Охладитель газов Советский патент 1992 года по МПК F23J15/00 

10

С

Изобретение относится к производству цемента. Использование: подготовка отходящих печных газов к очистке в электрофильтрах эффективно и с низкими капитальными затратами. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрическую часть с системой распыливания воды, встроенную коаксиально в расширительную камеру, снабженную глухой торцовой крышкой в верхней части и наклонным днищем с бункером для сбора пыли. 1 ил.

Изобретение относится к производству цемента сухим способом, а именно к устройствам для подготовки отходящих печных газов к очистке в электрофильтрах, и может быть использовано в других отраслях промышленности, например в металлургической, где решается проблема очистки газов, содержащих высокоомную пыль.

Известны устройства для увлажнения и охлаждения газов, состоящие из цилиндрических полых башен, распыливающих форсунок, насосных станций, подводящего и отводящего газоходов.

В этих устройствах печные газы по подводящему газоходу подаются в верхнюю часть башни и со скоростью 2-5 м/с движутся вниз.

В поток горячих газов в верхней части башни впрыскивается тонкораспыленная вода, которая, испаряясь, увлажняет и охлаждает газы. В нижней части испарительной башни через отводящий газоход охлажденные газы направляются в пылеулавливающие аппараты, например электрофильтры.

Известны также устройства для охлаждения газов меньшего диаметра, а башне которого скорость газов составляет 18-22 м/с.

Устройства состоят из цилиндрического корпуса, системы подачи и распыления воды, насосной станции, пылесборочного бункера в нижней части с разгрузочным устройством, патрубка для подвода печных газов и доиспарительного газохода.

В этих устройствах газы поступают снизу и отводятся сверху,

В поток газов впрыскивается распыленная форсунками вода, где частично испаряется, а остальная выносится в доиспарительный газоход, в котором происходит завершение испарительного процесса.

4

Ю

со

ел о

4

Доиспэрительный газоход имеет диаметр и длину, примерно равные диаметру и 2,0-2,5 высотам корпуса охладителя соответственно.

Охладитель обладает более высокой тепловой эффективностью, менее чувствителен к дисперсности капель, так как капли большого диаметра первоначально могут сначала выпадать вниз, но затем, по мере испарения и уменьшения диаметра и веса, снова подхватываться газовым потоком и выноситься в доиспарительный газоход.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является колонка увлажнения отходящих газов вращающейся печи сухого способа производства цемента,

Колонка увлажнения Отходящих газов состоит из цилиндрической части, снабженной несколькими ярусами форсунок для рас- пыливамия воды, расширенной камеры выполненной из цилиндрических обечаек и расположенной над цилиндрической час- тью с распылительными форсунками, переходным конусом, соединяющим обе эти час и, пылесбороччым бункером, подводя- ще о и отводящего патрубков, соответст- .венно примыкающих к цилиндрической части расширительной камере для ввода и отвода печных газов, и насосной станции с трубопроводами для подачи воды в охлади- тель,

Колонка работает следующим образом.

Отходящие из печи дымовые газы поступают снизу через подводящий патрубок в цилиндрическую часть и движутся по ней снизу-вверх со скоростью 18-22 м/с, подхватывают капли распыленной форсунками воды, частично испаряют ее и выносят в расширительную камеру, где скорость их падает до 3-5 м/с,

Крупные капли выпадают из потока вниз, испаряются, уменьшаются в размере и весе и снова выносятся в расширительную камеру, в которой и завершается процесс испарения.

Недостатки описанной колонки увлажнения следующие:

большая строительная высота, что сопряжено со значительными капитальными затратами на сооружение фундамента;

при снижении скорости потока газов вследствие изменений в технологическом режиме работы вращающейся печи крупные капли воды могут выпадать вместе с пылью в пылесборочный бункер, что приве- дет к его забиванию увлажненной пылью;

При резком снижении скорости газов на входе в расширительную камеру создаются условия выпадания из потока капель воды с

пылью и образования на стенках переходного конца настылей, которые могут привести к потере работоспособности колонки.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы охладителя газов.

На чертеже приведена схема охладителя газов.

Охладитель газов содержит полую цилиндрическую часть 1 с распылительными форсунками 2, патрубком 3 для ввода газов и пылесборочным бункером 4, расширительную камеру 5, которая в верхней своей части снабжена глухой торцовой крышкой 6, наклонное днище 7 с бункером 8 для сбора пыли, патрубок 9 отвода газов, разгрузочное устройство 10, трубопровод 11 подачи воды.

Цилиндрическая часть 1 встроена коак- сиально в расширительную камеру 5 таким образом, что между верхней ее кромкой и торцовой крышкой б образуется свободный для выхода газов зазор.

Патрубки 3 и 9 для подвода и отвода дымовых газов присоединены снизу соответственно к цилиндрической части и расширительной камере.

Распылительные форсунки 2 размещены в цилиндрической части 1 в нескольких сечениях и проходят по соединительным трубопроводам, .пересекающим кольцевое пространство, образованное между расширительной камерой 5 и цилиндрической частью 1.

Разгрузочное устройство 10 примыкает снизу к присоединительным фланцам бункеров 4 и 8 для сбора пыли.

Принцип работы охладителя газов заключается в следующем.

Дымовые газы, отсасываемые из вращающейся печи, поступают по газоходу через входной патрубок 3 в цилиндрическую часть 1 меньшего диаметра 1 и поднимаются снизу-вверх со скоростью 18-22 м/с.

Впрыскиваемая в цилиндрическую часть через форсунки 2 вода в виде капель подхватывается восходящим потоком газов, испаряется, а частью выносится в расширительную камеру 5, в которой поток газов вместе с каплями неиспарившейся воды движется сверху-вниз со скоростью 3-5 м/с.

Благодаря резкому расширению газов и небольшой скорости в прямотоке воды и газов создаются оптимальные условия для доиспарения влаги, охлаждения и увлажнения газов,

Охлажденные до 160-180°С дымовые газы отводятся через патрубок 9, расположенный в нижней части расширительной камеры 5, в электрофильтры или другие обеспыливающие аппараты.

Частично выпадающая из газового потока пыль собирается в бункерах 4 и 8 и посредством разгрузочного устройства 10 удаляется из охладителя.

Вода на охлаждение подается к форсункам 2 от высокьнапорной насосной станции по трубопроводам 11.

Формула изобретения . Охладитель газов, содержащий цилиндрическую часть, расширительную камеру,

0

систему подачи и распиливания воды, газоход для нижней подачи газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы и снижения капитальных затрат, цилиндрическая часть с системой распыливания воды встроена коаксиально в расширительную камеру, снабженную глухой торцовой крышкой в верхней части, наклонным днищем с бункером для сбора пыли, и установленную с зазором относи-0 тельно выходного отверстия цилиндрической части.