RU2061529C1

RU2061529C1 - Wet spark trap

Info

Publication number: RU2061529C1
Application number: RU92011712A
Authority: RU
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1992-12-14
Publication date: 1996-06-10

Abstract

FIELD: foundry, wet cleaning equipment. SUBSTANCE: wet spark trap consists of cylindrical body, inclined bottom plate 2, gas duct 3, fairing 4, outlets for discharge of slime. Water distributing tube located along the axis of symmetry of spark trap. Water distributing tube has two levels of slots whose total area of one level equals 1/3-1/6 area of water distributing tube 6. Slot expansion angle amounts to 260-290 deg. Quantity of slots 7 of one level is multiple of 3. Distance between slots is equal to 0.08-0.1 diameter of the water distributing tube. Slots are displaced one relative to another through 90-100 deg. The second level of slots is located relative to the first level at a height of 0.7-1.0 of the body inner diameter. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции установок для очистки газов от пыли и может найти применение в литейном производстве для очистки ваграночных газов. The invention relates to the design of installations for cleaning gases from dust and may find application in the foundry for cleaning cupola gases.

Известен мокрый искрогаситель /1/, состояший из цилиндрического корпуса, наклонного днища, газохода, форсунок-распылителей, патрубка для слива шлама. Known wet spark arrestor / 1 /, consisting of a cylindrical body, an inclined bottom, a duct, nozzles, nozzles, pipe for draining the sludge.

Недостатком данного устройства является унос жидкости в виде пара и капель, что приводит к снижению степени очистки отходящих газов от мелкой фракции пыли, увеличению расхода рабочей жидкости, в том числе росту безвозвратных потерь в системе оборотного водоснабжения. The disadvantage of this device is the entrainment of liquid in the form of steam and droplets, which leads to a decrease in the degree of purification of exhaust gases from the fine dust fraction, an increase in the flow rate of the working fluid, including an increase in irreversible losses in the circulating water supply system.

Наиболее близким к устройству является мокрый искрогаситель /2/, состоящий из цилиндрического корпуса, наклонного днища, газохода, обтекателя, патрубка для слива шлама, водораспределительной трубы с двумя уровнями отверстий. Closest to the device is a wet spark arrestor / 2 /, consisting of a cylindrical body, an inclined bottom, a gas duct, a fairing, a nozzle for draining sludge, a water distribution pipe with two levels of holes.

Недостатком данного устройства является высокое гидравлическое сопротивление и как следствие большие энергозатраты на установку дополнительных обсасывающих агрегатов и низкая эффективность очистки отходящих газов. The disadvantage of this device is the high hydraulic resistance and, as a consequence, the large energy consumption for the installation of additional suction units and low efficiency of purification of exhaust gases.

Техническим результатом данного изобретения, является повышение степени очистки газов от пыли. The technical result of this invention is to increase the degree of purification of gases from dust.

Достигается это тем, что в искрогасителе, состоящем из цилиндрического корпуса, наклонного днища, газохода, обтекателя и патрубка для слива шлама, по оси симметрии искрогасителя расположена водораспределительная труба с двумя уровнями щелей. При этом суммарная площадь щелей одного уровня равна 1/3.1/6 площади поперечного сечения водораспределительной трубы, угол раскрытия щели составляет 260.290^o, количество щелей одного уровня кратно 3.This is achieved by the fact that in the spark arrester, consisting of a cylindrical body, an inclined bottom, a duct, a fairing and a nozzle for draining the sludge, a water distribution pipe with two levels of slots is located along the axis of symmetry of the spark arrester. In this case, the total area of the slots of one level is 1 / 3.1 / 6 of the cross-sectional area of the water distribution pipe, the opening angle of the slit is 260.290 ^o , the number of slots of one level is a multiple of 3.

При этом расстояние между щелями равно 0,08.0,1 диаметра водораспределительной трубы, а щели одного уровня смешены одна относительно другой на 90.100^o.The distance between the slots is equal to 0.08.0.1 of the diameter of the water distribution pipe, and the slots of one level are mixed one relative to another at 90.100 ^o .

Кроме того, второй уровень расположения щелей находится относительно первого на высоте 0,7.1,0 внутреннего диаметра корпуса искрогасителя. In addition, the second level of the location of the slots is relative to the first at a height of 0.7.1.0 of the inner diameter of the spark arrester housing.

Указанные конструктивные размеры щелей и их количество обеспечивают получение пленки жидкости заданных геометрических и технологических параметров. The indicated design dimensions of the slots and their number provide a liquid film of predetermined geometric and technological parameters.

Суммарная площадь щели одного уровня, равная 1/3.1/6 площади поперечного сечения водораспределительной трубы, обеспечивает устойчивое существование пленок жидкости, без их слияния (схлопывания) и разрывов при минимальном расходе жидкости. The total area of the gap of one level, equal to 1 / 3.1 / 6 of the cross-sectional area of the water distribution pipe, ensures the stable existence of liquid films without their fusion (collapse) and breaks at a minimum liquid flow rate.

Расстояние между щелями одного уровня равное 0,08.0,1 диаметра водораспределительной трубы, при угле раскрытия каждой щели 260.290^o и смещение щелей относительно друг друга на 90.100^o, обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление искрогасителя при трехходовом цикле движения газов через пленки одного уровня.The distance between the slots of one level equal to 0.08.0.1 of the diameter of the water distribution pipe, at an opening angle of each slot of 260.290 ^o and the offset of the slots relative to each other by 90.100 ^o , provides a low hydraulic resistance of the spark arrester during a three-way cycle of gas movement through films of one level.

Размещение второго уровня щелей относительно первого на высоте 0,7.1,0 внутреннего диаметра корпуса искрогасителя, обеспечивает снижение кинетической энергии частиц пыли, а также снижение температуры частиц пыли и газов, низкое гидравлическое сопротивление. Placing the second level of cracks relative to the first at a height of 0.7.1.0 of the internal diameter of the spark arrester enclosure provides a reduction in the kinetic energy of dust particles, as well as a decrease in the temperature of dust particles and gases, and low hydraulic resistance.

Увеличение расстояния между уровнями более чем на 1 Dжк ( Dжк- внутренний диаметр искрогасителя) снижает эффективность очистки. Сближение уровней щелей увеличивает гидравлическое сопротивление искрогасителя, также снижает степень очистки. An increase in the distance between the levels by more than 1 Dzhk (Dzhk is the internal diameter of the spark arrestor) reduces the cleaning efficiency. The convergence of the gap levels increases the hydraulic resistance of the spark arrestor, and also reduces the degree of purification.

Указанные конструктивные отличия способствуют увеличению количества частиц пыли, вступающих в контакт с пленкой воды, смачиванию и удалению их в шлам. В результате повышается степень очистки газов от пыли. These design differences contribute to an increase in the number of dust particles that come into contact with a film of water, wetting and removing them into the sludge. As a result, the degree of purification of gases from dust increases.

На фиг. 1-мокрый искрогаситель, в разрезе, на фиг. 2 узел I на фиг.1; на фиг. З сечение по А-А фиг.2. In FIG. 1 wet spark arrester, in a section, in FIG. 2 node I in figure 1; in FIG. Z section along aa figure 2.

Мокрый искрогаситель содержит цилиндрический корпус 1, наклонное днише 2, газоход 3, обтекатель 4, патрубок для слива шлама 5. По оси симметрии искрогасителя располагается водораспределительная труба 6, с двумя уровнями отверстий в виде щелей 7 для выхода воды. Суммарная площадь щелей одного уровня равна 1/3. 1/6 площади поперечного сечения водораспределительной трубы, угол раскрытия щели составляет 260.290^o, количество щелей одного уровня кратно 3.The wet spark arrestor comprises a cylindrical body 1, an inclined bottom 2, a gas duct 3, a cowl 4, a nozzle for discharging sludge 5. A water distribution pipe 6 is located along the axis of symmetry of the spark arrestor, with two levels of openings in the form of slots 7 for water outlet. The total area of the cracks of one level is 1/3. 1/6 of the cross-sectional area of the water distribution pipe, the opening angle of the slit is 260.290 ^o , the number of slots of one level is a multiple of 3.

Искрогаситель работает следующим образом: газы из газохода 3 обтекают обтекатель 4 и вступают во взаимодействие с пленкой жидкости первого уровня, которая образуется за счет кинетической энергии сообщаемой воде, пропускаемой через щель 7 заданной конфигурации. The spark arrester works as follows: gases from the gas duct 3 flow around the fairing 4 and interact with the film of the first-level liquid, which is generated due to the kinetic energy of the supplied water passing through the slot 7 of a given configuration.

Так как в газовом потоке движутся частицы пыли с различной кинетической энергией, то частицы, обладающие наибольшей кинетической энергией и температурой 700.900^oС, попадая на пленку жидкости, образующей вокруг себя паровую рубашку, и прорывают ее. Их кинетическая энергия увеличивается. Эти частицы отделяются на втором уровне пленок. Второй уровень решает проблему конденсации паров воды и отделение капель воды из газового потока.Since dust particles with different kinetic energy move in the gas stream, particles having the highest kinetic energy and a temperature of 700.900 ^o C, fall on the film of liquid forming a steam jacket around itself, and break through it. Their kinetic energy is increasing. These particles are separated at the second level of the films. The second level solves the problem of condensation of water vapor and the separation of water droplets from the gas stream.

При прохождении газа через пленку жидкости образуется местный разрыв пленки. При контакте твердых частиц пыли с пленкой происходит их смачивание. As the gas passes through the liquid film, a local rupture of the film is formed. When solid particles of dust come in contact with the film, they are wetted.

Местный разрыв пленки жидкости локализуется за счет дальнейшего движения пленки и выноса его на периферию. Твердые частицы удаляются пленкой в шлам. Таким образом, поддерживается целостность пленки и низкое гидравлическое сопротивление установки, что повышает ее КПД при номинальном режиме работы. ЫЫЫ2 Local rupture of the liquid film is localized due to the further movement of the film and its removal to the periphery. Solids are removed by film into the sludge. Thus, the integrity of the film and the low hydraulic resistance of the installation are maintained, which increases its efficiency in the nominal operating mode. YYY2

Claims

1. Мокрый искрогаситель, содержащий цилиндрический корпус, наклонное днище, газоход, обтекатель, патрубок для слива шлама, водораспределительную трубу с двумя уровнями отверстий, отличающийся тем, что водораспределительная труба расположена по оси симметрии корпуса, отверстия трубы выполнены в виде щелей, суммарная площадь которых на одном уровне составляет 1/3 1/6 площади поперечного сечения водораспределительной трубы, при этом угол раскрытия щели составляет 260 290^o, а количество щелей одного уровня кратно 3.1. Wet spark arrestor comprising a cylindrical body, an inclined bottom, a gas duct, a cowl, a nozzle for draining sludge, a water distribution pipe with two levels of holes, characterized in that the water distribution pipe is located along the axis of symmetry of the body, the pipe holes are made in the form of slots, the total area of which at one level is 1/3 1/6 of the cross-sectional area of the water distribution pipe, while the opening angle of the slit is 260 290 ^o , and the number of slots of one level is a multiple of 3.

2. Искрогаситель по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между щелями одного уровня равно 0,08 0,1 диаметра водораспределительной трубы, а щели в пределах одного уровня смещены одна относительно другой на 90 100^o.2. The spark arrestor according to claim 1, characterized in that the distance between the slots of one level is 0.08 0.1 of the diameter of the water distribution pipe, and the slots within one level are offset from each other by 90 100 ^o .

3. Искрогаситель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что второй уровень щелей размещен относительно первого на высоте 0,7 1,0 внутреннего диаметра корпуса. 3. The spark arrestor according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the second level of the slots is placed relative to the first at a height of 0.7 to 1.0 internal diameter of the housing.