устройство для очистки газа

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА, содержащее корпус с входным тангенциальным патрубком, камерой центробежной сепарации, сборником уловленных твердых частиц, имеющим патрубок их вывода, установленную в корпусе камеру мокрого пылеулавливания с шламосборником, отводным патрубком и осевым патрубком вывода очищенного газа, распылители жидкости, установленные на входе камеры мокрого пылеулавливания, сообщенном с полостью камеры центробежной сепарации, отличающееся тем, что камера центробежной сепарации выполнена в виде спирального газохода, имеющего окна для отвода пыли в сборник уловленных частиц, а камера мокрого пылеулавливания выполнена в виде циклона, вход которого соединен с выходным витком спирального газохода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к защите окружающей среды и может быть использовано при улавливании выбросов в атмосферу из котельных и промышленных предприятий, на горнообогатительных предприятиях, а также в других областях промышленности, в которых требуется очистка газов от примесей в виде мелких твердых частиц.

Известны напорные спиральные аппараты [1] обеспечивающие постепенное расширение вращающейся струи в спиральном желобе переменного сечения или в цилиндре с конической вставкой. Расширением струи достигается центробежное расслоение материала и его осаждение по ширине в соответствии с гидравлическими крупностями зерен, что приводит к образованию на выходе веера продуктов.

Известен также мокрый пылеотделитель [2] осуществляющий сепарацию всех видов смачиваемой пыли в центробежном поле, включающий диффузор для ввода загрязненного воздуха, сепаратор с конусом, направляющим лопатами, патрубком выхода чистого воздуха и отвода загрязненной воды в отстойник, и устройство подачи воды. В пылеотделителе Purix оборотная или циркуляционная вода вводится в диффузор, в котором пульверизируется в результате высокой скорости воздуха, подаваемого из дымососа-вентилятора. В результате вода обволакивает определенную часть мелких и крупных частиц пыли, значительно утяжеляя их, повышая их удельный вес по сравнению с удельным весом воздуха. Затем в пространстве за диффузором и конической частью сепаратора благодаря установленным там направляющим лопаткам возникает интенсивное центробежное поле и разрежение. Это приводит к тому, что чистый воздух отделяется от смеси пыль-вода и направляется в центральную часть сепаратора и далее в патрубок выхода чистого воздуха. Смесь пыль-вода под действием значительных центробежных сил отбрасывается в спиральном движении к стенке сепаратора, далее транспортируется по ней в отвод загрязненной воды и удаляется из сепаратора.

Известно устройство [3] содержащее корпус с камерой центробежной сепарации, сборник и патрубок отвода отделенной фазы, установленный коаксиально в корпусе узел мокрого пылеулавливания с пульверизирующим устройством, осевым выходным патрубком, сборником шлама и патрубком его вывода. В известном устройстве имеются две ступени очистки газа сухого пылеотделения и мокрого пылеулавливания, расположенные последовательно.

Недостатком в работе такого устройства является относительно низкая эффективность улавливания мелких и мельчайших частиц пыли или других твердых примесей, так как внутренний корпус устройства не отделен от пространства, в котором происходит центробежное разделение продукта или газа, и они центростремительным потоком воздуха не осаждаясь и не улавливаясь выносятся в выходную трубу.

Цель изобретения повышение эффективности очистки газа путем интенсивности улавливания твердой фазы.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для очистки газа включает две ступени очистки грубой (сухой) и тонкой (мокрой), причем ступень грубой очистки выполнена в виде спирального газохода и снабжена разгрузочными окнами (щелями) для отвода крупных сухих частиц, а ступень мокрого пылеулавливания выполнена в виде циклона, вход которого соединен с выходным витком спирального газохода.

Поток загрязненного воздуха направляется через устройство сухого принудительного разделения частиц, в котором более крупные частицы, разделяясь, улавливаются, а далее в оставшийся загрязненный воздух в циклонном устройстве перпендикулярно подается под высоким давлением распыленная на мелкие частицы вода, где последняя интенсивно перемешиваясь с пылью, обволакивает ее и значительно увеличивает удельный вес пыли по сравнению с воздухом. Далее поток, поступая в циклон, интенсивно разделяется на чистый воздух и осадок, которые удаляются из циклонного устройства по соответствующим патрубкам.

На фиг. 1 представлено устройство для очистки газа; на фиг. 2 разрез корпуса по цилиндрической части и питающему патрубку; на фиг. 3 устройство для очистки газа, вид сверху.

Устройство для очистки газа содержит корпус 1 с входным тангенциальным патрубком 2, стенки 3 и 4, образующие спиральный газоход камеры центробежной сепарации, сборник уловленных твердых частиц 5, патрубок сборника 6, окна 7, циклон 8, сливной патрубок 9, песковый патрубок 10, насос 11, приводной электродвигатель 12, патрубок подачи воды 13, трубки 14 и форсунки 15.

Устройство работает следующим образом.

Загрязненный воздух под определенным давлением подается в улиткообразный корпус 1 устройства через питающий патрубок 2. Воздух в корпусе 1 разгоняется с определенной скоростью в пространстве между двумя стенками 3 и 4 сечением b x h на входе (фиг. 1 и 2) и плавным переходом в сечение b₁ x h на выходе из корпуса и входе в циклон 8. При этом частицы пыли, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе, двигаясь по улиткообразному (спиральному) корпусу, выполненному с различным радиусом кривизны, испытывают действие различных по величине центробежных сил и подвергаются принудительному разделению частиц ввиду особенности конструктивного решения (улиткообразный ввод без сливного патрубка). С удалением от входа питающего патрубка 2, т.е. с уменьшением радиуса кривизны улиткообразного корпуса, усиливается действие центробежных сил. Наиболее крупные частицы пыли уже в корпусе 1 под действием указанных центробежных сил притягиваются к стенке корпуса 1, перемещаются по вертикали вниз, проходят через окна 7 в сборник 5 и удаляются из устройства через патрубок 6. Перед входом в циклон 8 воздух с оставшимися мелкими частицами пыли в корпусе подвергается впрыскиванию мелкодисперсной воды от насоса 11 под высоким давлением по трубке 14 и форсункам 15 вода в насос подается по трубке 13. Распыленная вода подается в поток движущегося воздуха перпендикулярно транспортируемому воздуху и интенсивно перемешивается с последним. Оставшиеся в воздухе частицы пыли при этом обильно смачиваются водой и удельный вес их массы по сравнению с воздухом повышается. Вращение насоса 11 осуществляется от двигателя 12.

В дальнейшем процесс разделения воздуха на чистый воздух и смоченную пыль происходит в циклоне 8 по известным законам работы циклона. Частицы пыль-вода под действием значительных центробежных сил и благодаря наивысшей скорости входа (b₁) в циклон 8 отбрасываются к стенке циклона, перемещаются к песковому патрубку 10 и удаляются из него в виде осадка. Чистый воздух, отделенный от смеси пыль-вода, направляется в центральную часть циклона и удаляется из последнего по сливному патрубку 9.

Технический результат от работы устройства для очистки пыли выражается в значительном повышении эффективности улавливания пыли по сравнению с известным устройством по патенту Франции N 1579643.