B01D47 / 10 - Aparate de epurare a aerului
Proprietarii brevetului de invenție RU 2413571:
Kochetov Oleg Savelievici (RU)
Invenția se referă la tehnica de curățare a gazelor provenite din praf și poate fi aplicată, de exemplu, în industria siderurgică. Scruberul include un confuzor, un gât, un difuzor, un dispozitiv de captare a picăturilor. Dispozitivul de irigare confuzor luat cuprinzând o conductă pentru alimentarea cu apă sub forma a două porțiuni perpendiculare reciproc și este fixat la capătul său o duză. Ieșirea difuzorului este conectată tangențial la partea inferioară a corpului cilindric al ciclonului cilindric. Axele difuzorului și corpul ciclonului sunt reciproc perpendiculare, în care porțiunea inferioară a corpului ciclon conectat la un buncăr conic pentru evacuarea nămolului, iar partea superioară este conectată la camera conic pentru evacuarea gazului purificat. Sistemul duzei de irigare include o carcasă cu un orificiu de intrare sub forma unui tub și convergentă coaxial cu o camera orificiu, vârtej în formă de cupă cilindrică. Orificiile de admisie și de accelerație sunt perpendiculare și tangente la camera de vârtej. Coaxială vârtej camera duzei de inserție situate în interiorul căreia sunt făcute situate secvențial și aliniate între ele și suprafața cilindrică a camerei turbionare trei orificii calibrate: conice, cilindrice și în formă de o parte cilindrică cu o fațetă rotunjire la ieșire. Diametrul orificiului cilindric al inserției duzei este egală cu diametrul bazei superioare a trunchiului de con al orificiului conic și diametrul părții cilindrice a găurilor profilate. Rezultatul tehnic este o creștere a eficienței curățării gazelor din cauza prafului și a pericolelor chimice. 3 bolnavi.
Invenția se referă la tehnica de curățare a gazelor provenite din praf și pericole chimice și poate fi aplicată, de exemplu, în industria siderurgică.
Un dezavantaj al dispozitivului cunoscut este acela că, cu cantități mari de gaze curățate, costurile de energie pentru sistemul de comandă cresc din cauza absenței dispozitivelor de pulverizare subțire a lichidului.
Rezultatul tehnic este o creștere a eficienței curățării gazelor din cauza prafului și a pericolelor chimice.
Acest lucru se realizează prin faptul că scruber Venturi, cuprinzând converger, gât, un difuzor, un sistem de irigare, tava de picurare, un dispozitiv de irigare confuzor luat constând dintr-o conductă de alimentare cu apă, realizată sub forma a două porțiuni reciproc perpendiculare, din care unul este plasat simetric convergente tub și la capătul său orientat spre gât, duza de irigare fixat, în care d1 diametrul de intrare și o ieșire convergent cu diametrul tubului d3 al difuzorului sunt conectate, respectiv, la alimentarea și Conducta de refulare și de evacuare a difuzorului conectat la conducta de descărcare tangential conectat la partea inferioară a corpului cilindric odată prin ciclon efectuarea funcției eliminator, axa conului a corpului ciclonului sunt reciproc perpendiculare, în care porțiunea inferioară a corpului ciclon conectat la un buncăr conic pentru evacuarea nămolului și partea superioară este conectată la camera conic pentru evacuarea de gaz purificat.
1 prezintă o schemă a unui scruber Venturi, Fig.2 este o vedere schematică a unui Venturi, Fig.3 este o diagramă schematică a unei duze de pulverizare a unui sistem de reflux.
Venturi scruber (Figura 1) include un tub venturi (2) constând dintr-un converger 1, gâtului 2, 3. Difuzor confuzor 1 luat dispozitiv de irigare 4 constând dintr-o conductă de alimentare cu apă, care constă din două porțiuni perpendiculare reciproc , una dintre care - porțiunea 6 - 1 ajutajul aranjate axisymmetrically, iar în capătul său orientat spre gura tubului Venturi 2 este duză fixă 7. Diametrul de intrare d1 converger 1 și diametrul de evacuare d3 difuzorului 3 sunt conectate, respectiv, la o alimentare 8 și deviator9 conducte. Diametrele tubului de admisie și de evacuare convergente și d1 difuzor și d3 ia conducte egale de admisie și evacuare cu diametrul.
Randament difuzor 3 cuplat la linia de evacuare 9, tangential conectat la partea inferioară a corpului cilindric 5 cicloanele UniFLOW Eliminator executarea funcției, în care axa difuzorului 3 și carcasa 5 sunt ciclonic reciproc perpendiculare. Partea inferioară a corpului ciclonului 5 este conectat cu un buncăr conic 10 pentru evacuarea nămolului, iar partea superioară este conectat la o camă conic 11 pentru evacuarea de gaz purificat.
Optimal din punct de vedere aerodinamic sunt următoarele rapoarte ale dimensiunilor conductelor Venturi cu secțiune circulară:
lungimea gâtului 12 = 0,15d2. unde d2 este diametrul gâtului; unghiul de îngustare a convergenței α1 = 15 ÷ 28 °,
Unghiul de expansiune al difuzorului este α2 = 6 ÷ 8 °,
La viteze scăzute de gaz și praf fin, trebuie utilizate conducte Venturi cu un gât alungit l2 = (3 ÷ 5) d2. oferind în acest caz o eficiență sporită. La debitele de gaze de până la 3 m 3 / s, trebuie utilizate tuburi Venturi cu secțiune circulară. Cu debite mari de gaze și o creștere a diametrului țevilor, posibilitatea distribuirii uniforme a irigării peste secțiunea tubului circular se deteriorează brusc. Prin urmare, ar trebui folosite mai multe țevi paralele, iar cu debite de gaze mai mari de 10 m 3 / s, se recomandă ca secțiunea de țeavă să aibă o formă dreptunghiulară (sub formă de fantă), în cadrul căreia condițiile de organizare a irigării uniforme sunt mult facilitează.
Duză centrifugă (fig.3) constă dintr-o carcasă 12 cu lungimea L, cu un orificiu de intrare 15 realizat sub formă de confuzor de lungime L1. coaxial cu el, gaura de accelerație 14 cu diametrul d1. cameră de turbionare 13 formată ca un manșon cilindric, axa în plan perpendicular pe axa clapetei de admisie 15 și 14 găuri. În acest caz, axa orificiului de admisie 15 și orificiul de reglare 14 în planul profilului este tangențial față de camera de vârtej 13, există intrare tangențială.
O căptușeală de duze 16 cu un diametru exterior D1 este dispusă coaxial cu camera de vârtej 13. din materiale dure: carbură de tungsten, rubin, safir. În interiorul linie formată secvențial situate și aliniate între ele și suprafața cilindrică a camerei turbionare 13, trei orificii calibrate: o gaură conică 17 cu un diametru D al bazei inferioare a trunchiului de con, o deschidere cilindrică 18 și mucegaiul orificiu 19 sub forma unei porțiuni cilindrice cu o teșitură la ieșirea de rotunjire. Când diametrul d al alezaj cilindric 18 al duzei se introduce 16 este egal cu diametrul bazei superioare a trunchiului de con al orificiului conic 17 și diametrul porțiunii cilindrice 19 a găurilor profilate.
Pentru funcționarea duzelor în modul optim, sunt furnizate următoarele relații de parametri:
raportul dintre diametrul d al orificiului cilindric 18 al căptușelii duzei 16 și diametrul d1 al găurii de accelerație 14 a corpului duzei 12 se situează în intervalul optim de valori: d / d1 = 1,4 ÷ 2,2;
raportul dintre diametrul exterior D1 al căptușelii duzei 16 și diametrul D al bazei inferioare a conului trunchi al găurii conice 17 a căptușelii 16 se situează în intervalul optim de valori: D1 / D = 1,2 ÷ 1,8;
raportul dintre lungimea L a carcasei 12 la lungimea duzei L1 admisie converger 15 constă într-un interval optim de valori: L / L1 = 2,0 ÷ 2,5;
Duză centrifugă pentru pulverizarea lichidelor funcționează după cum urmează.
Lichid este alimentat prin orificiul de intrare 15 formată ca convergentă L1 lungimea tubului. apoi trece prin ea coaxial cu orificiul 14 diametrul d1. și curge printr-o intrare tangențial într-o cameră de 13 vârtejuri formate într-o cupă cilindrică. Rotativå fluxului de fluid din camera de turbionare 13 trece printr-un calibrat conic purtat 17 de duză introduce 16, cilindric purtat 18 și în formă de deschidere 19 a căptușelii 16, formând astfel o torță spray lichid, unghiul rădăcină este determinat de raza de rotunjire a șanfrenului la ieșirea din orificiile profilate 19.
Propus duza de proiectare shirokofakelnoy cu diametrul orificiului de 9 mm, la presiuni de funcționare a fluidului 150 ... 250 kPa asigură unghiul de dezvăluire torță de apă la 140 ° și menține stabilitatea flăcării atunci când presiunea fluidului, înainte de duze 40 kPa și mai mare, performanța duzei depinde de presiunea lichidului la intrarea intrării 15.
Scruberul Venturi funcționează după cum urmează.
epuratoarelor se bazează pe divizarea debitului de gaz apa turbulenta, picăturile de apă particule de praf de captare, urmată de coagulare și depunerea unui captator picătură 5 de tip inerțial. Când un lichid este introdus într-un curent de gaz, picăturile mari sunt zdrobite în turbine mai mici datorită energiei fluxului turbulent atunci când forțele externe care acționează asupra căderii depășesc forțele de tensionare de suprafață.
tub Venturi este compus dintr-un tub convergentă 1 servind pentru a crește viteza gazului, a gâtului 2, în care depunerea de particule de praf pe picăturile de apă și difuzorul 3, în care procesele de coagulare a fluxului, precum și prin reducerea vitezei de recuperare o parte a presiunii cheltuite pentru crearea de mare viteza gazului în porțiunea de gât 2. în meniul drop prinzător 5 prin curgere a gazului de intrare tangențial creează o rotație a gazului, după care se umectează și particulele de praf lărgite a scăzut pe perete și îndepărtat continuu din eliminator în 5 de noroi.
Venturi scruber operează cu eficiență ridicată de 96-98% pentru pulberi având o dimensiune medie a particulei de 1 ÷ 2 microni și colectează particulele fine de praf (până la submicronice), într-un interval larg de concentrație inițială de praf în gazul este de la 0,05 până la 100 g / m3. Când funcționează în modul de curățare pulberilor fine de pe viteza gazului extrafin în gât 2 trebuie menținute în 100 ÷ 150 m / s, iar rata specifică de curgere a apei, în intervalul 0,5 ÷ 1,2 dm 3 / m 3. Acest lucru necesită o cădere de presiune mare (Δρ 10 ÷ 20 kPa) și, prin urmare, consumul semnificativ de energie pentru curățarea gazului. În unele cazuri, atunci când tubul Venturi functioneaza numai ca coalizare, înainte de purificare fină ulterioară (de exemplu electrostatic) sau la praf o dimensiune a particulei mai mare decât viteza de 5 ÷ 10 microni în gât 2 poate fi redusă cu până la 50 ÷ 100 m / s, care este mult reduce consumul de energie.
Când alimentarea lichidului de spălare în venturi viteza sa inițială este neglijabilă. Datorită forței de presiune dinamică a curentului de gaz scade simultan cu strivire primi accelerare semnificativă și la capătul gâtului 2 dobândi o viteză apropiată de viteza curentului de gaz. Viteza de difuzie 3 gaz debit și picăturile de cădere, rezultatul vitezei inerție forte picăturii mai mare decât viteza curentului de gaz, astfel încât captura particule de praf scade cel mai rapid este final converger 1 și gâtul 2, unde viteza gazului în raport cu scăderea este deosebit de semnificativ și coagulare cinematic continuă mai în mod eficient.
Venturi scruber, cuprinzând converger, gât, un difuzor, un sistem de irigare, tava de picurare, cu un dispozitiv de irigare confuzor luat cuprinzând o conductă pentru alimentarea cu apă, realizată sub forma a două porțiuni reciproc perpendiculare, din care unul este plasat simetric convergente tub și la capătul său orientat spre gura sistemului de irigare este duză fixă, în care d1 diametrul de intrare și o ieșire convergent cu diametrul tubului d3 al difuzorului sunt conectate, respectiv, la admisie și evacuare Conducte rânduri, iar orificiul de evacuare a difuzorului conectat la conducta de descărcare tangential conectat la partea inferioară a corpului cilindric odată prin ciclon care efectuează funcția eliminator, axa de difuzie a corpului ciclonului sunt reciproc perpendiculare, în care porțiunea inferioară a corpului ciclon conectat la un buncăr conic pentru evacuarea nămolului și superior o parte conică este conectat la camera pentru evacuarea gazului purificat, în care următoarele sunt optime aerodinamică tub venturi raport cu dimensiunile secțiunii transversale circulare:
lungimea gâtului l2 = 0,15 d2,
lungimea confuzorului,
lungimea difuzorului,
unde d2 este diametrul gâtului; α1 - unghiul de conicitate converger, α1 = 15 ÷ 28 °, α2 - unghiul de expansiune a difuzorului, α2 = 6 ÷ 8 °; și trebuie aplicate cu venturi alungit l2 gât = (3 ÷ 5) d2 la viteze reduse de gaz și praf fin. caracterizat prin aceea că duza de irigare cuprinde o carcasă care este prevăzut cu o deschidere de admisie făcută sub forma unui tub convergentă și coaxială cu gaura orificiu, iar camera de turbulență este construită sub forma unui admisie cupă cilindrică și orificiul clapetei de accelerație sunt dispuse perpendicular și tangențial în raport cu camera de turbionare, în care camera de turbulență coaxial inserție duză situată în interiorul căreia sunt făcute situate secvențial și aliniate între ele și suprafața cilindrică a PIBpp cameră de turbionare și un orificiu calibrat: conic, cilindric și în formă de o parte cilindrică cu o fațetă rotunjire la ieșire, diametrul orificiului cilindric al inserției duzei este egală cu diametrul bazei superioare a trunchiului de con al orificiului conic și diametrul părții cilindrice a găurilor profilate.