Способ очистки газов от пыли

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХРЕСПУБЛИК О 47 0 505Г."(тОЯЗЮ 3у 1 й 1 Бч уй - тЫаут 1 и 1%1 г 1.;Ьз вБЛИОТЕКЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВ АВТО ЕЛЬСТВУ%18вский метал ически В.П.Лялюк, В.Г й и Ж.П.Романч 8.8)свидетельст 01 О 47/14, 198 свидетельств В 01 О 47/О Григоренко о ССС 2, 1986 зом.Вибратор 4 ген колебания ванны 1, жидкОСти, При вкл средства в верхней крышкой образуется этого через патрубо рирует вертикальные ередаваемые в слой чении газодутьевого асти ванны 1 под ев разрежение. тЗа счет 5 происходит всасыГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ(57) Изобретение относится к способам очистки газов от частиц пыли и может быть Изобретение относится к способу очистки газов от частиц пыли и может быть использовано при очистке газов аглодоменных, сталеплавильных, ферросплавных и других цехов металлургического производ, ства.Целью изобретения является повышение степени очистки.На фиг,1 изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ; на фиг,2 - график зависимости диаметра пузырьков пылевоздушной смеси от диаметра . отверстия в решетке при различном расходе воздуха; на фиг. 3-график зависимости времени, через которое при заданной концентрации происходит слияние (укрупнение) пузырьков с начальным диаметром 1,8 - 2 мм, от концентрации; на фиг.4- зависимость размеров улавливаемых частиц от размеров пузырьков; на фиг.5 - зависимость размеров пузырьков,от ускорений вибрации ванны при различной частоте.,5 О 1648538 А 1 использовано при очистке газов аглодоменных, сталеплавильных, ферросплавных.и других цехов металлургического производства. Целью изобретения является повышение степени очистки. Способ очистки газов от пыли включает их пропуск через слой жидкости и решетки. Новым в способе является то, что газы пропускают через слой жидкости, разделенный решетками, отношение диаметра отверстий которых к расстоянию между решетками равно 0,005 - 0,313, при этом на.слой жидкости с решетками накладывают виброускорения 90 - 140 м/с2 при частоте колебаний 250 - 450 с . Пузырьки-1газа дробятдо размера 2 мм решетками. 5.ил 1 табл. Установка содержит ванну 1 с налитой в нее жидкостью, установленную на виброплощадке 2 с пружинами 3, колебания которой возбуждается вибратором 4, Ванна 1 д снабжена патрубком 5 ввода пылегазовой СЬ смеси, конец которого погружен в жидкость фь и выполнен в виде. например, решетчатой (,ф насадки, Патрубок 6 вывода очищенного га- (Я за установлен в крышке ванны и снабжен устройством, предупремдающим бризго.унес, например зонтом у. В днище ван.нн имеется инея 8 дпя посточного вывода из ванны пульпы, насыщенной осевшими частицами.Способ реализуется следующим обра 1648538вание в ванну пылегазовай смеси. Пылегазовая смесь дробится решетками. 9 на отдельные пузырьки размером до 2 мм, которые за счет вибрации жидкости с заданными параметрами додрабливаются до размеров менее 0,5 мм, которые схлопываются пад воздействием тех же вибраций, принудительно смачивая находящиеся в их полости частицы пыли, Смоченные частицы пыли агрегатируют, образуя агломераты, осаждающиеся на дно ванны, и выводятся из ванны шнеком 8, Очищенный газ через патрубок 6 всасывается газодутьерым средством и через него выводится в атмосферу.При изменении диаметра отверстия от0 до 0,8 мм размеры пузырьков не изменяютсч и равны 1,8 - 2,0 мм при различных расходах воздуха через отверстие (фиг.2), С увеличением диаметра отверстия при больших расходах воздуха(до 10 м /с) размеры пузырьков резко увеличиваются, а при низких расходах воздуха (до 10 мэ/с) размеры пузырьков не зависят от размера отверстия до его диаметра 2,5 мм, а затем начинают расти. Полученные результаты приемлемы для расчета промышленных агрегатов, так как указанные расходы через единичное отверстие легко пересчитываются в величину расхода через перфорированную решетку и обеспечивают достоверность результатов при производительности аппаратов 60 - 6000 м / мин (10 - 10 м /с через одно отверстие). Таким образом, в зависимости от расхода минимальные размеры пузырьков можно получить при диаметре отверстия 0,8 - 2,5 мм. Скорость всплывания пузырьков такого размера составляет 0,4 - 0,5 м/с.Обозначим Сп=(ХЧпуз )/Ч , где Х Чпуз - суммарный объем пузырьков в объеме жидкости Ч, м .зЗависимость времени, через которое при заданной концентрации Си происходит слияние (укрупнение) пузырьков с начальным диаметром 1,8 - 2 мм, от концентрации Сь показана на фиг.3.В реальных промышленных установках для жидкой пылеочистки концентрация находится в пределах Сл=0,04 - 0,08,следовательно, время, через которое возможно . слияние и интеграция пузырьков, составляет 0,02 - 0,3 с. Искл ючить слияние пузырьков можно. путем установки последовательного ряда перфорированных решеток на расстоянии, не превышающем Ь= Ч т друг от друга, Таким образом, расстояния между решетками составляют Ь(0,4 - 0,5) (0,02 - 0,3)=0,008 - 0,15=8 - 150 мм. Чем выше удельная производительность аппарата по объему ачи 5 10 щаемой пылегазовай смеси, тем, следова тельно, выше Сл и меньшее значение Ь должно приниматься.Таким образом, оптимальными являются отверстия в решетках диаметром 0,8 - 2,5 мм, а расстояние между решетками 8 - 150 мм. Отношение диаметра отверстий в решетках к расстоянию между ними находится в интервале 0,005 - 0,313, что и рекомендуется.Количество решеток и высота жидкости в ванне - взаимосвязанные величины и выбираются исходя из концентрации твердого в пылегазовом потоке. Чем выше эта концентрация, тем больше уровень воды и количество решеток. При выборе гаэодутьевого устройства его напорная характеристика должна учитывать и дополнительное сопротивление устройства очистки,20 Установлена, что при концентрации до35000 мг/м количество решеток не превышает четырех. При таком принципе установки решеток, если слияние пузырьков ипроизойдет, то интегрированный(укрупнен 25 ный) пузырь тут же раздробится вышестоящей решеткой.Зависимость. величины размеров улавливаемых частиц от размеров пузырьков по казана на фиг.4,30 Таким образом, при диаметре пузырьков 1,8 - 2 мм не удается уловить частицы,размер которых ниже 2 мкм, а для того,чтобы уловить все (1000 частиц 1 мкм) час.тицы пыли, необходимо иметь пузырек раэ 35 мерам менее 0,5 мм.Дальнейшее снижение размера гарантированно улавливаемых частиц возможнопри дроблении пузырьков предельного встатике размера (1,8 - 2 мм) на более мелкие40 за счет вибрации ванны.Зависимости размеров пузырьков опараметров вибраций показаны на фиг.5.Максимальное дробление пузырьков доразмера 0,5 мм возможно при ускоренияхвибрации А ау, равных 90 - 140 м/с . Приэтом частота вибраций ванны должна быть250 - 450 с . Установлена, что при частотевибраций ванны с жидкостью менее 250 си ускорениях более 140 м/с происходитг50 образование в жидкости в районе доннойчасти емкости воздушных агломератов (свищей), представляющих собой трубчатаподобиые воздушные образования, с большойскоростью поднимающиеся на поверхность55 жидкости, уносящие при этом частицы пы-ли и снижающие эффективность очистки.При увеличении частоты вибрации от 300 до450 с кратность дробления пузырька падает, т,е, размеры ега уменьшаются незначи1648538 тельно, а при частоте более 450 с снижение размеров пузырька прекращается, так как мощность генератора колебаний (вибровоэбудителя) пропорциональна ов, то работа установки с частотой, превышающей 450 с 1, нецелесообразна, Использование частоты 300 - 450 с целесообразно только в тех случаях, когда твердая фаза пылегаэовой смеси содержит значительное количество частиц менее 0,5 мкм. Например, при содержании фракции более ЗОф 4 повышение частоты с 300 до 450 с позволяет повысить эффективность улавливания с 98,9 до 99,7. Уровень жидкости в ванне составляет 0,6 - 0,7 высоты ванны., П р и м е.р, В ванну 1 установки для очистки газов залили воду и подали по патрубку 5 пылевоздушный поток с содержанием твердого 35000 мг/мэ (запыленность в отходящих потоках агломерации машин), с производительностью 2000.0 м/мин (З,З х 10м/с через одно отверстие). В ванне 1 установлены четыре решетки 9 с отверстиями 1,0 мм на расстоянии 10 мм , одна от другой, т.е. отношение диаметра отверстия к расстоянию между решетками равно 0,1. При этом на слой жидкости с решетками 9 накладывают при помощи вибратора 4 виброускорение 112 м/с при их частоте 250 с . Уловленные частицы пыли(шлам) отводят иэ ванны 1 при помощи шнека 8. Эффективность очистки составила 5 98,4 ф,. При изменении параметров способав указанных пределах изменяется степень очистки газов от пыли, о чем свидетельствуют данные таблицы(приведены выборочные результаты).10 Отверстия в решетках 9 не забиваютсяиз-за высоких параметров работы вибратора. В связи с отводом шлама и частично жидкости осуществляется непрерывная подпитка ванны 1 жидкостью.15 Использование изобретения позволитповысить степень очистки газов от пыли. Формула изобретения Способ очистки газов от пыли, включа ющий подачу пылегаэовой смеси через слойжидкости, приведенный в вибрирующее состояние, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стержени очистки, пузырьки.газа в слое жидкости дробят решетками 25 до размера не более 2 мм, а вибрациюслояжидкости осуществляют с виброускарением 90 - 140 м/с при частоте колебаний 250 - 450 с . Оценка результата (+,-) Опыт Виброуско 20 е- Частота коление, м/с баний, сЭффективность очистки, Отношение диаметра отверстия к расстоянию между решет- ками 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0,004" 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,004 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,014 0,014 0,014 0,014 0,014 0,014 0,014 0,014 0,313 80909014014015015080909014014014015015080909014014014015015080 240 240 250 250 450 250 450 240 240 250 250 450 460 250 450 240 240 250 250 4.50 460 250 450 240 73,1 80,2 82,4 83,1 85,6 83,7 84,3 73,7 86,1 98,7 98,9 99,6 99,3 78,7 80,3 77,6 78,3 98,6 98,4 99,2 99,4 81,6 81,8 85,41648538азРат оог ооз аж опФигз1648538 б Юцг,Ф 10 ор- А.Осауленк едактор И.Горна Тираж 450 Подписноеосударственного комитета по изобретениям ю открытинм ори ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 эводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аз 147 ВНИИ оставител ехред М,М Бекке ентал