Устройство для очистки газов Советский патент 1986 года по МПК B01D47/10 

Изобретение относится к технике мокрой очистки газа и может быть использовано в черной и цветной металлургии, энергетике и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа при снижении энергозатрат.

На фиг. 1 изображено устройство для очистки газа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство состоит из приемной камеры 1, конфузора 2, двухсекционной камеры смешения прямоугольной формы, включающей секции 3 и 4, соответственно с длиной 3-4 ширины и 2-3 ширины, диффузора 5. На входе в камеру смешения вдоль оси меньшей из сторон (ширины) расположены парожидкостные сопла Лаваля 6, приче.м отношение суммарной плошади критических сечений сопл Лаваля к плошади сечения первой секции камеры смешения составляет 0,002- 0,005.

В начале второй секции камеры смешения расположено приспособление для пленочной подачи жидкости, выполненное в виде регулирующих лопаток 7 и переливных карманов 8.

Устройство для очистки запыленно1о газа работает следуюш.им образом.

Из сопл Лаваля 6 подается парожидкостная смесь, которая может быть получена смешением в сопле Лаваля пара от котлаутилизатора мартеновской печи, либо другого утилизатора тепла с давлением 0,61,8 мПа и температурой 170-300°С и воды (технической или оборотной), подаваемой в диффузор сопла Лаваля. В сопле Лаваля пар дробит воду на мельчайшие капли, вылетающие из сопл Лаваля с высокой скоростью до 150-200 м/с. Вытекаю1дая парожид костная струя -эжектирует и газы первоначально в первой секции камеры смешения, где достигается равновесное состояние газа и парокапельпой смеси к концу первой секции камеры смешения. Перед зторой секцией камеры смешения скорости капель и газового потока равны и составляют для очистки мартеновских газов 50-75 м/с. Во второй секции камеры смешения регулируюшие лопатки, на которые подается вода, установлены в положение 0,5--0,75 с тем, чтобы парогазокаиельный поток попадал в центральную часть второй камеры смешения и дробил жидкость на мельчайшие капли. Парогазокапельная смес1з, имеюшая высокую скорость 50-75 м/с, поньиненпую кинематическую энергию, дробит жидкость, подаваемую в центральную часть потока на мельчайшие капли. В результате вторичного дробления жидкости, попадающей на лопатки и срывающейся с лопаток, проис.ходит доулавливание частиц пыли ка 1лями орошающей жидкости.

Оптимизация режимов эжектирования и очистки газа в зависимости от характеристики пылегазовых выбросов и от энергетических затрат осуществляется как компановочными рещениями и металлоемкостью, расходами пара и воды, -так и эксплуатационной надежностью системы.

Доочистка газа от пыли во второй секции камеры смешения осуществляется совокупным действием обеих струй жидкости, подаваемых в первую и вторую секции камеры смешения. Только высокая кинетическая энергия газокапельной струи может обес печить высокое перемешивание, эффективное дробление и очистку газа. Таким образом, жидкость, подаваемая в сопла Лаваля, дважды участвует в процессе очистки газа, что способствует увеличению эффективности очистки.

При увеличении относительной длины . первой секции камеры смешения свыше 4 значений ее ширины неоправдано возрастают потери на трение потока о стенки канала. При снижении длины первой секции камеры смешения меньше 3 значений длина ее оказывается недостаточной для завершения процессов массообмена и выравнивания скоростей капель и газового потока.

Рекомендуемая длина второй секции камеры смешения (2-3 ее ширины) меньше, чем первой (3-4 ее ширины). Это обусловлено меньшими значениями относительной скорости газа и капель на входе в нее и соответственно меньшей длиной, необходимой для выравнивания скоростей капель и газа. По аналогии с первой секцией при увеличепии относительной длины второй секции камеры смешения свыще 3 значений ее ширины неоправдано возрастают потери на трение потока о стенки канала. При снижении

ее длины меньше 2 значений ее ширины не завершается процесс выравнивания скоростей капель и газа (ом. таблицу).

2

2 То же

3

5

7 1 3

б

3 То же

Изобретение относится к технике мокрой газоочистки и позволяет повысить эффективность очистки газа при снижении энергозатрат. В устройстве соплами Лаваля 6 подается пожарожидкостная смесь, эжектирующая и очищающая газы последовательно в первой 3 и второй 4 секциях камеры смешения прямоугольной формы. Во второй секции парогазокапельный поток дополнительно очищается каплям жидкости, полученными в результате дробления 1ленки жидкости, перетекающей по регулирующим лопаткам 7 из переливных карманов 8. Длина первой секции составляет 3-4 ее щирины, длина второй секции 2-3 ее щирины, отнощение суммарной площади критических сечений сопл Лаваля к площади сечения & первой секции камеры смещения составляет 0,002-0,005. Благодаря наличию указанных элементов с указанными соотногпепиями параметров достигается оптимальный режим работы трубы, являющийся промежуточным между эжекционным и высоконапорным 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.