Пылесмывное устройство Российский патент 2024 года по МПК B03C3/88 F23J1/02 

Изобретение относится к пылесмывному устройству и широко применяется в качестве устройства для выгрузки пыли из бункеров пылеулавливающего оборудования на промышленных предприятиях в энергетике, металлургии и других отраслях производства.

Известно устройство для гидравлической выгрузки пыли из бункеров газоочистной установки, например - электрофильтра. Установка состоит из полей, в которых осуществляется отделение твердых частиц от газов, и бункеров, в которые ссыпается уловленная пыль. Выход каждого бункера оснащен устройством для выгрузки пыли с подводом воды и отводом смеси пыли с водой (пульпы). (GB 2055629 A, B03C 3/88, 11.03.1981).

К ближайшему аналогу пылесмывного устройства можно отнести золосмывной аппарат, который является одновременно гидрозатвором, так как пылеулавливающая установка работает под разрежением, и устройством выгрузки уловленной пыли из бункера. От надежности работы таких аппаратов зависит общая надежность всей пылеулавливающей установки, расход смывной воды, а также ресурс осадительных электродов и систем встряхивания. Конструкция золосмывного аппарата раскрыта в ОСТ 24.838.16-74. Изменение № 4. Аппараты золосмывные. Основные параметры и размеры.

Технические требования.

Принцип действия заключается в том, что через подводящий патрубок в аппарат постоянно поступает вода, которая заполняет его до верхнего уровня сливной трубы. В рабочем состоянии уровень воды в цилиндрической части выше уровня сливной трубы на величину разрежения в золоулавливающей установке, которая, как правило, находится в диапазоне 50-300 мм вод. ст. Через золовую течку поступает пыль, которая вместе с водой образует гидросмесь (пульпу). Через щель внизу цилиндрической части корпуса пульпа вымывается и попадает в сливную трубу, а затем в канал гидрозолоудаления. Конструкция данных аппаратов разрабатывалась для установки под бункерами золоулавливающих установок около 50 лет назад, когда, например, для электрофильтров широко не применялось периодическое встряхивание осадительных электродов, позволяющее более эффективно улавливать твердые частицы. Кроме того, на отечественных станциях начали появляться высокоэффективные рукавные фильтры, для которых также необходимы золосмывные аппараты, рассчитанные на выгрузку большого количества пыли.

К недостаткам указанной конструкции следует отнести неудовлетворительную работу в условиях высокой пылевой нагрузки, что приводит к забиванию корпуса и сливной трубы пылью, выбросам пыли из аппарата, необходимостью повышать давление воды в подводящем патрубке и, соответственно, увеличивать расход смывной воды для обеспечения выгрузки, увеличивать частоту регенерации осадительных электродов или рукавов для снижения пиковой пылевой нагрузки на аппарат, и прочее. Выброс пыли из золосмывного аппарата также связан с эффектом «поршня», когда большой объем пыли, попадая в бункер, движется по вертикальной золовой течке к золосмывному аппарату. Чем выше золовая течка, тем этот эффект проявляется сильнее.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка новой конструкции пылесмывного устройства, сокращающей или устраняющей вышеперечисленные недостатки.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности устройства в условиях высокой пылевой нагрузки за счет снижения скорости пыли на входе в цилиндрическую часть, предотвращения выброса сухой пыли и эффективного вымывания пульпы.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что пылесмывное устройство, содержащее корпус с открывающейся и приваренной крышками и с цилиндрической частью в виде воздушной камеры, вверху которой выполнен пылевой ввод, а внизу - щель для выхода гидросмеси, при этом с противоположной стороны корпуса относительно цилиндрической части для подведения смывной воды к щели для выхода гидросмеси установлены подводящий патрубок с соплом, и люк для обслуживания сопла, напротив щели для выхода гидросмеси установлена сливная труба, содержит экран для предотвращения выброса сухой пыли, установленный с возможностью перекрытия щели для выхода гидросмеси на 25-60%, дополнительную воздушную камеру, расположенную над цилиндрической частью корпуса, дополнительный подводящий патрубок для подведения смывной воды и дополнительный люк для обслуживания сопла, расположенные в нижней цилиндрической части корпуса диагонально первому подводящему патрубку с соплом, при этом пылевой ввод выполнен наклонным с углом наклона к горизонтали α, равным 50-80°, а цилиндрическая часть корпуса, включая дополнительную воздушную камеру, выполнена высотой H 1000-2000 мм и диаметром D 400-1200 мм.

Кроме того, пылесмывное устройство содержит штуцер для отбора проб пыли на анализ, установленный на наклонном пылевом вводе.

Изобретение поясняется чертежами, где:

На фиг.1 представлено пылесмывное устройство, общий вид, на фиг. 2 - пылесмывное устройство, вид без боковой нижней части.

На фиг.3 представлен вид сбоку пылесмывного устройства, на фиг. 4 - вид сверху пылесмывного устройства.

Перечень позиций, используемых на чертежах: 1 - корпус; 2 - люк; 3 - крышка; 4 - подводящий патрубок; 5 - сопло; 6 - сливная труба; 7 - крышка; 8 - наклонный пылевой ввод; 9 - экран; 10 - штуцер для отбора проб пыли на анализ; 11 - щель для выхода гидросмеси (пульпы); 12 - дополнительная воздушная камера (пылевой демпфер).

Пылесмывное устройство содержит корпус 1 с приваренной 3 и открывающейся 7 крышками, с цилиндрической частью, являющейся воздушной камерой, вверху которой выполнен пылевой ввод 8, а внизу - щель для выхода гидросмеси 11. С противоположной стороны корпуса 1 относительно цилиндрической части установлены подводящий патрубок 4 с соплом 5 для подведения смывной воды, люк 2 для обслуживания сопла 5 и сливная труба 6. Упомянутое устройство снабжено экраном 9 для предотвращения выброса сухой пыли наружу. Экран 9 установлен с возможностью перекрытия щели для выхода гидросмеси 11 на 25-60% (фиг.1).При этом следует отметить, что указанный диапазон является оптимальным для предотвращения выброса сухой пыли из щели, поскольку перекрытие щели менее 25% не будет существенно препятствовать выбросу несмоченной пыли из аппарата. Закрытие щели более чем на 60% приведет к неудовлетворительному вымыванию пыли из цилиндрической части корпуса и, как следствие, к прекращению выгрузки пыли из аппарата.

Пылесмывное устройство также содержит дополнительную воздушную камеру 12, расположенную над цилиндрической частью корпуса, и дополнительный подводящий патрубок с соплом для подведения смывной воды и люк для обслуживания сопла, расположенные в нижней цилиндрической части корпуса диагонально подводящему патрубку 4 с соплом 5. На основании опыта также следует отметить, что одного подводящего патрубка недостаточно для удовлетворительной работы в условиях высокой пылевой нагрузки на аппарат. При этом использование трех патрубков и более представляется нецелесообразным, так как приведет к существенному усложнению конструкции аппарата и неоправданному завышению расхода воды.

Наклонный пылевой ввод 8 выполнен с углом наклона к горизонтали α, равным 50-80° (фиг.3), который является оптимальным для необходимого снижения скорости потока пыли на входе в пылесмывное устройство, поскольку угол наклона менее 50° приведет к забиванию пылевого ввода из-за того, что статический угол естественного откоса для подавляющего большинства пылей составляет не менее 50°. Угол наклона более 80° не будет существенно влиять на торможение потока пыли перед входом в цилиндрическую часть аппарата. На наклонном пылевом вводе 8 установлен штуцер для отбора проб пыли на анализ 10.

Цилиндрическая часть корпуса 1, включая дополнительную воздушную камеру 12 выполнена высотой H 1000-2000 мм и диаметром D 400-1200 мм (фиг.4). Уменьшение высоты H менее 1000 мм не позволит существенно сгладить колебания избыточного давления в цилиндрической части корпуса, что будет приводить к выбросу пыли из аппарата. Увеличение высоты Н более 2000 мм нецелесообразно из-за увеличения габаритов, что приведет к усложнению или невозможности размещения аппаратов под бункерами в условиях габаритных ограничений. Кроме того, это существенно усложняет и удорожает перевозку аппаратов. Уменьшение диаметра цилиндрической части D менее 400 мм нецелесообразно из-за ограничения производительности аппарата. Увеличение D более 1200 мм приведет к усложнению перевозки, размещения и обслуживания аппаратов, а также к их удорожанию.

Таким образом, наклонный пылевой ввод 8 позволяет снизить скорость пыли, падающей с высоты до 30 м, на входе в пылесмывное устройство. При этом направление падающей пыли сориентировано таким образом, чтобы пыль попадала на тыльную сторону дна корпуса и затем вымывалась через щель 11. Наклонный пылевой ввод дополнительно усиливается для защиты от абразивного износа. Экран 9 предотвращает выброс сухой пыли из корпуса аппарата. Опыт работы в условиях высокой пылевой нагрузки без экрана и с ним показал, что экран 9 предотвращает выброс несмоченной пыли из корпуса в момент встряхивания осадительных электродов при периодическом режиме, а также в условиях снижения или снятия высокого напряжения при встряхивании осадительных электродов. Дополнительная воздушная камера 12 позволяет сгладить перепады избыточного давления в момент встряхивания электродов. Второй подводящий патрубок позволяет более эффективно вымывать пыль из цилиндрической части корпуса 4, что в совокупности обеспечивает повышение надежности устройства в целом.

Изобретение относится к устройствам для выгрузки пыли из бункеров пылеулавливающего оборудования на промышленных предприятиях в энергетике, металлургии и других отраслях производства. Устройство содержит корпус с открывающейся и приваренной крышками и с цилиндрической частью в виде воздушной камеры, вверху которой выполнен пылевой ввод, а внизу - щель для выхода гидросмеси. С противоположной стороны корпуса относительно цилиндрической части для подведения смывной воды к щели для выхода гидросмеси установлены подводящий патрубок с соплом и люк для обслуживания сопла. Напротив щели для выхода гидросмеси установлена сливная труба. Экран для предотвращения выброса сухой пыли установлен с возможностью перекрытия щели для выхода гидросмеси на 25-60%. Дополнительная воздушная камера расположена над цилиндрической частью корпуса. Дополнительный подводящий патрубок для подведения смывной воды и дополнительный люк для обслуживания сопла расположены в нижней цилиндрической части корпуса диагонально первому подводящему патрубку с соплом. Пылевой ввод выполнен наклонным с углом наклона к горизонтали равным 50-80°. Цилиндрическая часть корпуса, включая дополнительную воздушную камеру, выполнена высотой H 1000-2000 мм и диаметром D 400-1200 мм. Повышается надежность в условиях высокой пылевой нагрузки за счет снижения скорости пыли на входе в цилиндрическую часть, предотвращения выброса сухой пыли и эффективного вымывания пульпы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пылесмывное устройство, содержащее корпус с открывающейся и приваренной крышками и с цилиндрической частью в виде воздушной камеры, вверху которой выполнен пылевой ввод, а внизу - щель для выхода гидросмеси, при этом с противоположной стороны корпуса относительно цилиндрической части для подведения смывной воды к щели для выхода гидросмеси установлены подводящий патрубок с соплом и люк для обслуживания сопла, напротив щели для выхода гидросмеси установлена сливная труба, отличающееся тем, что содержит экран для предотвращения выброса сухой пыли, установленный с возможностью перекрытия щели для выхода гидросмеси на 25-60%, дополнительную воздушную камеру, расположенную над цилиндрической частью корпуса, дополнительный подводящий патрубок для подведения смывной воды и дополнительный люк для обслуживания сопла, расположенные в нижней цилиндрической части корпуса диагонально первому подводящему патрубку с соплом, при этом пылевой ввод выполнен наклонным с углом наклона к горизонтали α равным 50-80°, а цилиндрическая часть корпуса, включая дополнительную воздушную камеру, выполнена высотой H 1000-2000 мм и диаметром D 400-1200 мм.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит штуцер для отбора проб пыли на анализ, установленный на наклонном пылевом вводе.