RU225506U1 - Cyclone for gas purification - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки дымовых газов от твердых частиц и может быть использована в металлургической, нефтегазовой и теплоэнергетической промышленности. Циклон для очистки газов содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию отвода очищенного газа и выполненную в виде конфузора, внутренняя поверхность которого выполнена шероховатой. Технический результат: повышение экологической эффективности работы циклона за счет улавливания частиц средней и мелкодисперсной фазы и уменьшение тем самым загрязнения атмосферного воздуха. 1 ил.

The utility model relates to devices for cleaning flue gases from solid particles and can be used in the metallurgical, oil and gas and thermal power industries. A cyclone for gas purification contains a vertical cylindrical body with a conical bottom equipped with a fitting for removing dust, a fitting for supplying a dusty gas flow located tangentially to the body, a cover, an exhaust pipe that performs the function of removing purified gas and is made in the form of a confuser, the inner surface of which is made rough. Technical result: increasing the environmental efficiency of the cyclone by trapping particles of the middle and fine phases and thereby reducing air pollution. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки дымовых газов от твердых частиц (пыли, сажистых и золовых частиц) и может быть использована в теплоэнергетической, нефтегазовой и металлургической промышленности.The utility model relates to devices for cleaning flue gases from solid particles (dust, soot and ash particles) and can be used in the heat and power, oil and gas and metallurgical industries.

Проблема, существующая в области очистки запыленного газового потока, заключается в том, что все известные циклоны позволяют производить отделение только крупных частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа) с последующим их удалением, а средние и мелкие частицы дисперсной фазы, из-за своих небольших размеров и легкости, поступают в атмосферу, в результате чего происходит загрязнение атмосферного воздуха и ухудшение экологической обстановки.The problem that exists in the field of cleaning a dusty gas stream is that all known cyclones allow for the separation of only large particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas) with their subsequent removal, and medium and small particles of the dispersed phase, due to their small size and lightness, enter the atmosphere, resulting in air pollution and environmental deterioration.

Известен циклон типа ЦН-15 (Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под ред. А.А. Русанова. - М.: Энергия, 1975), который содержит вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполненную в виде полого цилиндра.A known cyclone type TsN-15 (Handbook of dust and ash collection. Edited by A.A. Rusanov. - M.: Energy, 1975), which contains a vertical cylindrical body with a conical bottom, equipped with a fitting for removing dust, a fitting for supplying into a dusty gas flow apparatus located tangentially to the body, a cover, an exhaust pipe made in the form of a hollow cylinder.

Циклон работает следующим образом: пылегазовый поток по штуцеру, установленному тангенциально к корпусу циклона, попадает внутрь. Запыленный газовый поток проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение крупных частиц корпуса, поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение взвешенных частиц. Очищенные газы от крупных частиц движутся по восходящей спирали к выхлопной трубе, через которую выводятся из циклона. Удаление уловленных частиц происходит через штуцер.The cyclone works as follows: the dust and gas flow through a fitting installed tangentially to the cyclone body enters inside. The dusty gas flow passes in a circle around the exhaust pipe and moves spirally downwards, ensuring the separation of large particles of the housing; the flow loses speed and changes its direction, as a result of which suspended particles fall out. Purified gases from large particles move in an upward spiral to the exhaust pipe, through which they are removed from the cyclone. Collected particles are removed through a fitting.

Циклон ЦН-15 позволяет эффективно удалять из пылегазового потока взвешенные частицы только крупной дисперсной фазы.Cyclone TsN-15 allows you to effectively remove suspended particles of only the large dispersed phase from a dust and gas flow.

Существенным недостатком данного циклона является низкая эффективность удаления из пылегазового потока взвешенных частиц средней и мелкой дисперсной фазы. Это обусловлено тем, что масса взвешенных частиц средней и малой дисперсной фазы слишком мала, в результате чего не будет происходить их отделение от газового потока. Поэтому мелкая и средняя дисперсная фаза вместе с очищенным газом от крупной дисперсной фазы поступает в достаточном количестве в атмосферу.A significant disadvantage of this cyclone is the low efficiency of removing suspended particles of the medium and fine dispersed phase from the dust and gas flow. This is due to the fact that the mass of suspended particles of the medium and small dispersed phase is too small, as a result of which they will not be separated from the gas flow. Therefore, the fine and medium dispersed phase, together with purified gas from the large dispersed phase, enters the atmosphere in sufficient quantities.

Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение экологической эффективности работы циклона за счет улавливания частиц средней и мелкой дисперсной фазы и предотвращения тем самым загрязнения атмосферного воздуха.The technical problem to be solved by the claimed utility model is to increase the environmental efficiency of the cyclone by capturing particles of the medium and fine dispersed phase and thereby preventing air pollution.

Поставленная задача достигается тем, что в циклон для очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию отвода очищенного газа, согласно полезной модели, выхлопная труба выполнена в виде конфузора, внутренняя поверхность которого выполнена шероховатой.The task is achieved by the fact that in a cyclone for gas purification, containing a vertical cylindrical body with a conical bottom equipped with a fitting for removing dust, a fitting for supplying a dusty gas flow located tangentially to the body, a cover, an exhaust pipe that performs the function of removing purified gas, according to utility model, the exhaust pipe is made in the form of a confuser, the inner surface of which is made rough.

Признаком, отличающим заявляемый циклон от известного, выбранного в качестве прототипа, является выполнение выхлопной трубы в виде конфузора, внутренняя поверхность которого шероховатая.A feature that distinguishes the claimed cyclone from the known one chosen as a prototype is the execution of the exhaust pipe in the form of a confuser, the inner surface of which is rough.

Благодаря указанному отличительному признаку в предлагаемом циклоне повышается степень очистки пылегазового потока. Это обусловлено тем, что пылегазовый поток, попадая внутрь, проходит по окружности вокруг выхлопной трубы и движется спирально вниз, обеспечивая отделение крупных частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа). В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение крупных пылевых частиц. Очищенные от крупных частиц дисперсной фазы дымовые газы движутся по спирали к выхлопной трубе, проходя внутрь выхлопной трубы частицы средней и мелкодисперсной фазы удерживаются шероховатой поверхностью выхлопной трубы, тем самым очищаются от средней и от мелкой дисперсной фазы и далее выбрасываются из циклона. Шероховатая поверхность выхлопной трубы имеет больше потенциальных точек контакта для удержания и отложения частиц средней и мелкодисперсной фазы, кроме того шероховатая поверхность вызывает изменение в потоке газа и способствует его турбулизации, что также способствует удержанию и отложению частиц на поверхности выхлопной трубы. Выполнение выхлопной трубы в виде конфузора способствует самооседанию налипших частиц и уводу их через штуцер для удаления пыли.Thanks to this distinctive feature, the degree of purification of the dust and gas flow in the proposed cyclone increases. This is due to the fact that the dust and gas flow, entering inside, passes in a circle around the exhaust pipe and moves spirally downward, ensuring the separation of large particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas). In the lower part of the housing, the flow loses speed and changes its direction, as a result of which large dust particles fall out. The flue gases, purified from large particles of the dispersed phase, move in a spiral to the exhaust pipe, passing inside the exhaust pipe; particles of the middle and fine dispersed phase are retained by the rough surface of the exhaust pipe, thereby being cleared of the middle and fine dispersed phase and then ejected from the cyclone. The rough surface of the exhaust pipe has more potential contact points for the retention and deposition of medium and fine phase particles, in addition, the rough surface causes a change in gas flow and promotes turbulization, which also contributes to the retention and deposition of particles on the surface of the exhaust pipe. Making the exhaust pipe in the form of a confuser promotes self-sedimentation of adhering particles and their removal through the dust removal fitting.

Таким образом, благодаря новой конструкции выхлопной трубы пылегазовый поток очищается не только от крупных частиц, но и от средней дисперсной фазы и от мелкой дисперсной фазы.Thus, thanks to the new design of the exhaust pipe, the dust and gas flow is cleared not only of large particles, but also of the middle dispersed phase and the fine dispersed phase.

Предлагаемый фильтр-циклон для очистки газов иллюстрируется фиг. 1, на котором показан вертикальный разрез циклона. Циклон содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, снабженный штуцером для удаления пыли 3, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока 5, расположенный тангенциально к корпусу, крышку 6, выхлопную трубу 4, выполненную в виде конфузора, с шероховатой внутренней поверхностью.The proposed cyclone filter for gas purification is illustrated in Fig. 1, which shows a vertical section of the cyclone. The cyclone contains a vertical cylindrical body 1 with a conical bottom 2, equipped with a fitting for removing dust 3, a fitting for supplying a dusty gas flow 5 into the apparatus, located tangentially to the body, a cover 6, an exhaust pipe 4, made in the form of a confuser, with a rough inner surface.

Циклон работает следующим образом.The cyclone works as follows.

Пылегазовый поток по штуцеру 5 попадает в корпус 1 циклона и, проходя по окружности вокруг выхлопной трубы 4, движется спирально вниз, обеспечивая отделение крупных частиц дисперсной фазы от дисперсионной среды (газа). В нижней части корпуса поток теряет скорость и меняет свое направление, вследствие чего происходит выпадение крупных частиц дисперсионной фазы и удаление их через штуцер для удаления пыли 3. Очищенные от пылевых частиц крупной дисперсной фазы газы движутся по восходящей спирали выхлопной трубы 4, частицы средней и мелкодисперсной фазы удерживаются шероховатой поверхностью выхлопной трубы, а затем очищенный газовый поток выбрасывается из циклона в атмосферу.The dust and gas flow through fitting 5 enters the cyclone body 1 and, passing in a circle around the exhaust pipe 4, moves spirally downward, ensuring the separation of large particles of the dispersed phase from the dispersion medium (gas). In the lower part of the housing, the flow loses speed and changes its direction, as a result of which large particles of the dispersion phase fall out and are removed through the dust removal fitting 3. The gases, cleared of dust particles of the coarse dispersed phase, move along the ascending spiral of the exhaust pipe 4, medium and fine particles the phases are retained by the rough surface of the exhaust pipe, and then the purified gas stream is released from the cyclone into the atmosphere.

Таким образом, данная полезная модель позволяет существенно повысить степень очистки пылегазового потока от твердых частиц и тем самым улучшить экологическую ситуацию.Thus, this useful model can significantly increase the degree of purification of the dust and gas flow from solid particles and thereby improve the environmental situation.

Claims (1)

Циклон для очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, штуцер для подачи запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку, выхлопную трубу, выполняющую функцию отвода очищенного газа, отличающийся тем, что выхлопная труба выполнена в виде конфузора, внутренняя поверхность которого выполнена шероховатой.A cyclone for gas purification, containing a vertical cylindrical body with a conical bottom equipped with a fitting for removing dust, a fitting for supplying a dusty gas flow located tangentially to the body, a cover, an exhaust pipe that performs the function of removing purified gas, characterized in that the exhaust pipe is made in in the form of a confuser, the inner surface of which is made rough.

Images