Устройство для очистки отходящих газов Советский патент 1989 года по МПК B01D47/10 

Изобретение относится к мокрой очистке отходящих технологических газов и может быть использовано в металлургической, химической промышленности.

Цель изобретения - снижение расхода воды на очистку газов и уменьшение аэродинамического сопротивления устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, общий вид, продольный разрез.

Устройство содержит конфузор 1, диффузор 2, горловину 3, узел орошения, состоящий из форсунки 4 и подающей воду трубки 5. На входе в горловину 3 установлен уступ 6, выполненный с острой кромкой 7, имеющей угол между образующими 8 и 9 Y 10-60°, при этом угол наклона верхней образующей кромки 8 к поперечному сечению горловины р 85-110°. На чертеже предложенное устройство изображено при V 40° и Э 86°.

Уступ 6 предназначен для отрыва пленки воды от стенок горловины и гарантированного тонкого ее распыления.

Эффективность распыления пристенной пленки воды определяется кромкой 7 уступа 6.

Особо тонкий распыл происходит только в случае выполнения кромки острой с углом между ее образующими не более 60°. Превышение данного значения позволяет ощутимо проявиться силам сцепления капель воды по менискам с образующими кромку и крупность отрываемых газовым потоком капель возрастает, что резко снижает эффективность использования воды на очистку газов. Уменьшение угла между образующими кромки улучщает распыление влаги. Однако при значениях данного угла менее 10° ощутимого дополнительного положительного эффекта не наблюдается, а изготовление уступов 6 усложняется и толщина их стенок резко уменьшается, что может отрицательно сказаться на эксплуатации и сроке их службы.

Угол наклона кромки уступа 6 к поперечному сечению горловины 3 определяет толщину пленки воды перед повторным ее распылением. С приращеиием угла толщина пленки на кромке уступа 6 увеличивается и распыление воды ухудшается. Однако не допускается уменьшение угла наклона кромки уступа 6 менее 85°, так как в связи с расширением потока ощутимо снижается скорость движения газа в сечении кромки уступа 6, что также отрицательно сказывается на повторном распылении влаги. Кроме того, повторно распыленная влага при этом большей частью опять же направляется газовым потоком на стенки горловины 3, расположенные за уступом 6.

Предложенные количественные характеристики формы уступа, при которых достигается поставленная цель, подтверждаются экспериментальными исследованиями. Опыты проводились в трубе Вентури, в которой орошение запыленных газов осущест- 5 влялось с помощью эвольвентной форсунки, расположенной над конфузором трубы. На оснастку подавались газы, содержащие 8,0 г/м плавильной пыли мартеновского производства. Площадь уступа составила 0,3 площади поперечного сечения горло0 вины. В ходе опытов по общепринятой методике фиксировался удельный расход воды на орошение газов, аэродинамическое сопротивление устройства и конечная запы - ленность очищенных газов. По полученным

5 данным рассчитывалась эффективность очистки газов. Результаты исследования приведены в таблице.

В условиях опытов конечная запыленность, не превыщающая 80 мг/м, достигалась при эффективности очистки не менее

0 98,9%. После достижения этого показателя дальнейшее исследование были напрайлены на отработку типоразмеров устройства, обеспечивающего снижение расхода воды и аэродинамического сопротивления на

5 очистку отходящих газов.

В целом проведенные испытания показали, что для достижения цели изобретения необходимо уступ выполнять с острой кромкой, имеющей угол между образующими 10-60° и наклон к поперечному сечению

0 горловины 85-110°.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Запыленный газ поступает в конфузор 1.

с , Подача воды на орошение газового потока обязательно производится до уступа 6. Пелена воды перекрывает все поперечное сечение потока и больщей частью разбрызгивается на внутреннюю поверхность уступа 6. Наклонное расположение кромки

0 уступа 6 обеспечивает стекание воды на нижгний ее срез тонкой пленкой. Острое исполнение кромки исключает формирование и удержание на нижнем ее срезе крупных капель и позволяет производить особо тонкое распыление влаги. Такого распыления не достигается при использовании форсунок любой конструкции. Причем при заявляемых угловых пределах между образующими кромку и наклона ее к поперечному сечению горловины полностью предотвращается

Q перетекание влаги по внешней поверхности уступа 6 на стенки горловины 3, что необходимо для достижения цели изобретения. Тонкораспыленная влага за уступом 6 в связи с наличием у стенок горловины 3 за счет эжекции восходящих циркули5 рующих потоков смешивается с основным потоком и обеспечивает резкое повышение очистки газов в устройстве. При этом предоставляется возможным существенно сни5

зить расход воды и аэродинамическое сопротивление в очистном аппарате, что в свою очередь приводит к повышению надежности работы оборудования и улучшению показателей работы основных технологических агрегатов, качества готовой продукции.

Использование предложенного устройства обеспечит снижение расхода воды в 1,23-1,76 раза и аэродинамического сопротивления на очистку отходящих газов в 1,11 -1,2 раза, что позволит повысить надежность работы оборудования и улучшит технико-экономические показатели основных технологических процессов, качество

5

0

готовой продукции, повысит эффективность очистки отходящих газов на 2,8-3,5%.

Формула изобретения

Устройство для очистки отходящих газов, включающее узел орошения, конфу- зор, диффузор и горловину с уступом, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода воды на очистку газов и уменьшения аэродинамического сопротивления устройства, уступ выполнен с острой кромкой, имеющей угол между образующими 10-60°, при этом угол наклона верхней образующей кромки к поперечному сечению горловины составляет 85-110°.

Изобретение относится к мокрой очистке технологических газов и может быть использовано в металлургической, химической промышленности. Цель изобретения - снижение расхода воды на очистку газов и уменьшение аэродинамического сопротивления устройства. Устройство для очистки отходяших газов включает конфу- зор 1, диффузор 2, горловину 3 и узел орошения, состоящий из форсунки 4 и подающей воду трубки 5. На входе в горловину 3 установлен уступ 6, выполненный с острой кромкой 7, имеющей угол у между образующими 10-60°, при этом угол р наклона верхней образующей кромки 8 к поперечному сечению горловины равен 85-110°. 1 ил. G о (Л 4 ел со