Центробежный пылеотделитель Советский патент 1984 года по МПК B01D45/06 B01D45/12 

Изобретение относится к очистке запыленных промышленных газов, содержащих взвешенные твердые мелкодисп рсные частицы, и может быть использовано в металлургической, борной, химической и других отраслях промышленности для очистки аэрозолей содержащий частицы с большой парусностью.

Йрвестен пылеотделитель, содержащий корпус, выполненный в виде изогнутого газохода прямоугольного сечения с входным и выходным патрубками. Газоход снабжен установленными внутри вдоль его внешней стенки плоскими рассекателями с высотой, равной 0,150,3 высоты сечения газохода и расстоянием между ними, равным 0,0,2 их высоты Cl 3.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки аэ1возолей,-содержащих крупные, но легкие частицы с большой парусностью вследствие того, что в канале газохода в области внешней стенки возникают турбулентные пульсации больших энергий, которые, действуя на мелкую тяжелую частицу с малой площадью, омывают ее, и время релаксации такой частицы оказьюается больше времени действия этой турбулентной пульсации, что позволяет ей отклониться к внешней стенке и попасть в патрубок грязного газа. На крупную частицу с большой парусностью крзтномасштабные пульсации успевают подействовать и отбросить ее к внутренней стенке газохода, откуда она уносится в патрубок очищенного газа, что снижает эффективность очистки аэрозолей, содержащих частицы с большей парусностью.

Известен также пьшеотделитель, состоящий из изогнутого на 180° участка газохода прямоугольного сечения с входным и выходньм патрубками для грязного и очищенного газа. Внутренняя стенка газохода вьшолнена эксцентрично по отношению к внешней стенке, что обуславливает уменьшение сечения газохода по потоку, внутри газохода вдоль его внешней стенки по всей длине установлетл плоские рассекатели.

При прохождении запыленного газа через канал газохода частицы пьши под действием инерционных сил устремляются в сторону больших радиусов, проходят в щели, образованные рассекателями, и с. небольшой частью газа, несущего уловленную пыль, отводятся в осадительное устройство через выходной патрубок. Очищенный от пьти газ (90%) отводится через выходной патрубок. Так как внутренняя стенка газохода вьшолнена эксцентрично по отношению к внешней стенке,го создается канал с переменной высотой сечения и, следовательно, с переменной скоростью движения по каналу запыленного потока. Это приводит . к увеличению эффективности пылеотделения за счет того, что вследствие небольшой скорости на входе в пьшеотделитель крупные частицы пыли с меньщей скоростью отбрасьгваются к наружной стенке, не позволяя им возвратиться в.основной поток 2 Недостатком известного устройства является нежелательность его использования для очистки аэрозолей, содержащих частицы с большой парусностью, вследствие того, что скорость газового потока на выходе больше, чем на входе, в несколько раз, в результате чего возникающие крупно.масштабные пульсации несущей среды увлекают за собой легкие крупные частицы.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газов, содержащих частицы с большой парусностью.

Поставленная цель достигается тем, что центробежньй пьшеотделитель содержащий корпус, выполненный в виде изогнутого газохода прямоугольного уменьшающегося по ходу газа сечения, снабженного установленными внутри вдоль его внешней стенки плоскими рассекателями, входной и выходные патрубки J снабжен стабилизатором потока, выполненным в виде параллельных продольных плоских пластин увеличивающейся по ходу газа высоты, установленных с увеличивающимся по ходу газа расстоянием до внутренней стенки газохода.

При этом расстояние между пластинами может составлять 0,12 - 0,3 максимальной высоты рассекателей, а кривизну внутренней и внешней поверхностей пластин определяют по формуле

Ь ,,

f-zR

180 ,рде г - текущий радиус внутренней или внепшей поверхности . пластин; К - радиус внутренней стенки газохода; Ь - расстояние от внутренней стенки газохода до внутрен ней или внешней поверхност пластин на выходе из инерционного пылеотделителя; Ч - угол поворота. На фиг. I изображен предлагаемый пьшеотделитель; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Е-Б на фиг. I. Пьшеотделитель состоит иэ изогну того на 180° участка газохода I Прямоугольного сечения с входным 2 и выходньа4 3 н 4 патрубками для грязного и очищенного газов. Внутренняя стенка 5 газохода 1 выполнена эксцен трично по отношению к внешней стенке 6. Внутри газохода вдоль его внешней стенки 6 lio всей длине установлены плоские рассекатели 7. Пылеотделитель снабжен стабилизатором потока, вьтолненньм 3 виде плоских пластин 9 переменной высоты. Пьшеотделитель работает следующим образом. При прохождении запьшенного газа через канал газохода 1 частицы пьши под действием инерционных сил устремляются в сторону больших радиусов, проходят в щели, образованные рассекателями 7, и с незначитель ным количеством газа, несущим уловленную пьшь, отводятся в осадительное устройство через выходной патрубок 3. Очищенный от пьши газ отводится через выходной патрубок 4. Так как внутренняя стенка 5 газохода выполнена эксцентрично по отношению к внешней стенке 6, то создается канал газохода, суживающийся в направлении выходного патрубка. Это позволяет запьшенному газу двигаться по газоходу I с переменной скоростью. При движении потока по каналу газовый поток практически беспрепят,ствен но проходит мелоду пластинами стабили затора, но так как.стабилизатор пересекает канал по криволинейной траектории, через него на отдельных участках газ проходит частично. Частиды пьши стремятся к внешней стенке не касаясь внешних образуимцих пластин стабилизатора. Режим движения газа пластинами стабилизатора более устойчивый н характеризуется мелкомасштабньми пульсациями. Различие режима движения газа в основном канале инерционного пылеотделителя (крупно асштабные пульсации) и между пластинами стабилизатора (мелкомасштабные пульсации) позволяет предотвратить вынос отсепарированных крупных легких частиц на внешнюю стенку инерционного пьшеотделителя. Пластины стабилизатора уменьшают геометрические размеры пространства течения газа при той же скорости, причем ближе к выходу расстояние от внешней стенки основного канала инерционного пьшеотделителя до наружной образующей стабилизатора потока по ходу газа уменьшается, что позволяет разрушать крупномасштабные пульсации на более близком расстоянии от внешней стенки, а значит и предотвращать вынос частиц в очищенную часть газового потока, в результате чего повьш1ается эффективность очистки аэрозолей, содержащих частицы с больщой парусностью. Выполнение стабилизатора в виде плоских пластин переменной высоты, расстояние меядУ которыми равно 0,120,3 максимальной высоты плоских рассекателей , позволяет улучшать структуру потока к выходу. Установка пластин стабилизатора потока с расстоянием большим ,чем 0,3 максимальной высоты плоских рассекателей, резко уменьшает разрушающую способность крупномасштабных пульсаций, а установка их с расстоянием меньше чем 0,12 максимальной высоты плоских рассекателей, приводит к значительному увеличению гидравлического сопротивления инерционного пьшеотделителя, так как стабилизатор потока практически пересекает весь канал пьшеотделителя. При рекомендуемых геометрических размерах пластин, входной скорости газа, равной 30 м/с, и запыленности на входе 20 г/м, и на выходе 0,8 г/м эффективность очистки в предложенном устройстве достигает максимальной величины и составляет 96%. При испытаниях известного пьшеот-i делителя на газе, содержащем части1№1 с большой парусностью, эффективность очистки составляет 90%.

1. ЦРПТРОБЕЖНЫЙ ПЫЛЕОГДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпус, выполненный в виде изогнутого газохода прямоугольного уменьшающегося по ходу газа сечения, снабженного установлен-, ными внутри вдоль его внешней стенки плоскими рассекателями, входной и выходные патрубки, э т л и ч а ющ и и с я тем, что, с повышения эффективности очистки газов-, содержащих частицы с большой парусностью, он снабжен стабилизатором потока, вьшолненным в виде параллельных продольных плоских пластин увеличивающейся по ходу газа высоты, установленных с увеличивающимся по ходу газа расстоянием до внутренней стенки газохода. . 2. Пылеотделитель по п.I. о т л ичающийся тем, что расстояние между .пластинами составляет 0,12 0,3 максимальной высоты рассекателей, а кривизну внутренней и внешней поверхностей пластин определяют по формуле. . . Ъ г- К Ч 180 (Л где г - текущий радиус внутренней или внешней поверхности пластин; R - радиус внутренней стенки газохода; b - расстояние от внутренней стенки газохода до внутренсо о со ней или внешней поверхности пластин на выходе из инерционного пьшеотделите ля; Од tf - угол попорота.

7. N

Фиг. 2