Золоуловитель

1. ЗОЛОУЛОВИТЕЛЬ, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, соосно расположенную в корпусе обечайку, размещенную между корпусом и обечайкой винтовую перегородку, поверхность теплообмена, бункер для сбора отделенных частиц, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и снижения энергозатрат, поверхность теплообмена выполнена на установленных в верхней части корпуса вдоль его образующей труб, в нижней части корпуса выполнены каналы, сообщающиеся с бункером, входные отверстия которых размещены навстречу навивке винтовой перегородки.
2. Золоуловитель по п.1, отличающийся тем, что шаг между трубами поверхности теплообмена состовляет 1,3 1,8 их диаметра.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в энергетических и утилизационных котельных установках.
Целью изобретения является повышение эффективности очистки и снижение энергозатрат за счет локального охлаждения газов, концентрации и коагуляции золы в межтрубных промежутках.
На фиг.1 изображен золоуловитель, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1.
Золоуловитель содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 патрубки, обечайку 4, винтовую перегородку 5, размещенную в зазоре между корпусом 1 и обечайкой 4. Вдоль верхней части корпуса 1 установлены теплообменные трубы 6 с образованием между ними межтрубных промежутков 7. В нижней части корпуса 1 выполнены каналы 8, которые непосредственно сообщаются с бункером 9. Бункер разделен на отсеки и в горловине каждого отсека установлены затворы 10. Теплообменные трубы 6 соединены с коллекторами подвода 11 и отвода 12 охлаждающей воды или воздуха.
Золоуловитель работает следующим образом.
Охлаждающая вода или воздух поступает из коллектора 11 в теплообменные трубы 6, а затем собирается в коллекторе 12 и направляется в последующие элементы котельной установки. Температура подаваемой воды или воздуха превышает на 5-20^оС температуру точки росы для данного вида дымовых газов. Точка росы зависит от вида сжигаемого топлива и рассчитывается по нормативной методике. Дымовые газы по патрубку 2 поступают в спиральный канал, образованный корпусом 1, обечайкой 4 и винтовой перегородкой 5. Двигаясь по каналу, газы приобретают вращательное движение, за счет которого возникают центробежные силы, отбрасывающие частицы золы к корпусу 1, где они попадают в межтрубные промежутки 7. За счет охлаждения дымовых газов теплообменными трубами 6 в межтрубном пространстве 7 влажность газов составляет 40-90% Влажность газов вызывает коагуляцию частиц золы, образуются агломераты, которые под действием собственной массы падают вниз из межтрубного пространства и потоком переносятся в нижнюю часть корпуса. За счет инерционных сил частицы и агломераты попадают в каналы 8, а затем падают в бункер 9. Очищенные газы удаляются через выходной патрубок 3, а частицы золы удаляются из бункера 9 через затворы 10.
Если теплообменные трубы не будут установлены с межтрубными промежутками, то не будут созданы условия для локального снижения температуры дымовых газов, не произойдет повышения их влажности и коагуляции мелких частиц золы, т.е. более полной очистки газов.
При отсутствии каналов, сообщающихся с бункером и направленных навстречу навивке винтовой перегородки, т.е. навстречу газовому потоку, не будет происходить отделение частиц золы и агломератов от потока, т.е. очистка газов от крупных частиц. Если теплообменные трубы разместить не в верхней части корпуса, а в средней, это приведет к забиванию межтрубных промежутков отложениями золы и к снижению коэффициента эффективности теплообмена, что снизит экономичность работы устройства.
В предлагаемом устройстве установка в верхней части корпуса теплообменных труб с шагом 1,3-1,8 их диаметра, установка в нижней части корпуса каналов, сообщающихся с бункером, и направление их навстречу навивке винтовой перегородки приводит к концентрации и коагуляции золы в межтрубных промежутках с выводом агломератов из потока, охлаждению дымовых газов. Это обуславливается тем, что за счет центробежных сил, возникающих при вращательном движении газов в кольцевом зазоре, в пристенном слое, прилегающем к корпусу, происходит концентрация частиц пыли. Наличие межтрубных промежутков в верхней части корпуса обеспечивает образование в них непроточных зон с самостоятельным вихревым движением газов. При этом пристенный слой в верхней части корпуса получается состоящим из двух зон: первая зона непроточная находится во впадинах, вторая зона проточная находится ниже впадин и омывает нижние образующие теплообменных труб. За счет охлаждения газов, находящихся в пристенном слое теплообменных труб, температура газов снижается, причем температура газов, находящихся в непроточной зоне, снижается на большую величину, чем в проточной, так как количество газов в непроточной зоне составляет 1-3% от всех газов, а площадь соприкосновения этих газов с теплообменными трубами 50-70%
Использование предлагаемого устройства позволит значительно повысить эффективность очистки газов, снизить аэродинамическое сопротивление и увеличить коэффициент эффективности теплообмена, т.е. в целом повысить экономичность работы устройства.
Изобретение относится к устройству для разделения и позволяет повысить эффективность очистки и снизить энергозатраты. Очистка газов достигается локальным охлаждением газов до влажности 40-90% в промежутках между трубами 6, расположенными в верхней части корпуса 1, где происходит коагуляция мелкой пыли. Отделение полученных агломератов производится в нижней части корпуса через каналы 8, сообщающиеся с бункером 9 сбора золы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.