Устройство для очистки и осушки доменного газа Советский патент 1993 года по МПК C21C5/40 

в че

зов

го о

вне пер лот

Лзобретение относится к очистке газов ной металлургии и может быть исполь- но для очистки и сушки доменного газа. Известно устройство для механическо- деления влаги доменного газа, дейст- которогО основано на принципе юдического торможения двухфазного ка.

/стройство состоит из большого количества изогнутых пластин. Влага из газа за счет изгибов концентрируется на пластинах и стекает вниз в водооткатчик.

Недостатком такого устройства являются периодические разрывы газового потока, вызывающие вторичное каплеобразование и большое аэродинамическое .сопротивление;- ; ; -. .., : ..;

Наиболее близким по технической сущ- нрсти к заявленному устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для Ъчистки доменного газа, содержащее дроссельную группу и завихрительс отбойным пластинами в газоходе чистого газа.

Недостатком известного устройства является большое количество капельной влаги, попадающей в коллектор доменного газа, вследствие чёг б разрешается огнеупорная кладка камер горения воздухонагревателей.

.Цель изобретения -.увеличение стойкости камер горения воздухонагревателей, повышение температуры горячего дутья и снижение расхода природного газа, идущего на отопление вбздухЬнагревателей и уменьшение вредных выбросов в атмосферу, за счет повышения степени осушки доменного газа.

Указанная цель достигается тем, что в существующем устройстве, включающем га- зоход грязного таза, дроссельную группу и сепаратор, последний с винтообразными заверителями, расположен на дроссельной группе, причем длина завихрителя составляет 1,5 - 2;0 шага наружной винтовой линии.

СЛ

С

vj ю ю ю со

Наличие вышеупомянутых отличительных от прототипа признаков свидетельствует о соответствии предполагаемого изобретения критерию Новизна.

Поскольку заявляемая совокупность су- щественных признаков позволяет достигнуть цель - удалить капельную влагу из доменного газа, изобретение соответствует критерию положительный эффект, по наличию разницы в результатах при использо- вании-извеетного и заявляемого решений.

Для определения соответствия заявляемого технического решения критерию Существенные отличия по каждому0 отличительному признаку был проведен по- иск по научно-технической литературе и патентной документации (основные индексы MKI/I)..

Поскольку среди известных не обнару

жено технических решении, содержащих

признаки, сходные с отличительными признаками и выполняющие заявленную фракцию, предлагаемое техническое решение соответствует критерию Существенные отличия.. ... .

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство для очистки и осушки доменного газа содержит футерованный газоход грязного газа 1, дроссели 2 дроссельной группы 3 газоочистки, после выхлопных окон которых установлены вихревые сепараторы 4. Сепараторы 4 имеют винтообразные завихрители 5, вставленные в цилиндры с перфорированными стенками 6, при этом на верхнем завихрителе имеется коническая насадка 7, На внешней рубашке 8 сепаратора 4 находятся водоотводящие воронки 9.. .

Устройство работает следующим обра- зом,. .

Газ из грязного газохода 1 поступает на дроссели 2 дроссельной группы 3. Вода подается в направлении газового потока на каждый дроссель с высокой стороны. Уда- ле.ние пыли из газового потока происходит как вследствие образования центров конденсации на частицах пыли (вследствие дросселирования), та.к и в результате раздробления капель воды и обволакивания ими твердых частиц. После тонкой очистки от остатков пыли на дроссельной группе, доменный газ поступает в сепаратор 4, где посредством завихрителя 5 происходит

улавливание капельной влаги из газового потока. Сепаратор 4 состоит из цилиндрического корпуса и винтового завихрителя 5. Внутренняя перфорированная цилиндриче

5

0

5

0 5

0

5 0

5

екая перегородка 6 обеспечивает отделение влаги и. отвод ее в водоотводящие воронки 9. Во внутреннем цилиндре расположен винтовой завихритель 5 для закручивания газового потока. Длина завихрителя должна составлять 1,5 - 2,0 шага наружной винтовой линии. Нижний предел длины завихрителя рассчитан для исключения сквозного пролета капель через него, а верхний для снижения металлоемкости завихрителя и уменьшения площади, занимаемой дроссельной группой. .Диаметр отверстий составляет 8- 1.0 мм. Известно, что проточные инерционные аппараты задерживают не более 80% взвешенной фазы. Исходя из этой цапфы, реальной влажности и расхода доменного газа, количество отверстий должно составлять 400 - 450 шт. на 1 м2. Влага собирается в межцилиндровом пространстве и отводится из нижней части наружного цилиндра в водоотводчик и шламовый поток. Очищенный и осушенный доменный газ поступает после.каплеулрвителя к горелкам воздухонагревателей.

Изобретение позволяет устранить капельную влагу в доменном газе, что позволит увеличить срок службы камер горения воздухонагревателей с 2,5 до 4-х лет в результате повышения стойкости огнеупорной кладки и, кроме того, снизить расход дефицитного природного газа на отопление воздухонагревателей за счет увеличения теплоты сгорания доменного газа.

Устройство позволит повысить эффективность очистки газа от аммиака и окислов азота, серы, т. к. при очистке вода поглощает вредные канцерогенные вещества, поэтому снижение содержания капельной влаги в доменном газе, поступающем на отопление воздухонагревателей, приводит к естественному улучшению экологической обстановки, так как способствует снижению выбросов окислов азота, серы в атмосферу.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства достигается за счет повышения стойкости огнеупорной кладки камер горения воздухонагревателей и экономии природного газа, используемого для отопления блока воздухонагревателей. Вследствие того, что априорно учесть стойкость камер горения (на этапе исследования), затруднительно, расчет производился, только по статье экономии природного газа (снижение до 30%). Ожидаемый годовой экономический эффект для ДП блока воздухонагревателей ДП-4 V 1513 м3 МК Запо- рожсталь составит 91 тыс. руб,

Формула изобретения. 1. Устройство для очистки и осушки доменного газа, содержащее последователь- н|о расположенные аппарат грубой очистки, аппарат тонкой очистки, включающий по крайней мере два дросселя, и аппарат с з авихрителями, отличающееся.тем, что, с целью повышения степени осушки доменного газа, сепаратор выполнен из не- ольких камер, количество которых соот- этствует числу дросселей, при этом каждая кзмера расположена напротив дросселя и

содержит зааихритель, выполненный винто образным, длиной 1,5-2,0 шага его наружной винтовой линии, а дно камеры выполнено с отверстиями.

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что по крайней мере одна из камер на выходе снабжена диффузором.

3. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что отверстия в дне камеры выполнены диаметром 8-10 мм, а количество их составляет 400-450 мм на 1 м2.

дер Сущность1 изобретения: устройство со- во 400-450 шт на 1м. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. :ит последовательно расположённые металлургический О.Я. Абраменков, Н.И. 1 олстоноженко, Воробьева, В.Я. Лютый и В.М. Минаев 54022, кл. С 21 С 5/40, 1986. СТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШ- ,0 ME МНОГО ГАЗА аппарат грубой очистки, аппарат тонк очистки с дросселями, аппарате завйхри лями, расположенными каждый в отдельн камере. Число камер соответствует чис дросселей, Завихритель выполнен винтоо разным с длиной 1,5-2,0 шага его наружн винтовой линии. Дно камеры выполнено отверстиями. Кроме того, по крайней ме одна из камер может быть снабжена на в ходе диффузором, отверстия в дне каме выполнены диаметром 8-10 мм их количе аппарат грубой очистки, аппарат тонкой очистки с дросселями, аппарате завйхрите- лями, расположенными каждый в отдельной камере. Число камер соответствует числу дросселей, Завихритель выполнен винтообразным с длиной 1,5-2,0 шага его наружной винтовой линии. Дно камеры выполнено с отверстиями. Кроме того, по крайней мере, одна из камер может быть снабжена на выходе диффузором, отверстия в дне камеры выполнены диаметром 8-10 мм их количест