Циклон Советский патент 1980 года по МПК B04C5/20 

Изобретение относится к технике очистки газа от пылк и утилизации тепла, в частности к высокотемпературной очистке дымовых газов, и может найти применение в металлурги теплоэнергетике и других отраслях проьишленности,

Известен пылеочиститель, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальными входньаш патрубками, размещенными по винтовой линии вдоль всей высоты фильтрующего элемента, установленного в корпусе, осевой выходной патрубок и бункер для уловленной пыли 1. Однако в известном пылеочистителе невозможна эффективная очистка высокотемпературных газов.

Известен циклон, внутренняя поверхность корпуса которого с целью повышения эффективности очистки высокотемпературных газов и утилиз ащии тепла покрыта змеевиками для теплоносителя 2. Кроме рабоче камеры циклона трубы для теплоносител.я расположены по периметру выходного патрубка/Уловленная в циклоне пыль выводится через щель в стенке циклонной камеры, В процес2

се очистки дымовых газов от пыли происходит снижение их температуры за счет отвода тепла циркулирующей по трубам жидкостью. Но выполнение теплообменных поверхностей из труб, расположенных вплотную друг к другу, приводит к нерациональному использованию поверхности теплообмена, а также -способствует

0 быстрому забиванию промежутка между трубами пылью,

С целью повышения качества очистки и эффективности теплообмена трубы, установленные по периметру корпуса,

5 снабжены плоскими ребрами/ параллельными стенкам корпуса, а трубы, установленные по периметру выходного патрубка, снабжены плоскими ребрами, перпендикулярными оси цик0лона, и фильтрующим элементом, размещенным коаксиально снаружи ребер.

На фиг.1 показан предлагаемой циклон, на фиг.2 - узел 1 на фиг.1,

5 на фиг.З - узел II на фиг,1.

Циклон состоит из теплоизолированного корпуса 1, по внутренней поверхности 2 которого расположены трубы 3 для теплоносителя, снабжен0ные плоскими ребрами, параллельными стенкам корпуса. Тангенциальные патрубки 4 для ввода запыленного г расположены вдоль корпуса по винтов линии,В корпусе размещен фильтрующи элемент 5,опирающийся на цилиндриче кий каркас, выполненный из труб 6 с плоскими ребрами, перпендикулярны ми оси циклона. Для подвода и отво да теплоносителя имеются коллекторы 7,8. Для отвода очищенного газа в верхней части корпуса расположен патрубок 9, Фильтрующий элемент крепится в нижней части к каркасу при помощи днища 10. Для сбора уловленной пыли служит бункер 11. Цик-лон работает следующим образом. Запыленный высокотемпературный поток газов поступает через тангенциальные патрубки 4 и равномерно распределяется по окружности и высоте корпуса 1. При контакте с трубками 3 змеевика и их плоским ребрами горячий газ охлаждается, и в результате возникает отрицательный градиент температуры по направлению к стенке, совпадающий по направлению с действием центробежных сил. При движении частицы пыли в неравномерно нагретой среде на нее действует термофоретическая сила, и появляется радиальная составляющая скорости от центра нагре того потока к холодной стенке. Дале частично охлажденный и обеспыленный поток газа, фильтруясь через фильтрующий элемент 5, охлаждаемый труба 6, выходит через патрубок 9. Пыль, отсепарированная к стенке корпуса, движется совместно с газами в спиральных углублениях между трубами и собирается в бункер 11. Движение пыли в этом случае приобретает орга низованный характер и уменьшает ее рециркуляцию. Частицы- пыли, осев шие на фильтровальную поверхность, сдуваются вихревым газовым потоком и также выпадают в бункер 10, Охлаждение запыленных газов у по верхности корпуса и фильтрующего элемента обеспечивает надежную работу устройства при очистке высок температурных газов, а их охлаждение в процессе очистки, сопровождающееся меньшением объема, способствует нижению.гидравлического сопротивления циклона в целом.Снижение гидравлического сопротивления фильтрующего элемента и несущего его каркаса достигается за счет выбора шага навивки трубчатого змеевика,который должен обеспечить площадь живого сечения фильтрующей поверхности между линия.ми касания плоских ребер труб в 1,2-1,3 раза большую, чем свободное сечение между трубами змеевика. Одновременно -водоохлаждае1 ае трубы служат для закрепления фильтрующей поверхности. При этом скорость газов в межтрубном пространстве будет ниже скорости фильтрации. Использование предлагаемой конструкции циклона обеспечивает высокое качество очистки (более 99%) высокотемпературных газов при одновременной утилизации их физического тепла. Формула изобретения Циклон для очистки и утилизации тепла высокотемпературных запыленных газов, содержащий корпус с тангенциальным входным и осевым выходным патрубками, трубы для теплоносителя, установленные по периметру корпуса и выходного патрубка в виде цилиндрического змеевика, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения качества очистки и эффективности теплообмена, трубы, установленные по периметру корпуса, снабжены плоскими ребрами, параллельными стенкам корпуса, а трубы, установленные по периметру выходного патрубка, снабжены плоскими ребрами, перпендикулярными оси циклона, и фильтрующим элементом, размещенным коаксиально снаружи ребер. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 578113, кл.В 04 С 9/00, 1976. 2.Патент США № 2437294, кл. 55-269, 1948 (прототип).

11

Фиг г

II

иг.з