное отверстие диаметром d₁, причем общая бункерная секция высотой h выполнена из двух частей, разделенных первой площадкой для обслуживания, причем верхняя, расположенная над площадкой часть выполнена в виде прямоугольного короба высотой h₃, а нижняя - в виде пирамиды, оканчивающейся фланцем и затвором.2. Циклонная группа по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра циклона D к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин D/H₁=0,05...0,08, отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин d₁/H₁=0,05...0,09, отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к диаметру циклона D находится в оптимальном отношении величин d₁/D=1,125, отношение высоты h₁ циклона к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин h₁/H₁=0,23...0,36, соотношение габаритных размеров в поперечном сечении установки находится в следующих диапазонах: для циклонов диаметрами 400, 530, 600 мм: А×Б=4640×4040 мм; для циклонов диаметрами 800 мм: А×Б=4840×4440 мм.3. Циклонная группа по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе каждого циклона на расстоянии h_Ш от нижнего среза конической части корпуса циклона соосно ему установлена отражающая шайба диаметром d_Ш, причем отношение диаметра D цилиндрической части корпуса к диаметру d_Ш отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин D/d_Ш=1,2...1,5, а отношение расстояния h_Ш от нижнего среза конической части корпуса циклона до отражающей шайбы к диаметру отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин h_Ш/d_Ш=3,0...4,5.