Устройство для очистки и охлаждения горячих газов

Устройство для очистки и охлаждения горячих газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к газоочистным устройствам циклонного типа и нозволяет повысить эффективность очистки и частично утилизировать тепло. Устройство имеет две камеры. Цилиндроконическая камера 3 снабжена винтообразной вставкой 4, выполненной из пучка эквидистантно расположенных в пространстве труб с углом наклона их осей к горизонтали 50-70° с патрубками подвода воды п отвода пароводяной смеси, и сообщается с прямоугольной камерой 5, выполненной из огнеупорных и теплоизоляционных материалов, в которых под углом 35-75° к потоку газов преимущественно в щахматном порядке расположены ряды труб, выполненные с возможностью включения их в систему испарительного охлаждения, причем трубы расположены с переменным шагом, при этом коническая часть цилнндроконической камеры 3 снабжена входным патрубком I конической формы с двойными.стенками и углом наклона 40-45° к горизонтали, выполненным с возможностью включения в систему испарительного охлаждения. 4 ил. € (Л 00 Gi О 00 о 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с 17 4 В 04 С 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

CO

1Ь сРиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4089908/31-26 (22) 11.05.86 (46) 23. 12.87. Бюл. № 47 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) Е. М. Новохацкий, А. И. Золотарев, А. 3. Иващенко, Е. E. Лобасова, Н. Ф. Сорокин и И. И. Солошко (53) 621.928.37 (088.8) (56) Патент Франции № 2307584, кл. В 04 С 5/20, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И

ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к газоочистным устройствам циклонного типа и позволяет повысить эффективность очистки и частично утилизировать тепло. Устройство имеет две камеры. Цилиндроконическая камера 3 снабжена винтообразной вставкой 4, вы„„Я0„„ 360806 д1 полненной из пучка эквидистантно распо 10женных в пространстве труб с углом наклона их осей к горизонтали 50 — 70 с патрубками подвода воды и отвода пароводяной смеси, и сообщается с прямоугольной камерой 5, выполненной из огнеупорных и теплоизоляцHoHHblx материалов, в которых под углом 35 — 75 к потоку газов преимущественно в шахматном порядке расположены ряды труб, выполненные с возможностью включения их в систему испарительного охлаждения, причем трубы расположены с переменным шагом, прп этом коническая часть цилиндроконической камеры 3 снабжена входным патрубком конической формы с двойными. стенками и углом наклона

40 — 45 к горизонтали, выполненным с возможностью включения в систему испарительного охлаждения. 4 ил.

1360806

Изобретение относится к газоочистным устройствам циклонного типа и используется для очистки горячих газов плавильных агрегатов от расплавленных частиц продукта и возврата продукта в ванну печи.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки и частичная утилизация тепла.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

Устройство для очистки и охлаждения горячих газов содержит конический входной патрубок 1, соединенный с одной стороны с отверстием вылета печи 2, а с другойс цилиндроконической камерой 3, внутри которой расположена винтообразная вставка 4, выполненная из пучка эквидистантно расположенных в пространстве труб, включенных в систему испарительного охлаждения. Над цилиндроконической камерой располагается прямоугольная камера 5, изготовленная из огнеупорных и теплоизоляционных материалов, внутри которой, преимущественно в шахматном порядке, расположены ряды труб 6, включенные в систему испарительного охлаждения. Верхний торец камеры 5 сообщается с газоходом 7. Трубы

6 расположены под углом 35 — 75 к потоку газов.

Нижняя граница наклона осей труб к потоку газов под углом 35 обусловлена необходимостью обеспечения с наружной стороны труб пленочного режима стекания расплавленного продукта, а с внутренней стороны — предотвращением расслаивания пароводяной смеси. Более низкое минимальное значение угла наклона осей труб

35 по сравнению с 50 в цилиндроконической камере объясняется тем, что скорость движения дымовых газов в камере 5 не превышает 10 м)с и температура дымовых газов на входе в эту камеру несколько ниже, что повышает вязкость стекающего расплавленного продукта и обеспечивает устойчивый пленочный режим его стекания уже при угле наклона осей труб 35 .

В случае верти кального расположения труб 6 в прямоугольной камере значительно увеличивается строительная высота устройства и здания, в котором оно расположено. Поэтому верхняя граница угла наклона осей труб 75 в прямоугольной камере диктуется, соображениями экономичности.

Оси труб винтообразной вставки 4 расположены под углом 50 — 70 к горизонтали.

При угле наклона 50 на наружной поверхности труб стекание продукта (фритты) происходит в устойчивом пленочном режиме, что способствует уменьшению выноса расплавленного продукта до минимальных размеров. Кроме того, достаточно большой угол

55 наклона осей труб к горизонтали (50 ) предотвращает расслаивание пароводяной смеси, находящейся внутри труб, образующих винтообразную вставку..

Верхняя граница наклона осей труб, образующих винтообразную вставку, к горизонтали (70 ) обусловлена тем, что вязкость расплавленного продукта (фритты) в зависимости от состава может иметь различные значения. При более низких значениях для достижения на наружной поверхности труб устойчивого пленочного режима стекания расплавленного продукта в противотоке с потоком выводящихся из печи дымовых газов целесообразно увеличивать угол наклона до 70 .

Входной патрубок 1 расположен с наклоном 40 — 45 к горизонтали. Выбор этого угла производится после экспериментальных исследований. Установлено, что это минимальный угол наклона, при котором обеспечивается достаточно интенсивное стекание расплавленного продукта (фритты)

B печь в противотоке с потоком выводящихся из нее дымовых газов. Увеличение угла наклона конического патрубка не экономично, так как приведет к увеличению строительной высоты устройства.

Устройство работает следующим образом.

Плавка продукта (фритты) осуществляется во вращающейся печи 2. В торце печи установлена газовая горелка 8. В период плавки газ в печь поступает через отверстие

9 влета. Вывод дымовых газов из печи производится через отверстие 10 вылета, откуда по входному коническому патрубку 1 дымовые газы попадают в цилиндроконическую камеру 3. В камере 3 при помощи винтообразной вставки 4 осуществляется закручивание потока дымовых газов. При этом под действием центробежных сил расплавленные частицы продукта (фритты), содержав,иеся в дымовых газах, подводятся к охлаждаемым стенкам камеры 3, где охлаждаются и прилипают к ее внутренней поверхности. По мере увеличения толщины слоя продукта, осевшего на внутренней поверхности камеры, и в связи с низким коэффициентом его теплопроводности слой продукта (фритты) постепенно размягчается и превращается в жидкотекущую пленку, стекающую по стенкам камеры 3 в противотоке с потоком дымовых газов через конический патрубок 1 и отверстие 10 вылета в ванну расплава печи 2. На наружной поверхности винтообразной вставки 4 также образуется слой жидкотекущей пленки продукта и благодаря достаточно большому углу наклона осей труб, образующих вставку, достигается свободное стекание жидкотекущей пленки продукта через конический патрубок 1 в ванну расплава печи.

1360806

Формула изобретения

4Ьг. Г фиг. 5

Составитель С. Горяйнова

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 5779!! Тираж 5!7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из камеры 3 очищенные дымовые газы попадают в прямоугольную камеру 5, где утрачивают вращательное движение и двигаются поступательно, обтекая ряды труб 6, включенных в систему испарительного охлаждения. При обтекании труб дымовые газы частично охлаждаются до температуры на 20 — 30 С ниже температуры начала деформации самой легкоплавкой составляющей продукта. Кроме того, в камере 5 осуществляется доочистка дымовых газов. Частицы уноса продукта, не уловленные в цилиндроконической камере 3, оседают на нижних рядах труб 6, образуя на них слой шлакующегося продукта, по мере увеличения его толщины слой фритты размягчается и превращается в жидкотекущую пленку, стекающую в камеру 3. Затем очищенные и охлажденные дымовые газы попадают в газоход 7, откуда направляются на теплоутилизирующие устройства или в дымовую трубу.

Устройство для очистки и охлаждения горячих газов, содержащее цилиндроконическую камеру с патрубками и двойными стенками, между которыми находится охлаждающее вещество, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и частичной утилизации тепла, оно снабжено расположенной над цилиндроконической камерой и сообщающейся с ней прямоугольной камерой с размещенными в ней под углом 35 — 75 к потоку газов, преимущественно в шахматном порядке с переменным шагом рядами труб, цилиндроконическая камера снабжена винтообразной вставкой, выполненной из пучка эквидистантно расположенных в пространстве труб с углом наклона их осей к горизонтали 50—

70, входной патрубок цилиндроконической камеры размещен в ее нижней части и выполнен конической формы, расширяющимся по ходу движения потока и с наклоном нижней стенки под углом 40 — 45 к горизонтали, при этом входной патрубок цилиндроко2О нической камеры выполнен с двойными стенками с образованием канала для охлаждающего вещества, а трубы цилиндроконической и прямоугольной камер снабжены патрубками подвода воды и отвода пароводяной смеси.