Устройство для сепарации высокотемпературных газов

СООЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН И 9) (11) 793 СПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ касорова,ров ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относитсяления дисперсных частиц отзованием инерционных сил.воляет эффективно проводипри значительных колебаниУстройство снабжено, вертиродкой 4, имеющей П-образна горизонтальных полках к во СССР , 1972.СССР08, 1978.СЕПАРАЦИИХ ГАЗОВ к технике отде- газов с испольУстройство позть очистку газа ях его расхода, кальной перегоные выступы 6, оторых располо(5 и 4 В 01 0 45 08, 47 05 жены щелевые отверстия 9, закрытые шарнирными крышками, каждая иэ которых представляет собой пластинчатый клапан 10. В корпусе 1 за вертикальной перегородкой 4 установлена дополнительная вертикальная перегородка 14 и горизонтальные перегородки 15, входящие в выступы основной перегородки 4, которые жестко прикреплены к перегородке 4 и соответственно к корпусу 1 или дополнительной перегородке 14, Это позволяет аппарат разделить на ряд последовательно соединенных камер 16. Каждая ка. мера снабжена отбойником, выполненным в виде вертикальных охлаждаемых трубок 17. Корпус 1 и дополнителвная перегородка 14 снабжены рубашкой охлаждения 20. Таким образом достигается в устройстве многокамерная сепарация н конденсация, что при-, водит к повышению эффекта очистки в широком диапазоне изменений расхода газа.3 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к технике отделения дисперсных частиц от газов с использованием инещиоиных сил.Целью изобретения является создание устройства ударно-инерционного лействия, работоспособного при значительных колеба. ниях расхода газа, способного одновременно отделять твердые и парообразные включения, эффективность очистки которого значительно выше, цем у известных устройств.На фиг. 1 приведено устройство, вид спереди в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1.Устройство содержит вертикальный корпус 1, прямоугольный в поперечном сеце нии (может быть и круглым), снабжецный входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. Внутри корпуса 1 установлена разлеляющая патрубки 2 и 3 вертикальная перегородка 4, не лоходящая ло дна 5 корпуса . Перегородка 4 выполнена с лвумя однонаправленными равными П-образными выступами 6, при этом между ними образован такой же по величине, но направленный в другую сторону выступ 7. Число таких выступов определяется в зависимости от свойств и количества присутствующих в газе дисперсных включений (твердого и парообразного). На горизонтальных полках 8 выступов 6 выполнены щелевые отверстия 9, закрытые крышками, каждая из которых представляет собой пластиицатый клапанО, прикрепленный к двум кронштейнам-ограцицителям 11, размещенным между двумя ушками 12, смонтированными на вертика,пьной перегородке 4, В ушках 12 закреплена ось 13, проходящая через отверстия в кронштейнах. ограничителях 11.В корпусеза вертикальной перего,родкой 4 устацовлена дополнительная верти. кальцая перегородка 14, длина которой меньше перегородки 4. В корпусе 1 установле.ны четыре горизонтальные перегоролки 15, две из которых входят в выступы б и жестко прикреплены к стенкам корпуса 1 и стенке выступа б. Две другие перегородки 15. одна из которых входит в выступ 7, а другая расположена ниже второго П-образного выступа 6, жестко прикреплены к вертикальной перегородке 4, дополнительной вертикальной перегородке 14 и боковым стенкам корпуса 1. С помощью горизонтальных перегоролок 15 образованы через одинаковые замкнутые камеры 16 - лве с одной стороны вертикальной перегородки 4 и две -- с другой, при этом вхолной иатрубок 2 введен в первую камеру, а ее выход и выход каж. дой слелуюпей камеры (шелевые отверстия 9) служат вхолом последующих камер.Размещение горизонтальных перегородок 15 по высоте Г 1-образного выступа 6 должно быть таким, чтобы соблюдалось равное расстояние между горизонтальной поверхностью 8 выступа 6 цли 7 и горизонтальной перегородкой 5 в каждой камереб, О 5 ири этом это расстояние составляет 1/3- 2/3 высоты и выбирается в зависимости от насыщенности газа отделяемыми примесями и продолжительности периодов между очистками камер от накопившихся ца дне загрязнений. В каждой камере 16 установлены отбойники в вийе по крайней мере двух рядов вертикальных охлажлаемых изнутри трубок 17, расположенных в шахматном порядке, при этом расстояния между трубками 17 водном ряду равны или меньше наружного диаметра трубки 17. Для упрощения изготовления трубки 17 слеланы равными высоте корпуса 1 и пропущены через горизонталь. ные перегородки 15, а их выходы выведены сверху в верхний 8 ц снизу в нижний 9 коллекторы (рубашки охлаждения), хотя они могут быть и автономными для кажлой камеры 16. Левая стенка корпуса 1, дополнительная вертикальная перегородка 14 и боковые стенки корпуса 1 снабжены рубашкой охлаждения 20. В каждой камере 16 выше горизонтальной перегоролки 15, но ниже ближней к ней горизонтальной поверхности 8 выступа б установлен переливцой иатрубок 21, а на уровне горизонтальной перегородки 15 дна камеры 16 расположен сливной иатрубок 22. Такие же патрубки 2 и 22 установлены в корпусе 1 вьпие и на уровне дца корпуса 1. Сливные патрубки 22 перекрыты заглушками, а переливные патрубки 21 подсоединены к сборным емкостям. Возле выходЗ 0 ного патрубка 3 установлен отбойный щит 23.Устройство работает следующим образом.Поток газа из печи с дисперсными включениями через патрубок 2 попадает в первую камеру 16, затем встречая на своем пути трубки 7, обтекает их и, столкнувшись с боковой стенкой камеры 16, изменяет свое направ.пение на 90. Далее за счет удара о дно камеры (горизонтальцую перегородку 15 или о зеркало жидкости конденсата парооб.разной составляющей, собравшейся на дне) и изменив снова свое направление, поток выхо лит через щелевое отверстие 9 в следующуюкамеру, приподняв иластинчатый клапан 10,.Вепичина подъема клапана зависит от величины расхода, при этом скорость газа на выходе из щетевого отверстия 9 приблизительно постоянна, т. е. скорость не зависит от расхода, Поскольку вес крышки выбран из условия максимального расхода газа, поступающего из данной печи сжигания, то при уменьшении расхода поток приподнимет крышку на меньшую величину. При мини мальном расходе камера работает в импульсном режиме: крышка сработает (откроется) при создании в камере достаточного для ее подъема избыточного давления и снова закроется до тех пор, пока в камере не наберется достаточное количество газа, т. е, вы хол газа осуществляется хлопками.Расположение клапана 1 О на горизонтальной полке 8 таково, что выходящий из камеры 16 поток направлен в смежной ка 1327932мере на водоохлаждаемые трубки 17. В каждой следующей камере 16 за счет ее конфигурации потоку сообгца ют такую же траекторию движения. При столкновении с водоохлаждаемыми трубками 17 содержащаяся в газе парообразная составляющая конденсируется и тонкой пленкой стекает по ним, а твердые частицы, содержащиеся в газе, за счет инерции отделяются от него и оседают на пленке жидкости, удерживаются ею и вместе с нею попадают на дно камеры 16. Пары жидкости конденсируются также на охлаждаемых стенках камеры 16, конденсат стекает на дно камеры, увлекая с собой осадившиеся в жидком слое твердые частицы. При достижении слоем жидкости, собравшейся на дне камеры 16, уровня переливного патрубка 21, излишки жидкости поступают в подсоединенную герметичную приемную емкость, отдельную для каждой камерььТяжелые твердые частицы скапливаются в виде осадка на дне камеры, который периодицески удаляют через сливной патрубок 22 путем подаци в камеру под напором оцистной жидкости через переливной патрубок 21, при этом удаляют заглушку из сливного патрубка 22 и подсоединяют последний к сборнику отходов, Аналогицные процессы конденсации парообразной составляющей и отделения твердых частиц от газов происходят в каждой следующей камере. Выйдя из последней камеры, поток газа попадает на водоохлаждаемые трубки 17, левую стенку корпуса 1, а затем, обтекая вертикальную перегородку 4, уходит к выходному патрубку 3, встретив на своеМ пути отбойный щит 23, служащий для предотвращения выхода с потоком газа брызг и капель, унесенных с поверхности жидкости, если она соберется на дпе корпуса 1.Таким образом, за счет многократного изменения направления газового потока, создания развитой поверхности сепарации конденсации, использования для удержания и сбора отсепарированных твердых частицжидкости, образующейся при конденсации парообразных составляюгцих, изменения проходного сечения потока газа предлагае-" мое устройство позволяет добиться знацительного повышения эффективности оцисткн в широком диапазоне изменения расхода газа. фор,чула изобретения 1 О 1. Устройство для сепарации высоко. температурных газов, содержащее вертикальный корпус с входным и выходным патрубками и установленньмн в нем отбой- никами и вертикальной перегородкой, не доходящей до дна корпуса, отличающееся тем,20 25 30 35 40 цто, с целью повышения эффективности очистки в широких пределах изменения производительности по газу, оно снабжено дополнительной вертикальной перегородкой, установленной между выходным патрубком и основной вертикальной перегородкой, причем основная вертикальная перегородка выполнена с П-образными выступами, горизонтальные полки которых имеют щелевые отверстия с пластинцатыми клапанами, шарнирно закрепленными со стороны основной вертикальной перегородки, и снабжена горизонтальными перегородками, одни йз которых жестко присоединены к стенке корпуса, а другие размещены в ее выступах и присоединены к дополнительной вертикальной перегородке, с образованием последовательно соединенных камер, при этом отбойник размещен в каждой камере и выполнен в виде вертикальных охлаждаемых трубок.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, цто вертикальные охлаждаемые трубки размешены в шахматном порядке.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, цто наружные стенки камер снабжены рубашкой охлаждения.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, цто верх и низ корпуса снабжены рубаш. кой охлаждения.1327932Д 4ф О Н 2 а У Фиг.я Составитель О. БеккерРедактор А, Ворович Техред И. Верес Корректор Л, ПатайЗаказ 3422/7 Тираж 565 .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий1 )3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4