Пылеуловитель для очистки ваграночных газов Советский патент 1987 года по МПК B01D47/06 B01D47/10 

щадям входного сечения камеры 12 смешения трубы Вентури. При этом желательно, чтобы высота проходного канала (Н) составляла 0,75-1 диаметра выходного сечения камеры смешения, а отношение плошади выходного сечения камеры, смешения к.суммарной плош.ади выходных сечений установленных сопел Лаваля составляло 100-110, что обеспечивает оптимальные режимы эжекции газов. Целесообразно, чтобы отношение угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смешения составляло 1,3-1,5, что способствует минимальным гидравлическим потерям в пылеуловителе. Кроме того, целесообразно, чтобы расстоя1

Изобретение относится к мокрой очистке ваграночных газов от пыли и может быть использовано в литейном производстве.

Цель изобретения - повыщение эффективности охлаждения и очистки газов от мелкодисперсных фракций пыли.

На чертеже изображен пылеуловитель, общий вид.

Мокрый пылеуловитель для очистки ваграночных газов содержит цилиндрический корпус 1, имеющий наклонное днище 2 с отводным патрубком 3 для шлама, входной патрубок 4, выходной патрубок 5.

Для предотвращения выноса капель предусмотрен простой по конструкции жа- люзийный каплеуловитель 6, который одновременно служит дополнительной ступенью очистки. Уловленная на уголках пыль удаляется путем смыва их жидкостью при помощи форсунки 7, расположенной над жалю- зийным каплеуловителем 6.

В корпусе расположен полый водоохлаж- даемый отражатель 8. Пылеуловитель снабжен также насадкой 9 в виде трубы Вентури, установленной над отражателем 8 с образованием проходного канала 10. Труба Вентури состоит из приемной камеры 11, камеры 12 смешения и диффузора 13. Приемная камера 11 представляет собой пространство между внутренней поверхностью усеченного конуса 14 и верхней частью отражателя 8.

Для предварительного охлаждения и удаления крупных фракций пыли (подготовки газа) перед входом в приемную камеру равномерно по окружности установлены винтовые каскадные форсунки 15 подготовки 5 системы орошения, использующие воду из системы оборотного водоснабжения.

ние от места ввода форсунок для подготовки газа до приемной камеры составляло 0,5 Н, где Н - высота проходного канала, что позволяет равномерно производить орошение отходящих газов. Использование отражателя и насадка в виде трубы Вентури в данной конструкции повышает турбулентность газового потока, при этом увеличивается количество мелкодисперсных капель и величина относительной скорости между взаимно действующими частицами пыли и орошающей жидкости, создавая благоприятные условия для повыщения эффективности очистки и охлаждения газов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Камера 12 смешения имеет кольцевой зазор равного сечения по всей длине, образованный конфузором 16 и стационарно установленным обтекателем 17. Орошаю- г щая жидкость подается с помощью сопел Лаваля 18.

Мокрый пылеуловитель работает следующим образом.

Газы, образующиеся при плавке чугуна в вагранке, поступают в мокрый пылеуло- 0 витель. Благодаря отражателю 8 газы распределяются по сечению проходного канала 10. Выходящая с большой скоростью из сопел Лаваля 18 орошающая жидкость создает эжектирующий эффект и засасы- 5 вает запыленные газы в приемную камеру И. Перед поступлением в приемную камеру происходит предварительное охлаждение пылегазового потока и насыщение его парами воды при орощении форсунками 15. Одновременно наблюдается выпадение крупных частиц пыли за счет изменения направления движения газового потока и утяжеления при соприкосновении с каплями жидкости.

5 По мере подготовки газы поступают в камеру смещения и диффузор, где происходит коагуляция мелких фракций пыли ввиду наличия больщих относительных скоростей (100-150 м/с) между частицами и каплями и интенсивное охлаждение газа. При выхо0 де из диффузора 13 скорость пылегазового потока падает и скоагулированные частицы выпадают под действием силы тяжести. Окончательное осаждение капель и частиц пыли происходит в жалюзийном каплеуло- вителе 6.

0

5

Соотношение высоты проходного канала и диаметра выходного сечения камеры смещения, а также площади выходного сечения камеры смещения и суммарной площади выходных сечений установленных сопел Лаваля при заданных давлениях орощаю- щей жидкости и очищаемого газа определяют оптимальные режимы эжекции газа. При отнощении указанных величин соответственно менее 0,75 и 100 уменьщается эффективность эжекции газов и часть газов проходит через кольцевой зазор между корпусом и обтекателем, снижая эффект пылеулавливания. При увеличении указанных отнощении соответственно более 1 и 110 наблюдается повыщение эжекции газов, вызывающее значительный подсос в зоне завалочного окна.

При отнощении угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смещения 1,3-1,5 имеют место минимальные гидравлические потери в пылеуловителе. При увеличении соотношения более 1,3-1,5 наблюдается уменьщение гидравлического сопротивления, однако при этом снижается эффективность охлаждения и очистки. УменьОтношение площади сечения проходного канала (), образованного двумя секциями к площади входного сечения камеры смешения трубы Вентури (площадь живого проходного сечения)

Отношение высоты проходного канала (Н) к диаметру выходного сечения камеры смещения

Отношение площади выходного сечения камеры смешения к суммарной площади выходных сечений установленных сопел Лаваля

Отношение угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смешения

Отношение расстояния от места ввода форсунок для подготовки газа до приемной камеры к высоте проходного канала

0

щение соотнощений приводит к значительному увеличению обратных токов очищаемых газов около стенок приемной камеры и камеры смещения и, как следствие этого, к повыщению гидравлического сопротивления пылеуловителя.

Площадь сечения проходного канала 10 составляет 3-4 площади входного сечения (живого) камеры 12 смещения, что обеспечивает при соблюдении остальных параметров наиболее высокий эффект очистки, а форсунки 15 подготовки установлены на входе в проходной канал 10 на половине его высоты, что обеспечивает равномерное орощение газа. Влияние указанных параметров на степень очистки и охлаждения газов охарактеризовано в таблице.

Для обоснования выбора соотнощения в таблице приведены результаты испытаний предлагаемого пылеуловителя при расходе 0 очищаемых газов 2700-4000 м /ч, начальной запыленности 2,7-4,7 г/м, величине удельного орошения 0,1-0,6 л/м и начальной температуре очищаемого газа (Т нач) 570-700°С.

5

0-293

3-497,7

595

0,592

0,75-197,1

1,390

9790

00-11096,7

1589

0,794

,3-1,597,9

1,790

0,495,7

0,598,7

0,793

79

85

81

77

83

80

80

87

80

79

85

80

83

85,7

81

Использование насадка в виде трубы Вентури в сочетании с отражателем 8 в предлагаемой конструкции повышает турбулентность газового потока, при этом увеличивается количество мелкодисперсных капель и величина относительной скорости между взаимодействующими частицами пыли и орошающей жидкости. В камере 12 смешения происходит вторичное дробление капель под действием потока. Совокупность указанных факторов увеличивает поверхность контакта фаз и соответственно обеспечивает повышение эффективности очистки и охлаждения газов.

Формула изобретения

. Пылеуловитель для очистки ваграночных газов, включающий корпус, входной и выходной патрубки для газа, полый водо- охлаждаемый отражатель, каплеуловитель, систему орошения, содержащую форсунку каплеуловителя и форсунки подготовки, установленные после отражателя, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности охлаждения и очистки газа от мел0

кодисперсных фракций пыли, он снабжен насадкой в виде трубы. Вентури, содержащей приемную камеру, камеру смешения и диффузор и установленной над полым водоохлаждаемым отражателем с образованием проходного канала между ними, причем площадь сечения проходного канала составляет 3-4 площади входного сечения камеры смешения, а высота проходного канала 0,75-1 диаметра выходного сечения камеры смешения, система орошения оснащена соплами Лаваля, установленными на входе в трубу Вентури, а отношение площади выходного сечения камеры смешения к суммарной площади выход- ных сечений сопел Лаваля составляет 100- 110.

2.Пылеуловитель по п. 1, отличающийся тем, что отношение угла сужения приемной камеры к углу сужения камеры смешения составляет 1,3-1,5.

3.Пылеуловитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что форсунки подготовки установлены на входе в проходной канал на половине его высоты.

0

Изобретение относится к мокрой очистке от пыли, может быть использовано в литейном производстве и обеспечивает повышение эффективности очистки и охлаждения газов. В пылеуловителе имеются полый водоохлаждаемый отражатель 8 и насадок Вентури 9, размещенные с образованием проходного канала 10. В насадке 9 расположены сопла Лаваля 18 для подачи орошающей жидкости, при этом площадь сечения проходного канала (S -JiDH), образованного двумя секциями, равна 3-4 плоОтёоЗ шлама (Л J3 со 00 Is:) О5 ел 15