Устройство для очистки газов Советский патент 1984 года по МПК B01D45/06 

Изобретение относится к металлур гии, энергетике, ji химии и может найти применение для очистки газов от пьли и одновременной утилизации их физического тепла. Устройство может быть применено, например, для очистки Газов индукционных печей, электропечей, отра жательных, мартеновских и рафинировочных печей, печей сушки сульфидны концентратов, для улавливания возгонов цинка и свинца, печей плавки латуней и др. агрегатов цветной и черной металлургии, химии и энергетики. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для очистки газов, включающее камер с установленными вдоль нее не менее чем в два ряда барабанами и скребки I. Запыленные газы проходят между барабанами, неоднократно изменяя нaпpaвлe иe движения, что способств ет адгезионному, инерционному и диф фузионному осалсдению пьши на мокрых, поверхностях барабанов. Удаление уловленной пыли с поверхности барабанов осуществляется с помощью неподвижных скребков, а вращение барабанов происходит с помощью газовых турбин. Недостатком известного устройств является сложность конструкции, обу ловленная необходимостью- вращения большого количества барабанов (необходима высокая точность установки барабанов в опорных подшипниках, уз лы уплотнения на концах барабанов) Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки газ включающее камеру с установленными вдоль нее не менее чем в два ряда барабанами и скребки, снабжено зубчатыми колесами, размещенными на торцах барабанов с возможностью перемещения их относительно барабанов, при этом скребки -закреплены на зубчатых колесах, а барабаны кинематически связаны между собой. Целесообразно устройство снабдит системой циркуляции теплоносителя, соединенной с барабанами. На.фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез| на фиг. 2 - то ж в плане; на фиг. 3-4 - узел крепления скребка к зубчатому колесу в двух проекциях. Устройство содержит камеру 1, в которой расположены неподвижные водоохлаждаемые барабаны 2. На концах зтих барабанов подвижно установлены зубчатые колеса 3, на которых закреплены вращающиеся скребки 4. С помощью цепи 5 зубчатые колеса приводятся во вращение от приводной шестерни 6, насиженной на вал редуктора. Камера 1имеет также входной 7 и выходной 8 газовые патрубки и бункер 9 для удаления шлама. Очистка газов от пыпи с помощью устройства осуществляется следующ м образом. Запьшенный газ поступает в камеру 1 через входной газовый патрубок 7 и проходит между барабанами, неоднократно изменяя направление движения, что способствует адгезионному, инерционному и диффузионному осаждению пьши. Крупные частицы пыли отбрасываются в бункер 9 для удаления шлама. Мелкие частицы пьши оседают на поверхности барабанов за счет термостатического эффекта, обусловленного градиентом температур между частицами пьши и поверхностью ее осаждения, так как внутрь барабанов 2поступает холодная вода и температура их поверхности становится значительно ниже температуры очищаемого газа. Осевшая на холодных поверхностях барабанов пьшь коагулирует, укрупняется и в виде кусков влажного шлама удаляется в бункер 9 для удаления шлама скребками 4, закрепленными на зубчатых колесах 3, вращаюшихся вокруг неподвижных барабанов. Сцепление частиц пыли друг с другом при происходит за счет конденсата воды из водных паров, содержание которого достигает в технологических газовых выбросах некоторых сушильных агрегатов до 50 об.%. Вращение зубчатых колес 3 со скребками 4 осуществляется посредством цепи 5 от приводной шестерни 6 насаженного на вал редуктора. Скорость движения очищаемого газа между барабанами составляет 10 200 м/с и зависит от дисперсного состава улавливаемой пьши. Эффективность очистки газа в пред лагаемом устройстве зависит от его. гидравлического сопротивления, которое зависит от скорости газа между барабанами, их количества и составляет 0,05-10 кПа (50-1000мм вбд.ст) Чем вьше гидравлическое сопротивление аппарата, тем больше скорость газа между барабанами, выше коэффициент турбулентной диффузии, вьше коэффициент теплопередачи между газами, и барабанами, выше поперечный массоперенос вещества и интенсивней осаждение пыпи. Выполнение барабанов водоохлаждае мыми позволяет организовать в аппарате противоточный турбулентньй теплообмен и использовать большое коли чество тепла (539 ккал/кг воды), которое вьщеляется из газов при кон денсации водяных паров. Одновременно при этом происходит повышение степени улавливания частиц пыли, размер которых менее 1 мкм, за счет конденсации на них водяных паров. Эти частицы при конденсации выполняют роль центров конденсации, хорошо смачиваются каплями воды, укрупняются, утяжеляются и в результате процессов поперечного массоперекоса в турбулентном потоке интенсивно осаждаются на поверхности барабанов. . Поэтому в предлагаемом устройстве за счет создания конденсационного эффекта одновременно достигаются две цели: улучшение степени улавливания частиц пыли размером менее 1 мкм и повьш1ение степени утилизации физического тепла очищаемых газов. Конденсационньп-1 эффект способствует также химической очистке газа от газообразных примесей (SOg, SOjjHF и др.) которые растворяются в конденсате воды, осевшем на частицах улавливаемой пьши. Очистка газов и их охлаждение позволяет сократить затраты на установку примерно в 2 раза по сравнению с .традиционными аппаратами сухими циклонами и водоподогревателями трубчатого типа. Благодаря вращению скребов вокруг неподвижных водоохлаждаемых барабанов 2 существенно упрощается конструкция аппарата и повышается его надежность. Поскольку предлагаемое устройство компактно, разъемно, просто, надежно и позволяет утилизировать физическое тепло очищаемых газов, оно может быть также применено при реконструкции существующего громоздкого и малоэффективного пьшегазоочистного оборудования (скрубберов, рукавных фильтров, пенных фильтров и электрофильтров) с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.

Ко/ одная Ый

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, включающее камеру с установленньми вдоль нее не менее чем в два ряда барабанами и скребки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, оно снабжено зубчатыми колесами, размещенными на торцах барабанов с возможностью перемещения их относительно барабанов, при этом скребки закреплены на зубчатых колесах, а барабаны, кинематически связаны между собой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем что оно снабжено системой циркуляции теплоносителя, соединенной с барабанами.

Выход

ч

«

жц

ii-f-ffl

/

Нагретой бода

иг.