Устройство для очистки газа от пыли Советский патент 1989 года по МПК B01D51/08 

J8

(Л

4 ( N СО

:А9

ли, расположенный со стороны широкой части корпуса 1, а также решетку 7. Корпус 1 снабжен насадкой 8 в форме параболоида вращения, установленной соосно со стороны усеченной вершины корпуса 1 с кольцевым коллектором 9 отвода пыли, который размещен в широкой части насадки коаксиально с конической стенкой корпуса 1 и снабжен патрубком 10 отвода пыли. Акустические генераторы выполнены в виде двух искровых электрических разрядников, один- ИЗ КОТОРЫХ содержит электроды 11, установленные с разрядным зазо- ром между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки 8 и соединенные с источником 12 импульсного электрического питания и блоком

коммутации 13. Другой разрядник содержит электроды 14, размещенные в кожухе 15, выполненном в виде колпака с параболической рефлекторной поверхностью, который соединен с боковой стенкой корпуса I патрубком 16, направленным тангенциально в узкую часть конической полости корпуса. В вершине параболической поверхности кожуха 15 имеется патрубок 17 подачи очищенного газа. Электроды 14 разрядника установлены с разрядным зазором в фокусе параболической поверхности кожуха 15 и соединены с источником 12 и блоком коммутации 13. Последний установлен с возможностью обеспечения поочередного подключения электро- лов 11 и 14 к источнику 12. 1 ил.

Изобретение может использоваться в цементной и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность и степень очистки газа, снизить энерго-затраты, а также обеспечить раздельный отвод мелкодисперсной пыли. Устройство для очистки газа имеет конический корпус 1 с тангенциальным входным 2 и осевым выходным 3 патрубками. Установленные соосно в корпусе пылеотделитель 4 и пылевой бункер 5 с патрубком 6 отвода пыли, расположенный со стороны широкой части корпуса 1, а также решетку 7. Корпус 1 снабжен насадкой 8 в форме параболоида вращения, установленной соосно со стороны усеченной вершины корпуса 1 с кольцевым коллектором 9 отвода пыли, который размещен в широкой части насадки коаксиально с конической стенкой корпуса 1 и снабжен патрубком 10 отвода пыли. Акустические генераторы выполнены в виде двух искровых электрических разрядников, один из которых содержит электроды 11, установленные с разрядным зазором между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки 8 и соединенные с источником 12 импульсного электрического питания и блоком коммутации 13. Другой разрядник содержит электроды 14, размещенные в кожухе 15, выполненном в виде колпака с параболической рефлекторной поверхностью, который соединен с боковой стенкой корпуса 1 патрубком 16, направленным тангенциально в узкую часть конической полости корпуса. В вершине параболической поверхности кожуха 15 имеется патрубок 17 подачи очищенного газа. Электроды 14 разрядника установлены с разрядным зазором в фокусе параболической поверхности кожуха 15 и соединены с источником 12 и блоком коммутации 13. Последний установлен с возможностью обеспечения поочередного подключения электродов 11 и 14 к источнику 12. 1 ил.

Изобретение относится к оборудо- ваыию для очистки газов от пыли и может быть использовано в цементной, мталлургической и других отраслях про мьшшенности.

Целью изобретения является повышение эффективности и степени очистк газа, снижение энергозатрат процесса а также обеспечение раздель ного отвода мелкодисперсной пыпи.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для очистки газа от пьти содержит конический корпус 1 с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками 2 и 3 соответственно, установленные соосно в корпусе пылеотделитель (конус) 4 и со стороны широкой части корпуса пылевой бункер 5 с патрубком 6 отвода пыли и решетку 7.

Корпус 1 снабжен насадкой В, выполненной в форме параболоида вращения и установленной соосно со стороны усеченной вершины корпуса с кольцевым коллектором 9 отвода пыпи, который размещен в широкой части насадки коаксиально с конической стенкой корпуса и снабжен патрубком 10 отвода пыли.

Акустические генераторы включают два искровых электрических разрядник один из которых содержит электроды I1 , уст аиовлепиые с разрядным зазо

5

0

о

5

5

ром между фокусом и вершиной параболической поверхности насадки 8 и соединенные электрически с источником 12 импульсного электрического питания и блоком 13 коммутации, а другой разрядник содержит электроды 14, размещенные в кожухе 15, выполненном в виде колпака с параболической рефлекторной поверхностью, который сойди- нен с боковой стенкой корпуса 1 патрубком 16, Направленным тангенциально в узкую часть конической полости корпуса согласно с направлением входного патрубка 2.

В вершине параболической поверхности кожуха 15 вьтолнен патрубок 17 подачи o4vraieHHoro газа. Электроды 14 разрядника соединены с источником 12 и блоком 13 коммутации.

Конус 4 в верхней части пьтолнен с перфорацией и снабжен патрубком 18, размещенным соосно и с промежутком к выходному патрубку 3, который уста- новле в вершине параболической поверхности Насадки 8.

Конус 4 закреплен UIHPOKHM основанием на решетке 7, которая установлена на широкой части корпуса I и бункера 5.

Электроды 11 разрядника закреплены соосно друг другу R патрубках 3 и 18 (выходном и конуса соотьетст- венно) с образованием разрядного зазора между фокусом и вери1нпой пара10

51А9Д943

болической поперхности насадки 8 и зон акустической тени в патрубках. Один из электродов I1 соединен с источником I2 импульсного электрического питания с заземлением, а другой электрод 1 1- установлен с электрической изоляцией и соединен с другим полюсом источника 12 через блок 13 коммутации.

Электроды 14 разрядника установлены в кожухе 15 с разрядным зазором в фокусе его параболической рефлекторной поверхности. Один электрод 14 закреплен держателями в полости кожуха 15 и соединен с источником 12 с заземлением, а другой электрод 14 закреплен с электрической изоляцией в вершине параболической поверхности кожуха 15, образует зону акустической тени в патрубке 17 и соединен с другим полюсом источника 12 через блок 13 коммутации.

В качестве источника 12 импульсного электрического питания применен высоковольтный конденсатор с за- питывающим электрогенератором с напряжением на клеммах V, энергией разtpни

15

20

25

до ка пр ст ря аэ ко ве с

ра пр от

ем ст рад па но в на жу пол го ко пол по ни

ряда QP и мощностью W |. генератора, обеспечивающими искровые разряды в разрядных зазорах электродов 11 и 14 с заданными мощностью, энергией и частотой повторения разрядов.

Блок 13 коммутации установлен с возможностью обеспечения бездугового поочеред1 ого подключения электродов 11 и 14 к источнику 12 на время искровых разрядов конденсатора с частотой 6-20 подключений/с.

Входной патрубок 2 подачи очищае- мого газа установлен на широкой част боковой стенки корпуса 1 и направлен тангенциально в его полость согласно с направлением патрубка 16.

Выходной патрубок 3 отвода очи- щенного газа установлен в вершине параболической насадки 8 в зоне акустической тени, создаваемой электродом II разрядника.

Устройство работает следующим об- разом.

Очищенный газ через патрубок 2 подают в широкую часть полости корпуса 1 тангенциально с заданной скоростью и расходом подачи газа.

Электроды 11 и 14 посредством блока 13 коммутации подключают почеред- но к конденсатору источника 12 на время искровых разрядов конденсатора

tp 10-1с -частотой 6-20 подключений

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При каждом подключении электродов 11 и 14 к конденсатору источника 1 2 в разрядном зазоре электродов происходит искровой разряд мощностью WP V-IP и с энергией в разряде Qp Wp-tp, который возбуждает аэродинамическую ударную волну звукового диапазона частот, преимущественно 20 кГц, мощностью W8 0,8Wp с эн ёргией Qg 0,8Qp.

Ударная болна искрового разряда распространяется в газовой среде прямолинейно со скоростью 330 м/с, отражается и преломляется.

Ударные волны разрядов, возбуждаемые в кожухе 15 разрядника, распространяются от разрядного канала в радиальных направлениях, достигают параболической рефлекторной поверхности кожуха 15, отражаются от нее и в виде пучков плоских ударных волн направляются по акустической оси кожуха через патрубок 16 в узкую часть полости корпуса I тангенциально. Многократно отражаясь от боковой стенки корпуса , волны циркулируют в его полости в сторону вращения газового потока и навстречу осевому перемещению газа в корпусе.

Циркуляция волн происходит по хордам боковой поверхности корпуса. При этом ударные волны оказывают динамическое давление на газовый поток и на частицы пыли в направлении распространения вол.

Под действием давления ударных волн усиливается кольцевое вращение газа в полости корпуса 1 , а частицы пьши отбрасываются на боковоую стенку корпуса, по которой они стекают через решетку 7 в бункер 5.

Очищенный газ под действием избыточного давления продвигается в узкую часть корпуса I и в насадку 8,

Ударные волны искровых разрядов, возбуждаемые в разрядном зазоре электродов 11, распространяются в ради- ально-осевых направлениях в насадке В, достигают ее параболической рефлекторной поверхности, отражаются от нее и в виде пучков плоских волн направляются в полость корпуса 1 па- раллельно образующей кон1гческой стенки корпуса.

При этом ударные волны разрядов в пблости насадки 8 оказывают динамическое давление на газовый поток и мелкодисперсные частицы пыли в ради- ально-осевых направлениях, и отбрасывают оставшиеся в газе м елкие пьше- вые частицы на стенки насадки 8 и в кольцевой коллектор 9 отвода пыли, а очищенный газ уходит через выходной патрубрк 3.

При искровых разрядах электроды 11 создают зоны акустической тени в патрубках 3 и 18. При распростране- НИИ сферической ударной волны за фрон том волны возникает импульс разряжения, под действием которого часть газа поступает в полость насадки 8 через патрубок 18 из полости конуса 4, куда очищенный газ проходит через перфорацию конуса.

В коллекторе 9 мелкие фракции,пыли под действием динамического давления ударных волн стекают в патру- бок 10, откуда удаляются. Крупные фракции пыли удаляются из бункера 5 через патрубок 6.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным по- вышает эффективность и степень очистки газа за счет повторения импульсов давления звука ударных волн искровых электрических разрядов на частиц пыли поочередно в радиально-осевьпс и тангенциальных направлениях вихревого потока газа.

Мощность каждой ударной волны разряда на 3-4 порядка выше, чем мощность гармоничной волны звукового из;}учателя известного устройства, соответственно давление звука в ней на 3-4 порядка лревосходит давление гармошгчных волн.

Циркуляция ударных волн разрядов в вихревом контуре в сторону вращения газа ускоряет вращение последнего и отбрасывает частицы пьиш на боковую стенку корпуса. Частицы пыпи сепарируются из вихрекого газового потока под действием как центробежных сил, так и под давлением ударных волн разрядов.

Мелкодисперсная пыль, частично проникающая в пылеотделитель 4, по- падает в насадку 8, где подвергается воздействию ударных волн искровых электрических разрядов, которые ге- нерируют в насадке.

Ударные волны разрядов распространяются в полости насадки 8 преимущественно в радиальных направлениях. Они отбрасывают мелкодисперсные частицы пыпи на стенку наладки 3 и в коллектор 9.

Кроме того, ударные волны отражаются от параболической поверхности наСадки 8 и направляются в корпус 1 сверху вниз, где импульсным давлением звука сепарируют пылевые частицы в вихревом потоке в сторону бункера для пыпи.

Снижения энергетических затрат достигают за счет высокой концентрации энергии в искровых электрических разрядах и их ударных волнах.

Концентрация энергии в искровых

электрических разрядах на 3-4 порядв

КЗ превышает концентрацию энергии гармоничных звуковых колебаний известного устройства при равной мощности источника тока генератора.

Раздельного отвода мелкодисперсной пыли достигают за счет сепарации ее в насадке 8 и наличия коллектора для удаления пыли из насадки.

Формула изобретения

Устр эйство для очистки газа от пьши, содержащее конический корпус с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками, бункер с патрубком для отвода пыпи, а также концент- рично расположенный в корпусе пылеотделитель и акуст1таеские генераторы с излучателями волн, отличающееся тем, что, с, целью повышения эффективности и степени очистки газа, снижения энергозатрат и обеспечения раздетйзного отвода мелкодисперсной пыли, корпус снабжен установленной соосно со стороны усеченной вершины насадкой, выполненной В форме параболоида вращения с кольцевым коллектором отвода пыли, расположенным в широкой части насадки на .боковой стенке корпуса, и параболическим рефлектором волн, соединенным с боковой стенкой корпуса патруб- ком, направленным тангенциально в узкую часть полости корпуса, а акустические генераторыевыполнены в виде двух искровых электрических разрядников и снабжены источником электрического питания и блоком коммутации разрядников, вьпюлненных с

9149А94310

вочможностью поочередного подключе- вом промежутке между фокусом и вер- нйя электродов, при этом электро- шиной параболической поверхности на- ды одного разрядника установлены со- садки, а электроды другого разряд- осно в выходном патрубке и пылеотде- ника - с разрядным зазором в фокусе лителе с разрядным зазором в кольце- параболического рефлектора волн.