RU2302297C1

RU2302297C1 - Cyclone group

Info

Publication number: RU2302297C1
Application number: RU2006101502/15A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-07-10

Abstract

FIELD: processes and equipment for dry dust trapping.

SUBSTANCE: cyclone group includes four cyclones of main type mutually connected through common manifold for dust laden gas flow, common accumulator of purified gas and common hopper section; pedestal having four struts fastened by means of anchor bolts to piles and mutually joined through cross bars for forming rigid carcass. Two platforms for maintaining are mounted on carcass in such a way that first platform joins cyclones at level of hopper section and second platform joins cyclones at level of cylindrical part of cyclone housings and it is joined with first platform by means of ladder. Common manifold for dust-laden gas flow connects tangential branch pipes of cyclones arranged symmetrically at both sides from longitudinal and cross axes of manifold. Common accumulator for purified gas is in the form of hood being rectangular cross section box whose lower part connects outlet branch pipes of cyclones and whose upper part is connected with converging tube having common outlet opening. Common hopper section has two portions mutually divided by means of first platform for maintaining. Upper portion arranged over platform is in the form of rectangular box and lower portion is in the form of pyramid provided with flange and gate respectively.

EFFECT: enhanced reliability and efficiency of dust trapping process, lowered metal consumption, reduced vibration-acoustic activity of the whole apparatus.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике сухого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for dry dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является циклонная группа, известная из книги А.А.Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М.: - Энергия, - 1985, стр.60, рис.2.10. (прототип), содержащая циклоны основной серии ЦН, общий коллектор запыленного газового потока, общий сборник очищенного газа и пылевой бункер.The closest technical solution to the claimed object is a cyclone group, known from the book of A.A. Rusanov. A guide to dust and ash collection. M .: - Energy, - 1985, p. 60, Fig. 2.10. (prototype) containing cyclones of the main series CN, a common collector of a dusty gas stream, a common collector of purified gas and a dust bin.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process.

Это достигается тем, что в циклонной группе, содержащей четыре циклона основной серии ЦН-11, диаметром D и высотой h₁ каждый, связанные между собой общим коллектором запыленного газового потока, общим сборником очищенного газа и общей бункерной секцией, она дополнительно снабжена установленным на основании постаментом, общей высотой H₁, состоящим из четырех, закрепленных посредством анкерных болтов на сваях стоек, связанных между собой перекладинами и образующих жесткий каркас, на котором закреплены две площадки для обслуживания, причем первая площадка, находящаяся на высоте Н₂ от уровня основания первой лестницы, связывающей первую площадку с основанием, соединяет циклоны на уровне бункерной секции, а вторая, находящаяся на высоте Н₃ от первой площадки, соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов и связана с первой площадкой посредством второй лестницы, причем общий коллектор запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки циклонов, которые симметрично расположены по обе стороны от продольной оси коллектора на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния А₃ в продольном направлении, причем циклоны также симметрично расположены по обе стороны от поперечной оси коллектора на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния Б₃ в поперечном направлении, а общий сборник очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки циклонов, а верхняя соединена с конфузором, имеющим общее выходное отверстие диаметром d₁, причем общая бункерная секция высотой h выполнена из двух частей, разделенных первой площадкой для обслуживания, причем верхняя, расположенная над площадкой часть выполнена в виде прямоугольного короба высотой h₃, а нижняя в виде конуса или пирамиды, оканчивающихся фланцем и затвором.This is achieved by the fact that in a cyclone group containing four cyclones of the main series TsN-11, with a diameter D and a height h ₁ each, interconnected by a common collector of a dusty gas stream, a common collector of purified gas and a common bunker section, it is additionally equipped with a base a pedestal with a total height of H ₁ , consisting of four, fixed by means of anchor bolts on piles of racks, interconnected by crossbars and forming a rigid frame on which two service platforms are fixed, the first platform, located at a height of H ₂ from the level of the base of the first ladder connecting the first platform to the base, connects the cyclones at the level of the bunker section, and the second, located at a height of H ₃ from the first platform, connects the cyclones at the level of the cylindrical part of the cyclone bodies and is connected with the first platform through the second ladder, and the common collector of the dusty gas stream connects the tangential inlet nozzles of the cyclones, which are symmetrically located on both sides of the longitudinal axis of the collector at a distance equal to half of their total center distance A ₃ in the longitudinal direction, and the cyclones are also symmetrically located on both sides of the transverse axis of the collector at a distance equal to half of their total center distance B ₃ in the transverse direction, and the common collection of purified gas is a cap made in a rectangular box whose lower part which connects the cyclone outlet nozzle and is connected to the upper confuser having a total outlet opening diameter d _1, the total section of the bunker h Height of formed of two parts separated by a first platform for servicing, the upper located above pad portion is formed as a rectangular box height h _3, and the bottom in the form of a cone or pyramid, ending the flange and shutter.

На фиг.1 изображен общий вид циклонной группы, на фиг.2 - профильная проекция циклонной группы, на фиг.3 представлен разрез I-I фиг.1.Figure 1 shows a General view of the cyclone group, figure 2 is a profile projection of the cyclone group, figure 3 shows a section I-I of figure 1.

Циклонная группа содержит четыре циклона 1 основной серии ЦН-11, диаметром D и высотой h₁ каждый, связанные между собой общим коллектором 2 запыленного газового потока, общим сборником 3 очищенного газа и общей бункерной секцией 4. Циклонная группа дополнительно снабжена установленным на основании 5 постаментом 8, общей высотой H₁, состоящим из четырех, закрепленных посредством анкерных болтов на сваях 7 стоек 8, связанных между собой перекладинами 9 и 10 и образующих жесткий каркас, на котором закреплены две площадки 6 и 11 для обслуживания, причем первая площадка 6, находящаяся на высоте Н₂ от уровня основания первой лестницы 12, связывающей первую площадку 6 с основанием 5, соединяет циклоны на уровне бункерной секции 21, а вторая площадка обслуживания 11, находящаяся на высоте Н₃ от первой площадки 6, соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов 1 и связана с первой площадкой 6 посредством второй лестницы 13. Общий коллектор 2 запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки 14 циклонов, которые симметрично расположены по обе стороны от продольной оси 15 коллектора на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния А₃, причем циклоны также симметрично расположены по обе стороны от поперечной оси 16 коллектора 2 на расстоянии, равном половине их общего межосевого расстояния Б₃ в поперечном направлении. Общий сборник 3 очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба 17 прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки 18 циклонов, а верхняя соединена с конфузором 19, имеющим общее выходное отверстие 20 диаметром d₁. Общая бункерная секция 4 высотой h выполнена из двух частей 4 и 21, разделенных первой площадкой 6 для обслуживания, причем верхняя часть 21, расположенная над площадкой 6, выполнена в виде прямоугольного короба высотой h₃, а нижняя часть 4 - в виде конуса или пирамиды, оканчивающихся фланцем 22 и затвором 23.The cyclone group contains four cyclones 1 of the main series TsN-11, with a diameter D and a height of h ₁ each, interconnected by a common collector 2 of a dusty gas stream, a common collector 3 of purified gas and a common hopper section 4. The cyclone group is additionally equipped with a pedestal installed on the base 5 8, a total height H _1, consists of four fixed by anchor bolts to piles 8 7 struts interconnected by crossbars 9 and 10 and forming a rigid frame on which are fixed two areas 6 and 11 for the service, wherein The first pad 6, located at a height H ₂ from the base level of the first ladder 12, which connects the first pad 6 with the base 5, connects the cyclones at hopper section 21 and the second platform service 11, located at a height H ₃ from the first pad 6, connects the cyclones at the level of the cylindrical part of the cyclone bodies 1 and connected to the first platform 6 by means of a second ladder 13. A common collector 2 of the dusty gas stream connects the tangential inlet nozzles 14 of the cyclones, which are symmetrically located on both sides of the longitudinal hydrochloric axis 15 of the collector at a distance equal to half of their common center distance A _3, wherein the cyclones are arranged symmetrically on either side of the transverse axis 16 of the reservoir 2 at a distance equal to half the total distance between the centers B ₃ in the transverse direction. The general collection 3 of purified gas is a cap made in the form of a box 17 of rectangular cross section, the lower part of which connects the outlet pipes 18 of the cyclones, and the upper one is connected to a confuser 19 having a common outlet 20 with a diameter of d ₁ . The general bunker section 4 of height h is made of two parts 4 and 21, separated by the first platform 6 for service, and the upper part 21, located above the platform 6, is made in the form of a rectangular box with a height of h ₃ , and the lower part 4 is in the form of a cone or pyramid ending in flange 22 and shutter 23.

В корпусе каждого циклона ЦН-11 на расстоянии h_Ш от нижнего среза конической части 24 корпуса циклона 1, соосно ему, установлена отражающая шайба 25 диаметром d_Ш, причем отношение диаметра D цилиндрической части корпуса к диаметру d_Ш отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин: D/d_Ш=1,2...1,5. Такое отношение размеров обусловлено, во-первых, пропускной способностью каждого циклона ЦН-11 при сходе вихря, содержащего частицы пыли, в коническую часть 24 корпуса циклона 1, и во-вторых, его сопротивлением при обратном ходе очищенного вихря, которое определяется совокупностью отношений: D/d_Ш=1,2...1,5 и h_Ш / d_Ш=3,0...4,5, где h_Ш - расстояние от нижнего среза конической части корпуса циклона до отражающей шайбы, d_Ш - диаметр отражающей шайбы.In the body of each cyclone TsN-11 at a distance h _W from the lower cut of the conical part 24 of the body of the cyclone 1, coaxially to it, a reflecting washer 25 of diameter d _{Ш is} installed, and the ratio of the diameter D of the cylindrical part of the body to the diameter d _{W of the} reflecting washer is in the optimal range of values : D / d _W = 1.2 ... 1.5. This aspect ratio is due, firstly, to the throughput capacity of each cyclone TsN-11 when the vortex containing dust particles converges into the conical part 24 of the cyclone 1 body, and secondly, its resistance during the reverse stroke of the cleaned vortex, which is determined by the set of relations: D / d _Ш = 1,2 ... 1,5 and h _Ш / d _Ш = 3,0 ... 4,5, where h _Ш - distance from the lower cut of the conical part of the cyclone body to the reflective washer, d _Ш - diameter of reflective washer.

Циклонная группа работает следующим образом. Запыленный газовый поток поступает через общий коллектор 2. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме, так как гидравлическое сопротивление отдельных циклонов подобрано с учетом обеспечения минимума гидравлического сопротивления всей группы. Отражающая шайба 25 предотвращает унос мелкодисперсной фракции частиц пыли из конической части 24 корпуса одиночного циклона, повышая тем самым эффективность пылеулавливания в целом.The cyclone group works as follows. The dusty gas stream flows through a common collector 2. The dust collection process proceeds in the optimal hydrodynamic mode, since the hydraulic resistance of individual cyclones is selected taking into account the minimum hydraulic resistance of the entire group. The reflecting washer 25 prevents the entrainment of the finely dispersed fraction of dust particles from the conical part 24 of the single cyclone body, thereby increasing the dust collection efficiency as a whole.

Технологический процесс очистки газа оптимально протекает при следующих зависимостях и соотношениях основных конструктивных параметров установки: 1) отношение диаметра циклона D к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин: D/H₁=0,05...0,08. Этот признак определяет оптимальное заполнение общей бункерной части 4, выполненной в виде конуса или пирамиды, оканчивающихся фланцем 22 и затвором 23; 2) отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин: d₁/H₁=0,05...0,09. Этот признак определяет оптимальное совместное сопротивление общего коллектора 2 запыленного газового потока и общего сборника 3 очищенного газа; 4) отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к диаметру циклона D находится в оптимальном отношении величин: d₁/D=1,125. Этот признак определяет оптимальное сопротивление установки в целом при соблюдении эффективной очистки газов каждым циклоном, составляющей около 97%; 5) отношение высоты h₁ циклона к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин: h₁/H₁=0,23...0,36; отношение межосевых расстояний циклонов в продольном и поперечном направлениях находится в оптимальном отношении величин: А₃/Б₃=1,4...1,47; соотношение габаритных размеров в поперечном сечении установки находится в следующих диапазонах: для циклонов диаметрами 400, 530, 600 мм: А×Б=4640×4040 мм; для циклонов диаметрами 800 мм: А×Б=4840×4440 мм. Эти признаки определяют эффективность вывода очищенного газа из всей установки с учетом диаметров отдельных циклонов.The gas purification process proceeds optimally with the following dependencies and ratios of the main structural parameters of the installation: 1) the ratio of the diameter of the cyclone D to the total height H _{1 of the} installation is in the optimal ratio of values: D / H ₁ = 0.05 ... 0.08. This feature determines the optimal filling of the common bunker part 4, made in the form of a cone or pyramid, ending with a flange 22 and a shutter 23; 2) the ratio of the diameter d _{1 of the} total outlet of the purified gas collector to the total height H _{1 of the} installation is in the optimal ratio of values: d ₁ / H ₁ = 0.05 ... 0.09. This feature determines the optimal joint resistance of the common collector 2 of the dusty gas stream and the common collector 3 of purified gas; 4) the ratio of the diameter d _{1 of the} total outlet of the purified gas collector to the diameter of the cyclone D is in the optimal ratio of values: d ₁ / D = 1,125. This feature determines the optimal resistance of the installation as a whole, while observing the effective purification of gases by each cyclone, which is about 97%; 5) the ratio of the height h _{1 of the} cyclone to the total height H _{1 of the} installation is in the optimal ratio of values: h ₁ / H ₁ = 0.23 ... 0.36; the ratio of the interaxal distances of the cyclones in the longitudinal and transverse directions is in the optimal ratio of values: A ₃ / B ₃ = 1.4 ... 1.47; the ratio of overall dimensions in the cross section of the installation is in the following ranges: for cyclones with diameters of 400, 530, 600 mm: A × B = 4640 × 4040 mm; for cyclones with diameters of 800 mm: A × B = 4840 × 4440 mm. These signs determine the efficiency of the removal of purified gas from the entire installation, taking into account the diameters of individual cyclones.

Claims

1. Циклонная группа, содержащая четыре циклона диаметром D и высотой h₁ каждый, связанные между собой общим коллектором запыленного газового потока, общим сборником очищенного газа и общей бункерной секцией, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена установленным на основании постаментом, состоящим из четырех закрепленных посредством анкерных болтов на сваях стоек, связанных между собой перекладинами и образующих жесткий каркас, на котором закреплены две площадки для обслуживания, причем первая площадка, находящаяся на высоте Н₂ от уровня основания первой лестницы, связывающей первую площадку с основанием, соединяет циклоны на уровне бункерной секции, а вторая, находящаяся на высоте Н₃ от первой площадки, соединяет циклоны на уровне цилиндрической части корпусов циклонов, и связана с первой площадкой посредством второй лестницы, причем общий коллектор запыленного газового потока связывает тангенциальные входные патрубки циклонов, а общий сборник очищенного газа представляет собой колпак, выполненный в виде короба прямоугольного сечения, нижняя часть которого соединяет выходные патрубки циклонов, а верхняя соединена с конфузором, имеющим общее выходное отверстие диаметром d₁, причем общая бункерная секция высотой h выполнена из двух частей, разделенных первой площадкой для обслуживания, причем верхняя, расположенная над площадкой часть выполнена в виде прямоугольного короба высотой h₃, а нижняя - в виде пирамиды, оканчивающейся фланцем и затвором.1. A cyclone group containing four cyclones with a diameter D and a height h ₁ each, interconnected by a common collector of a dusty gas stream, a common collector of purified gas and a common hopper section, characterized in that it is additionally equipped with a pedestal mounted on the base, consisting of four fixed by means of anchor bolts on piles of uprights, interconnected by crossbars and forming a rigid frame, on which two service platforms are fixed, the first platform being at a height of H ₂ from the base level of the first ladder connecting the first platform with the base, connects the cyclones at the level of the bunker section, and the second, located at a height of H ₃ from the first platform, connects the cyclones at the level of the cylindrical part of the cyclone bodies, and is connected to the first platform through the second ladder, a common collector of dusty gas flow connects the tangential inlet nozzles of cyclones, and a common collector of purified gas is a cap made in the form of a box of rectangular cross section, the lower part of which connects the outlet nozzles of the cyclones, and the upper one is connected to a confuser having a common outlet with a diameter of d ₁ , and the common hopper section of height h is made of two parts separated by a first service platform, and the upper part located above the platform is made in the form of a rectangular box of height h ₃ , and the bottom - in the form of a pyramid ending in a flange and a shutter.

2. Циклонная группа по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра циклона D к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин D/H₁=0,05...0,08, отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин d₁/H₁=0,05...0,09, отношение диаметра d₁ общего выходного отверстия сборника очищенного газа к диаметру циклона D находится в оптимальном отношении величин d₁/D=1,125, отношение высоты h₁ циклона к общей высоте H₁ установки находится в оптимальном отношении величин h₁/H₁=0,23...0,36, соотношение габаритных размеров в поперечном сечении установки находится в следующих диапазонах: для циклонов диаметрами 400, 530, 600 мм: А×Б=4640×4040 мм; для циклонов диаметрами 800 мм: А×Б=4840×4440 мм.2. The cyclone group according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the cyclone D to the total height H _{1 of the} installation is in the optimal ratio of D / H ₁ = 0.05 ... 0.08, the ratio of the diameter d _{1 of the} common outlet the purified gas collector to the total height H _{1 of the} installation is in the optimal ratio of d ₁ / H ₁ = 0.05 ... 0.09, the ratio of the diameter d _{1 of the} total outlet of the purified gas collector to the diameter of the cyclone D is in the optimal ratio of d ₁ / D = 1,125, the ratio of the height h _{1 of the} cyclone to the total height H _{1 of the} installation is in the optimal ratio values of h ₁ / H ₁ = 0.23 ... 0.36, the ratio of overall dimensions in the cross section of the installation is in the following ranges: for cyclones with diameters of 400, 530, 600 mm: A × B = 4640 × 4040 mm; for cyclones with diameters of 800 mm: A × B = 4840 × 4440 mm.

3. Циклонная группа по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе каждого циклона на расстоянии h_Ш от нижнего среза конической части корпуса циклона соосно ему установлена отражающая шайба диаметром d_Ш, причем отношение диаметра D цилиндрической части корпуса к диаметру d_Ш отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин D/d_Ш=1,2...1,5, а отношение расстояния h_Ш от нижнего среза конической части корпуса циклона до отражающей шайбы к диаметру отражающей шайбы находится в оптимальном интервале величин h_Ш/d_Ш=3,0...4,5.3. The cyclone group according to claim 1, characterized in that in the case of each cyclone at a distance h _W from the lower cut of the conical part of the cyclone body, a reflective washer with a diameter d _{Ш is} installed coaxially with the diameter D of the cylindrical part of the body to the diameter d _{Ш of the} reflective washer is in the range of optimal values of D / d _W = 1.2 ... 1.5, and the ratio of the distance h _W from the lower cut conical part of the cyclone body to the diameter washers reflecting reflective washer is in the optimal range of values _W h / d _W = 3.0 ... 4.5.