Циклон - охладитель высокотемпературных запыленных газов Советский патент 1993 года по МПК F22B1/18 

Изобретение откосится к области стки от пыли, охлаждения утилизации тепла высокотемпературных газов и сыпучей пыли и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности. По основному авт.св. № 1009160 известен циклон-охладитель высокотемпературных газов, содержащий экранированный цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода газов и заведенным через крышку корпуса вь1Яодным патрубком, снабженным на внутренней поверхности трубчатым экраном, циклон снабжен шармами из -образных труб и размещенной за пределами корпуса кольцееой раздаюицей камерой с подводящими трубопроводами, причем выходной патруВок кррпуса выполнен с газоплотной стенкой, его трубчатый экран образован вертикальными трубами с верхним отводящим и нижним подводящиг чи кольц(звыми коллекторами, последний из которых подключен к подводящим трубопроводам раздающей камеры, упомянутые Ширмы радиально установлены в полости патрубка, а их -образные трубы соединены С трубами экрана; В известном циклоне рбесЬёчено эффективное охлаждение высокотемпературных запыленных газов с утилизацией их тепла за счет хорошо развитых поверхностей теплообмена в виде ширм из {-образных труб, помещенных в полости выходного патрубка. Однако существенным Недостатком из вестногр устройства является то, что оно не обеспечивает необходимое охлаждение сыпучего материала, уловленного в циклоне из высокртемпературных, запыленных газов, поскольку в его нижней части, выполненной в виде бункера с рхлаждаемым корпусом; не Иредусмотрена возможность глубокого Охлаждения сыпучего материала (огар|ка)с утилизацией его физического тепла. Целью изобретения является повыше ние тепловой- эффективности, путём утилизации тепла отсепарированной пыли. В циклрне-рхладителе высоктемпераТурных запыленных газов, содержащем экранированный цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками подвода газРв и заведенным через крышку корпуса выходным патрубком, снабженным на внутренней поверхности трубчатым экраном, соединенным с радиальными шармами из -образных труб, а также размёЩенную за пределамикорпуса кольцевую раздающую камеру с подводящими трубопроводами, причем выходной патрубок выполнен с газоплотными стенками, а его трубчатый экран образован вертикальными трубами с верхним отводящим и нижним подводящим кольцевыми коллекторами, последний из которых подключен к подводящим трубопроводам раздающей камеры; поставленная цель достигается тем, что между патрубком отвода пыли и корпусом дополнительно установлен на пружинных-подвесках утилизационный бункер, обрамленный газоплотнымзкраном из вертикальных труб С. радиальными ширмами их -образных труб, снабженных на верТикаль:Ныхучастках конусными отбойниками, обращенными зауженНоЙ частью вверх и расположенными с вертикальным смещением ртнрсительно отбойников соседних труб своей ширмы. На фиг.1 изображен циклон в разрезе, вариант вьгполнения с цилиндрическим бункером, общий вид,- на фиг.2 - циклон в разрезе, вариант выполнения с бункером конической формы, общий вид; на фиг.З разр ез А-А на фиг.1 и фиг.2: на фиг.4 - узел Б на фиг.1; на фиг.5 - узел В фиг.З; На фиг.б - узел Г фиг.1; на фиг.7 - разрез по фиг.1. ;;.: ;:,, ., , . ч :- Циклон-РХладитель высокотемпературных .запыленных газов содержит экранированный трубами 1 цилиндрический корпус 2 с тангенцйальнь|ми патрубками 3 подвоДа тазрв и заведенный через крышку 4 выходНой патрубок 5. снабженный на внутренней поверхности трубчатым экраном, образованным вертикальными трубами 6 и 7 с верхним отврдящим и нижним подводящими кольцевыми коллекторами 8 и 9 соответственно. В полости выходногр патрубка 5 радиально устанрвлень ширмы 10 и 11, выполненные из -образных труб, которые соединены с трубками 6 экрана. Нижний подводящий коллектор 9 прдключен к под врдящим трубопроводам 12 кольцевой раздающей камеры 13, размещенной за пределами корпуса 2, Выходной патрубок 5 выполнен с газоплртно.й стенкой 14. Экранные трубы 1 корпуса2 подключены к подводящему и отводящему кольцевым кол/тектррам i5 и 16, Участки подаРдящих трубопроводов 12, расположенные в корпусе 2, пРкрыты изоляцией 17. Раздающая камера 13 снабжена дренажными трубами 18. Для увеличения заполнения полости выходного патрубка 5 ширмы 10 и 11 выполнены с различным радиальным размером и установлены в чередующемся порядке. Корпус 2 снабжен отверстием 19 для отвРда пыли в утилизационный бункер 20, а выходной патрубок 5 выполнен съемным. Бункер 20 может быть выполнен цилиндрической или конической формы (ф.иг.1, 2),

51082097б

что обусловлено соображениями КОМПОНО8-ды 12 и подводящий коллектор 9. В ширмы

ки в производственных условиях.10 и 11 водз поступает через вертикальные

Утилизационный бункер 20 обрамлентрубы 6. При нагреве воды вырабатывается вертикальными трубами 21, соединенными пар, который в виД)9 пароводяной смеси отпроставками 22, например, из металличе- водится через отводящие коллекторы 8 и 16. скогр листа с образованием газоплотногоОхлажденные в циклоне газы покидают экрана, Прос тавки 22 защищены от тепло-его через выходной патрубок Ь, а отсепаривых ударов ребрами 23 (фиг.5). К трубам 21рованная пыль в горячем состоянии (при подсоединены -образные трубы 24 тепло-темп вратуре ) под действием сиобменных ширм различного радиального 10лы тяжести и центробежных сил просыпаетразмера, установленных с чередованием,ся в бункер 20, где интенсивно охлаждается Трубы 24 ширм симметрично разведены сза счет контакта с конвективными радиацирасчетным шагом, обеспечивающим сво-онными поверхностями нагрева, в которых бодное просыпание пыли.приэт4эм генерируется пароводяная смесь.

На вертикальных участках труб 24 ширм IS При этом эффективное охлаждение пыустановлены конусные отбойники 25 в видели достигается за счет рациональной компоусеченных полых конусов, обращенных зау-новки теплообменных ширм, образованных

женной частью вверх навстречу потоку пы-{-образными трубами 24и симметрично разли,веденных с расчетным шагом, а свободное

Бункер 20 выполнен в виде отдельного 20падение пыли обеспечено наличием на вёрсьемного блока, жестко присоединенного ктикальных участках труб 24 конусных отбойнижней части корпуса 2 циклона путем при-НИКОВ 25, имеющих форму усеченных варки к дырчатому стыковочному листу 26 сконусов; зауженной частью обращенных наотверстиямидля проходя трубопроводов 12встречу потоку пыли, все это обеспечивает и соединенного с опорной конструкцией 27 25свободное просьшание пыли под действием пружинными по,г:|весками. . .силы тяжести.

Для выгрузки лыли предусмотрен уста-При прохождении пыли и соударений ее

новленный в нижней части бункера20suny- о п/госкость усеченного конуса отбойников

скной патрубок 29 от&ода пыли, через25, пыль, при ее движении сверху вниз, мекоторый охлажденная пыль паступает «а 50няет свое первоначальное направление и

транспортные средства (на чертеже не пока-отклоняется на некоторый угол-от вертиказаны). Узел разъема между корпусом j t«ли, попадая при этом на соседние отбойнибункером 20 снабжен уплотнительнимики 251« таким образом глубоко охлаждается

элементами 30 и устройством 31 для ком-зэ счет контакта с {-образными трубами 24

пенсачии температурных расширетий , оп ускается на дно бункера 20, откуда

(фиг.З). Вертикальные 21 бункера выгружается через патрубок 29 отвода пыли

подключены к подводящему и отводящемус помощью трамеяортных средств (на чертеколяекторам 32 и 33, соответственнажах не показаны}, например, для дальнейДиклон-охладитель работает следую-шего 4сподьэования в технологических

щим образом. 0целях.

Высокотемпературные газы, содержа-Тепло охлаждаемой в бункере.20 пыли

ЩИ6 сыпучий пылевынос через тангенци-передается воде, поступающей е трубы 6,7

альные патрубки 3 лодаются в корпус 2,и 24 через подводящий коллектор 32. При

двигаются сверху вниз поспиралив кольце-нагреве воды вырабатывается пар, который

вом зазоре между корпусом 2 и вш хбдным виде пароводяной смеси отводится через

патрубком 5, где за счет действия центро-отводящий коллектор 33. бежных сил происходит сепарация пыли наБункер 20 представляет co6oti отдельстенках корпуса 2, затем поворачивают «аный, съемный блок, который жестко крепит180 и выходят из циклона через выходнойся к нижней части корпуса 2 циклона путем

патрубок 5. Отсепариробанная пыльпз кор 0приварки к дырчатому стыковочному лисТу

пуса 2 через патрубок поступает в бункер26. При необхол лмости демонтажа бункера

20, а охлажденные и очищен| ые от пылм20, стыковочный лист 2в разрезают и отсоегазы покидают циклон через выходной ггат диняют от ко|туса 2, а с опорной конструк-рубок 5. По мере движения через корпус 2 и«ии 27 снимают пружинные подвески 28. выходной патрубок 5 газы отдают свое те 5 Технико-экономический эффект, обусло экранным трубам 1,6 и 7 и ширмам It) иловленный пре1 нм|ущеетвом циклона, по

11. Тепло газов передается воде, поступаю-сравнению с известными, достигается за

щей в экранные трубы 1 череа подводящийсчет:

коллектор 15, а в трубы в и 7 - через разда-необходимого глубокого охлаждения

ющую камеру 13; подводящие трубопрх)ее-отсепарировйнной в циклоне пыли ниже . что позволит обеспечить мехаимзацию транспорта пыли и надежную эксплуатацию транспортных средств; повышение производительности.обжигового агрегата за счет снижения простоев всего комплекса оборудования; дополнительной выработки тепловой энергии в виде пара, в количестве 1,5-2,0 т вч;- . . - . : ; , . : , . :-,

Формул а изоб ретен ия

ЦИКЛОН - ОХЛАДИТЕЛЬ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАПЫЛЕННЫХ ГАЗОВ по авт. св. N 1009160, отличающийся тем, что,.с целью повышения тепловой эффективности путем утилизации тепла отсепарированной пыли, между патрубком отвода пыли и корпусом дополнительно установлен на пружинных подвесках утили0Kj { W

зационный бункер, обрамленный газоллотным зкраном иэ вертикальных труб с радиальны:ми ширмами из {- образ,J, ных труб, снабженных на вертикальных участках конусными отбойниками, обращенными зауженной частью вверх и расположенными с вертикальным смещением относительно отбойников соседних труб

2п своей ширмы.

t / получения социального эффекта за смет снижения запыленности окружающего воздуха иулучшения условий труда работающего персона/ia при механизации транспорта пыли. (56) Авторское свидетельство СССР Nfe 1009160, кл.Р 22 В 1/18, 1981.

Шел Б

Фи2

Узел г

24

фи2 в

Узкл в

4,

/Г

/4

фи 7