Турбулентный промыватель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 25985 19) (11) 1 О 47/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ т Ю 77 18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Павлодарский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1304859, кл. В 01 О 47/10, 1984,Вальдберг А.Ю. Очистка промышлен-. ных газов в скрубберах Вентури, М., 1972; с,76-77.(54) ТУРБУЛЕНТНЫЙ ПРОМЫВАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использованодля очистки дымовых и технологических газов от пыли или золы во всех отраслях про. мышленности, Цель изобретения состоит в повышении эффективности пылеулавливания при сокращении расхода воды и исключении брызгоуноса. Пылеуловитель содержиттрубу Вентури, состоящую издиффузора 1, горловины 2 и конфузора 3, связанного с вихревой камерой 4 подвода запыленного газа, выполненной в виде цилиндрической улитки. Вокруг верха диффузора 1 установлена кольцевая емкость 5 для подачи смывной жидкости.на внутреннюю поверхность диффузора. Труба Вентури снабжена также цилиндроконической вставкой 6 с кольцевым зазором 7. Последняя вместе с цилиндром 8, установленным на улиткообразной перегородке 9 вихревой камеры, выполняет роль гидрозатвора. Гид-розатвор закрыт снаружи герметичной рубашкой (чехлом) 10. Пространство между1725985 цилиндром 8 и вертикальной стенкой рубашки 10 разделено ребрами 11. Улиткообразная перегородка 9 камеры 4 по наружному периметру снабжена патрубком 13 с гидрозатвором для вывода пульпы из аппарата, Верх пылеуловителя снабжен крышкой 15, образующей с верхом диффузора 1 кольцевой канал 16. Последний переИзобретение относится к очистке газов от пыли или золы и может быть использовано при производстве тепловой и электрической энергии на электростанциях, работающих на твердом топливе.Цель изобретения - повышение эффективности пылеулавливания.На фиг.1 показан пылеуловитель, продольное сечение; на фиг,2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - . разрез В - В на фиг.1; на фиг.5 - по стрелке узел на фиг.З,Турбулентный промыватель содержит трубу Вентури, состоящую иэ диффузора 1, горловины 2 и конфузора 3, связанного с вихревой камерой 4 подвода запыленного газа, выполненной в виде цилиндрической улитки. Вокруг верхней части диффузора 1 установлена кольцевая емкость 5 для подачи смывной жидкости на внутреннюю поверхность диффузора. Труба Вентури снабжена также цилиндроконической вставкой 6, установленной с кольцевым зазором 7. Последняя вместе с цилиндром 8, установленным на улиткообразной перегородке 9 вихревой камеры, образует гидро- затвор,Гидрозатвор закрыт снаружи герметичной рубашкой (чехлом) 10. Пространство между цилиндром 8 и вертикальной стенкой рубашки 10 разделено ребрами 11. Улиткообразная перегородка 9 камеры 4 по наружному периметру снабжена щелями 12 для вывода пульпы из гидрозатвора на вертикальные стенки камеры 4. Низ камеры 4 подвода запыленного газа снабжен патрубком 13 с гидрозатвором (чайником) 14 для вывода пульпы из аппарата. Верх пылеуловителя снабжен крышкой 15, образующей с верхом диффузора 1 кольцевой канал 16. Последний переходит в кольцевой канал 17 переменного сечения, расположенный вокруг бака 5 и подключенный посредством отводящего газохода 18 к дымососу (не показан). По центру крышки 15 установлена распыливающая жидкость форсунка 19,ходит в кольцевой канал 17 переменного сечения, расположенный вокруг бака 5 и подключенный посредством отводящего газохода 18 к дымососу, По центру крышки 15 установлена распыливающая жидкость форсунка 19, Подводящая вихревая камера 4 подсоединена к источнику запыленного газа с помощью газохода 20, 5 ил. Подводящая вихревая камера 4 подсоединена к источнику запыленного газа с помощью газохода 20,Скоростной промыватель работает сле 5 дующим образом.Поток запыленных газов по газоходу 20поступает в подводящую вихревую камеру4, выполненную в виде цилиндрическойулитки, в которой закручивается перед вхо 10 дом в цилиндроконическую вставку 6, размещенную в конфузоре 3. Необходимо приэтом отметить, что улитка вихревой камеры4 позволяет сформировать геометрическиидеальный вихрь газов, не нарушая внут 15 ренней структуры потока, как это происходит при закрутке с помощью лопаточногоаппарата.В закрученном потоке газов на частицыпыли действуют центробежные силы. При 20 чем чем тяжелее частица и чем выше скорость вращения потока, тем эти силы больше.Частицы пыли удерживают вокруг себя оболочку абсорбированных газовых молекул ипредставляют собой какие-то объемные об 25 разования. Во многих случаях они несут насебе и электрический заряд. В этом случае взакрученном потоке запыленных газов наиболее тяжелые частицы пыли, отбрасываемые на периферию центробежной силой,30 вытесняют в центр потока аналогичные образования вокруг мелких (тонких) частиц.При наличии одноименного электрическогозаряда на частицах пыли (золы) это взаимодействие происходит даже на расстоянии.35 Наибольшие скорости вращения потокаполучаются в зоне горловины 2 и в началедиффузора 1. Для сепарации крупных частиц пыли в таком быстро вращающемсяпотоке их не нужно смачивать и коагулиро 40 вать. Такие частицы отбрасываются силойинерции на стенки диффузора 1 и смываются пленкой воды. Сложнее обстоит задача стонкой пылью, которая оттесняется в центрпотока. Без смачивания и коагуляции таких45 частиц на капли жидкости их из потока невывести, Поэтому ороситель 19 (форсунка)10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 установлен так, чтобы диспергировать жидкость только в зоне скопления тонких частиц. При этом создается впечатление, что факел диспергированной жидкости будет тормозить поток газов. На самом деле это не так. Благодаря значительному раскрытию диффузора 1 и наличию на выходе крышки 15 в центральной части диффузора формируется устойчивый нисходящий ток газов. Если раскрытие факела форсунки сделать небольшим (15), то он будет только усиливать обратный ток в центральной зоне диффузора 1. Эффективность коагуляции зависит в основном от разности относительных скоростей капель жидкости и частиц пыли, Капли распыляемой форсункой 19 жидкости падают, а частицы пыли, вращаясь вместе с потоком газа вокруг оси диффузора, поднимаются, т.е, разность относительных скоростей получается максимальной. По закону сохранения количества движения чем ближе частица к центру потока, тем выше ее скорость вращения, Оседающие на капли частицы пыли утяжеляют последние, передают им импульс вращательного движения. Начиная. вращаться вместе с потоком, такие (утяжеленные) частицы отбрасываются на стенки диффуэора центробежной силой и.смываются жидкостью из емкости 5.Скоростной промыватель оправдывает свое название только до 0,3 - 0,5 высоты диффуэора. Далее благодаря увеличению сечения канала поток начинает затормаживать, свое движение (как поступательное, так и вращательное). При этом между потоком и стенкой диффузора возникают силы трения, направленные перпендикулярно к поверхности стенок. Эти силы оттесняют пылевые частицы в затормаживающем потоке от стенок диффузора к центру канала, где они втягиваются в нисходящий поток газа.К моменту выхода потока газов из диффузора частицы пыли оказываются ближе к центру и опускаются, а очищенный газ поступает в кольцевой канал 16 и, огибая верхнюю кромку диффузора 1 и кольцевую емкость 5, попадают в кольцевой канал 17 переменного сечения, который представляет собой ту же улитку, но только постоянного радиуса развертки и переменной высоты. Сечение такого канала, как и в обычной улитке, меняется в линейной зависимости от нуля до какого-то расчетного (максимального) размера. Такая форма раскручивающего устройства выбрана из следующих сображений.Она не искажает геометрии вихря в диффузоре аппарата, т.е. работает, как и вихревая камера, на входе в конфузор. Аппарат отличается от традиционного скоростного промывателя своими размерами, чтобы реализовать в нем же сепарацию скоагулированных в комочки частиц пыли и капли жидкости. Для этого предусматриваются увеличенные габариты диффузора по высоте и диаметру выходной части. Выбранная форма раскручивающего устройства, обеспечивающая поступательное движение газа после аппарата, создает незначительное увеличение высоты аппарата и умеренное увеличение его поперечного сечения по сравнению с диаметром диффузора, что немаловажно при стесненных условиях для размещения их в действующих цехах производства,Отработавшая в диффузоре загрязненная жидкость (пульпа) через кольцевой зазор 7 вокруг цилиндроконической вставки 6 и нижнюю кромку конфузора 3 заполняет гидрозатвор, образованный цилиндром 8, и через верх последнего переливается на улиткообразную перегородку 9 вихревой камеры 4, Для прохода пульпы под диффуэором 3 на его нижней. кромке выполнены вырезы (фиг.4). С перегородки 9 пульпа через щели 12 поступает на вертикальные стенки вихревой камеры 4, защищая их от абразивного износа эоловыми частицами запыленного газа.Равномерность поступления пульпы на стенки вихревой камеры 4 обеспечивается направляющими ребрами 11, которые установлены таким образом-:, что делят поток переливающейся через цилиндр 8 жидкости на равные по ширине части и подводят каждую часть потока пульпы к равному по длине участку вертикальной стенки вихревой камеры, Таким образом; достигается равномерность орошения стенок вихревой камеры 4 и надежность работы гидрозатвора в целом, так как обеспечивается равномерность подачи пульпы, поток которой сам промывает себе русло от оседающих из жидкости частиц золы. Необходимо при этом отметить, что наиболее крупные и тяжелые частицы улавливаются из потока газов уже в вихревой камере. Это ведет к снижению износа цилиндроконической вставки 6 и исключает возможность заноса гидрозатвора и щелей 12 в улиткообразной перегородке 9 камеры тяжелыми оседающими из потока пульпы частицами золы.Использование изобретения позволяет поднять эффективность пылеулавливания и тем самым снизить выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.формула изобретения Турбулентный промыватель, содержащий трубу Вентури с нижним газоходом1725985 г,2 г Составитель В. ЛукьяновТехред М.Моргентал Корректор Н. Ревская ктор Н, Швыдк Заказ 1223 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгр л, Гагарина подачи запыленного газа, включающую конфузор, горловину, диффузор, каплеуловитель и размещенную по верхнему обрезу диффузора кольцевую емкость с орошающей жидкостью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания, он снабжен размещенной в диффузоре форсункой, цилиндроконической вставкой, расположенной коаксиально с зазором в конфузоре, с образованием гидрозатвора, вихревой камерой, установленной на входе в конфузор, при этом вихревая 5 камера снабжена закрепленной по нижнемуобрезу вставки плоской улиткообразной перегородкой с направляющими ребрами и щелями для вывода пульпы.