Патент на изобретение №2173209
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
(57) Реферат: Устройство предназначено для мокрой очистки дымовых газов, образующихся на предприятиях теплоэнергетики, химической, строительной промышленности при работе технологических агрегатов большой единичной производительности (котлы, обжиговые печи и т.п.). Изобретение обеспечивает повышение качества очистки и рациональное использование орошающей жидкости. Устройство представляет собой скруббер Вентури с горизонтальной трубой-коагулятором прямоугольного сечения. Перед горловиной установлен оросительный коллектор с горизонтальными рядами форсунок. Отношение числа форсунок, установленных в соседних горизонтальных рядах, пропорционально отношению скоростей запыленного газа в соответствующих сечениях горловины. При этом коэффициент пропорциональности между отношениями числа форсунок, установленных в соседних горизонтальных рядах оросительного коллектора, и значениями скоростей газа в данных сечениях горловины лежит в интервале от 0,8 до 1,2. 4 ил. Изобретение относится к устройствам мокрой очистки газов и может быть использовано в системах пыле- и золоулавливания теплоэлектростанций, на предприятиях химической, строительной промышленности и др., где применяются низконапорные скрубберы Вентури большой единичной производительности с трубой-коагулятором прямоугольного сечения. Известны скрубберы Вентури с форсуночным орошением [Ужов В.Н., Вальдберг А. Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. – М.: Химия, 1972. – С. 170-171], в которых орошающие устройства равномерно распределены в поперечном сечении конфузора трубы-коагулятора, благодаря чему достигается равномерное перекрытие жидкостью всего сечения ее горловины. Указанное расположение форсунок, обеспечивающее равномерную плотность орошения в горловине трубы-коагулятора, эффективно только при равных значениях скоростей очищаемого газа в зоне его контакта с жидкостью. Однако на практике, особенно при большой единичной производительности скруббера, поле скоростей очищаемого газа может быть крайне неравномерным. При этом в зоне больших скоростей запыленного газа величина удельного орошения оказывается ниже, а в зоне малых скоростей – выше по сравнению с нормативной. Такое явление приводит, с одной стороны, к проскоку неуловленных каплями пылевых частиц, а с другой стороны, к избыточному нерациональному расходу орошающей жидкости, что снижает степень очистки газа и эффективность работы скруббера в целом. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для очистки газов, представляющее собой низконапорную трубу Вентури прямоугольного сечения с центробежными форсунками, размещенными перед ее горловиной с постоянным шагом по вертикали, причем каждый из горизонтальных рядов форсунок расположен на различном расстоянии от горловины (увеличивающемся с ростом высоты их размещения), а площадь выходного сечения форсунок возрастает на 10… 20% с каждым шагом увеличение высоты их размещения. [А.с. N 1487958, кл. B 01 D 47/10, 1989]. В данном случае оптимизация распределения плотности орошения в жидкостной завесе достигается использованием различных типоразмеров форсунок в одном аппарате, что снижает унификацию скруббера, усложняет его наладку и эксплуатацию. Кроме того, использование форсунок с различным сечением выходного сопла увеличивает полидисперсность образующихся капель, что ухудшает эффективность использования орошающей жидкости и степень пылеулавливания скруббера. Цель изобретения – повышение качества очистки запыленных газов и рациональное использование орошающей жидкости. Указанная цель достигается за счет распределения плотности орошения в горловине трубы-коагулятора скруббера Вентури пропорционально скоростям запыленного газа в соответствующих горизонтальных сечениях горловины. Конструктивно это достигается установкой необходимого числа форсунок в горизонтальных ярусах (рядах) оросительного коллектора, причем отношения числа форсунок, размещенных в соседних горизонтальных рядах ![]() ![]() ![]() При этом число рядов форсунок в коллекторе и расстояние между ними выбирается из условия обеспечения полного перекрытия сечения горловины трубы-коагулятора. Пример. Труба-коагулятор Вентури имеет размеры 400х2500 (ширина-высота) и разбивается в плоскости А-А на 4 горизонтальных сечения. Значения средних скоростей в каждом из сечений составляют (сверху-вниз): W1 = 4,2 м/с ; W2 = 5,0 м/с; W3 = 9,3 м/с; W4 = 14,0 м/с. Определить необходимое число форсунок в каждом сечении трубы-коагулятора. Принимаем количество форсунок в первом сечении n1, где минимальная скорость запыленного газа, равным 1. Число форсунок в последующих сечениях ni+1 определяется из полученного выше соотношения ![]() откуда ![]() Из последней формулы имеем ![]() Осредняя интервал значений n2 и округляя до ближайшего целого числа, получим ![]() Аналогично ![]() откуда ![]() ![]() откуда ![]() На фиг. 1 изображено устройство-общий вид, на фиг. 2 – вид сверху, на фиг. 3 – схема расстаноьки форсунок при данном распределении скоростей в трубе-коагуляторе, на фиг. 4 – поле скоростей запыленного газа в поперечном сечении трубы-коагулятора. Устройство для очистки дымовых газов содержит входную трубу-коагулятор 1 прямоугольного сечения, тангенциально соединенную с центробежным каплеуловителем 2. Перед горловиной 3 трубы-коагулятора установлен оросительный коллектор, состоящий из подводящего трубопровода 4 и распылительных форсунок 5, которые размещены в горизонтальных рядах, равноудаленных друг от друга. Устройство работает следующим образом. Запыленный газ от стационарно работающего технологического агрегата (котла, обжиговой печи и т.п. – не показаны) подается на вход трубы-коагулятора 1 скруббера Вентури. При этом предварительно измеренное распределение скоростей газа в поперечном сечении горловины 3 трубы-коагулятора может быть произвольным, например таким, как изображено на фиг. 4. Одновременно по подводящему трубопроводу 4 к распылительным форсункам 5 подается орошающая жидкость. Так как форсунки установлены в горизонтальных рядах в соответствии с полем скоростей запыленного газа, то величина удельного орошения (л/м3 очищаемого газа) окажется равной по всему сечению трубы-коагулятора и максимальной при данном расходе орошающей жидкости. Это обеспечивает повышение качества очистки запыленных газов и экономию орошающей жидкости. Диапазон изменения коэффициента пропорциональности между отношениями числа форсунок, размещенных в соседних горизонтальных рядах ![]() ![]() Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 21.09.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2003
Извещение опубликовано: 20.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||