RU2520468C1 - Scrubbing of gas flow from suspended solids - Google Patents

Scrubbing of gas flow from suspended solids Download PDF

Info

Publication number
RU2520468C1
RU2520468C1 RU2013104860/05A RU2013104860A RU2520468C1 RU 2520468 C1 RU2520468 C1 RU 2520468C1 RU 2013104860/05 A RU2013104860/05 A RU 2013104860/05A RU 2013104860 A RU2013104860 A RU 2013104860A RU 2520468 C1 RU2520468 C1 RU 2520468C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
flow
section
ash collector
cross
Prior art date
Application number
RU2013104860/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Рудницкий
Юрий Иванович Маняхин
Original Assignee
Виктор Александрович Рудницкий
Юрий Иванович Маняхин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Александрович Рудницкий, Юрий Иванович Маняхин filed Critical Виктор Александрович Рудницкий
Priority to RU2013104860/05A priority Critical patent/RU2520468C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2520468C1 publication Critical patent/RU2520468C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method includes use of sprayed water and application of centrifugal force to separate suspended solids and to remove the separated material, to this end the scrubbed gas flow is introduced tangentially to the ash collector housing. Movement of the gas flow is made helical and downward so that axial symmetry of the flow velocity field is ensured in any horizontal cross-section at the whole height of the scrubbing area, for this purpose volume of the scrubbed gas is introduced into the ash collector cavity by at least two tangential flows of the similar volumes symmetrical in regard to the longitudinal axis of the ash collector. Before entry into the ash collector the flow of dry gas flow is arranged into a rectangular shape, preferably elongated in vertical. Water spraying is made in specific cross-sections of each tangential flow, outside the ash collector cavity, to this end horizontally-oriented plumes of sprayed water are formed, they cover cross-section of these flows distributed in the height of specific cross-section with overlapping of edge areas. The plumes symmetry plane coincides with the plane of the specific cross-sections. The section area is regulated for the channel communicating the scrubbing zone and the gas outlet pipe.
EFFECT: high quality of scrubbing.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных и технологических установках для очистки газовых потоков от твердых взвесей, а также в других областях для решения задач очистки двухфазных газовых потоков от твердых взвесей.The invention relates to the field of power engineering and can be used in boiler rooms and technological installations for cleaning gas flows from solid suspensions, as well as in other areas for solving problems of cleaning two-phase gas flows from solid suspensions.

Известен способ очистки газового потока от твердых взвесей, включающий применение центробежной силы для отделения твердых частиц, для чего газовый поток тангенциально вводят в вертикальный цилиндрический корпус золоотделителя, с организацией спирально-нисходящего потока, при этом отсепарированный материал отводят через нижнюю зону золоотделителя, а очищенный газ отводят через газоотводную трубу, регулируя площадь сечения канала, сообщающего зону очистки и газоотводную трубу золоуловителя (см. RU №2317150, B04C 5/107, 2006).A known method of cleaning the gas stream from solid suspensions, including the use of centrifugal force to separate solid particles, for which the gas stream is tangentially introduced into the vertical cylindrical body of the ash separator, with the organization of a spiral downward flow, while the separated material is removed through the lower zone of the ash separator, and the purified gas diverted through a gas pipe, adjusting the cross-sectional area of the channel communicating the cleaning zone and the gas pipe of the ash collector (see RU No. 2317150, B04C 5/107, 2006).

Недостаток этого технического решения - очистка газовоздушного потока осуществляется только за счет аэродинамического эффекта, что в устройствах значительной производительности (и, соответственно, размеров) не обеспечивает эффективной очистки от тонких легко витающих фракций.The disadvantage of this technical solution is the purification of the gas-air flow is carried out only due to the aerodynamic effect, which in devices of significant performance (and, accordingly, size) does not provide effective cleaning from thin easily soiling fractions.

Известен также способ очистки газового потока от твердых взвесей, включающий применение распыленной воды орошения и приложение центробежной силы для отделения твердых частиц с отводом отсепарированного материала, для чего газовый поток тангенциально вводят в вертикальный цилиндрический корпус золоотделителя (см. книгу Кропп Л.И. и Акбрут А.И. Золоуловители с трубами Вентури на тепловых электростанциях. М., Энергия, 1977, с.22-23, рис.2-1).There is also a method of cleaning the gas stream from solid suspensions, including the use of atomized irrigation water and the application of centrifugal force to separate solid particles with the removal of the separated material, for which the gas stream is tangentially introduced into a vertical cylindrical ash separator body (see the book by L. L. Cropp and Akbrut A.I. Ash collectors with Venturi pipes at thermal power plants. M., Energia, 1977, p.22-23, Fig. 2-1).

Однако это техническое решение отличается следующими недостатками, ограничивающими рост к.п.д. золоулавливания:However, this technical solution is characterized by the following disadvantages, limiting the growth of efficiency ash collection:

1. Здесь последовательно в самостоятельных устройствах реализовано орошение потока в линейном потоке (труба Вентури), центробежное отделение зольного потока от золы (корпус каплеуловителя).1. Here, in separate devices, irrigation of the flow in a linear flow (Venturi pipe), centrifugal separation of the ash flow from the ash (droplet eliminator body) is successively implemented.

2. Аэродинамическая энергия потока на золоудаление тратится в таком устройстве нерационально, т.к. до 50% напора расходуется в трубе Вентури на эффективное орошение, а до 50% напора расходуется на центробежное отделение в корпусе каплеуловителя. При таких напорах (50 мм р.ст.) невозможно создать интенсивное центробежное поле в объеме корпуса.2. The aerodynamic energy of the stream for ash removal is spent in such a device irrationally, because up to 50% of the pressure is spent in the Venturi pipe for efficient irrigation, and up to 50% of the pressure is spent on the centrifugal compartment in the drop eliminator body. With such pressures (50 mm Hg), it is impossible to create an intense centrifugal field in the body volume.

При этом «аэродинамический фактор» так слаб, что для всех золоулавливателей при снижении нагрузки котла к.п.д. золоулавливания падает, несмотря на то, что относительная концентрация воды в озоленном центробежном потоке линейно возрастает. В результате реализации такой схемы золоулавливания аэродинамическое качество трехфазного вихря в каплеуловителе крайне низко: он существенно осеассиметричен во всем объеме каплеуловителя и имеет низкую интенсивность центробежного поля в объеме каплеуловителя.Moreover, the "aerodynamic factor" is so weak that for all ash collectors, while the boiler load is reduced, the efficiency ash collection decreases, despite the fact that the relative concentration of water in the ashing centrifugal stream increases linearly. As a result of the implementation of this ash collection scheme, the aerodynamic quality of a three-phase vortex in a droplet eliminator is extremely low: it is substantially axially asymmetric in the entire droplet eliminator volume and has a low centrifugal field intensity in the droplet eliminator volume.

Все это не позволяет поднять эффективность золоулавливания выше 96-97% (максимум до 98% новых конструктивных схем скрубберов).All this does not allow to raise the efficiency of ash collection above 96-97% (maximum up to 98% of new design schemes of scrubbers).

Решаемая техническая задача - повышение эффективности очистки газовоздушного потока от золы при снижении расхода воды на орошение.The technical task to be solved is to increase the efficiency of cleaning the gas-air stream from ash while reducing the flow of water for irrigation.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении стабильно высокого качества очистки дымовых газов на всех возможных режимах работы котельной установки. Обеспечение кпд очистки на уровне 99,0-99,5% на номинальной нагрузке в эксплуатации с незначительным снижением при изменении нагрузки. Низкий расход воды на орошение (впрыск) порядка 1,6-2,0 раза ниже по сравнению с известными устройствами сходного назначения и равной производительности.The technical result obtained when solving the problem is expressed in providing a consistently high quality flue gas treatment at all possible operating modes of the boiler plant. Ensuring cleaning efficiency at the level of 99.0-99.5% at the rated load in operation with a slight decrease when the load changes. Low water consumption for irrigation (injection) is about 1.6-2.0 times lower compared to known devices of similar purpose and equal productivity.

Для решения поставленной задачи способ очистки газового потока от твердых взвесей, включающий применение распыленной воды орошения и приложение центробежной силы для от отделения твердых частиц с отводом отсепарированного материала, для чего очищаемый газовый поток тангенциально вводят в вертикальный цилиндрический корпус золоотделителя, отличается тем, что движение очищаемого потока организуют спирально-нисходящим так, чтобы осесимметричность поля скоростей движения потока обеспечивалась в любом горизонтальном сечении по всей высоте зоны очищения, для чего объем очищаемых газов вводят в полость золоотделителя по меньшей мере двумя тангенциальными потоками одинаковых объемов, симметрично относительно продольной оси золоотделителя, при этом сухому очищаемому газовому потоку перед его вводом в полость золоуловителя придают форму прямоугольника, предпочтительно, вытянутого по вертикали, причем распыл воды орошения осуществляют в характерных сечениях каждого отдельного тангенциального потока, вне полости золоуловителя, для чего формируют горизонтально ориентированные факелы распыленной воды, перекрывающие сечение этих потоков, распределенные по высоте характерного сечения с наложением их краевых зон друг на друга. Кроме того, плоскость симметрии факелов совпадает с плоскостью соответствующих характерных сечений. Кроме того, регулируют площадь сечения канала, сообщающего зону очистки и газоотводную трубу золоуловителя.To solve this problem, the method of cleaning the gas stream from solid suspensions, including the use of sprayed irrigation water and the application of centrifugal force to separate solid particles with the removal of the separated material, for which the gas stream to be cleaned is tangentially introduced into the vertical cylindrical ash separator body, characterized in that the movement of the substance to be cleaned the flow is organized spiral downward so that the axisymmetry of the velocity field of the flow is ensured in any horizontal section throughout cell of the purification zone, for which the volume of gases to be cleaned is introduced into the ash separator cavity by at least two tangential flows of the same volumes, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the ash separator, while the dry cleaned gas stream is shaped into a rectangle, preferably elongated vertically, before entering it into the ash collector cavity, moreover, the spraying of irrigation water is carried out in characteristic sections of each individual tangential flow, outside the ash collector cavity, for which they form a horizontal orientation sputtering torches of sprayed water, overlapping the cross section of these flows, distributed over the height of the characteristic cross section with the superposition of their edge zones on top of each other. In addition, the plane of symmetry of the torches coincides with the plane of the corresponding characteristic sections. In addition, regulate the cross-sectional area of the channel, reporting the cleaning zone and the exhaust pipe of the ash collector.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.The features of the characterizing part of the claims provide a solution to a set of functional tasks.

Признаки «…движение очищаемого потока организуют спирально-нисходящим…» минимизируют затраты энергии на перемещение твердых частиц, поскольку вектор силы тяжести в этом случае совпадает с общим направлением перемещения очищаемого газового потока;The signs "... the movement of the cleaned stream is organized in a spiral downward ..." minimize the energy costs of moving solid particles, since the gravity vector in this case coincides with the general direction of movement of the cleaned gas stream;

обеспечивают возможность формирования водяной пленки на внутренней поверхности вертикального корпуса, «работающей» как локализатор (улавливатель) частиц твердых фракций, отбрасываемых к ней за счет центробежных сил, что особенно важно для тонких фракций.provide the possibility of forming a water film on the inner surface of the vertical body, "working" as a localizer (trap) of particles of solid fractions thrown to it due to centrifugal forces, which is especially important for fine fractions.

Признаки, указывающие, что спирально-нисходящее движение очищаемого потока организуют так, «чтобы осесимметричность поля скоростей движения потока обеспечивалась в любом горизонтальном сечении по всей высоте зоны очищения», обеспечивают одинаково оптимальные условия для проявления и аэродинамического, и «водяного» факторов очистки в любой точке организованного потока по всей высоте зоны очищения.Signs indicating that the spiral downward movement of the cleaned stream is organized in such a way that the axisymmetry of the flow velocity field is ensured in any horizontal section over the entire height of the cleanup zone, provide the same optimal conditions for the manifestation of both aerodynamic and "water" cleaning factors in any point of organized flow along the entire height of the purification zone.

Признаки, указывающие, что «объем очищаемых газов вводят в полость золоотделителя по меньшей мере двумя тангенциальными потоками одинаковых объемов, симметрично относительно продольной оси золоотделителя», обеспечивают равномерную подачу очищаемого увлажненного потока в золоуловитель и способствуют быстрому выравниванию аэродинамических характеристик в любой точке спирально-нисходящего потока очищаемого увлажненного газа по периметру вертикального корпуса золоуловителя.Signs indicating that "the volume of the cleaned gases is introduced into the ash separator cavity by at least two tangential flows of the same volumes, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the ash separator", provides a uniform supply of the cleaned humidified stream to the ash collector and contribute to the rapid alignment of aerodynamic characteristics at any point in the spiral downward flow purified humidified gas along the perimeter of the vertical body of the ash collector.

Признаки, указывающие, что «сухому очищаемому газовому потоку, перед его вводом в полость золоуловителя, придают форму прямоугольника, предпочтительно, вытянутого по вертикали», обеспечивают придание каждому отдельно вводимому потоку оптимальной формы поперечного сечения как с позиций последующего формирования спирально-нисходящего (осесимметричного) потока очищаемого увлажненного газа по периметру вертикального корпуса золоуловителя (при этом чем ближе ширина потока к толщине спирального слоя, прилегающего к поверхности золоуловителя, тем быстрее будет достигнута осесимметричность аэродинамических характеристик в горизонтальных сечениях по высоте корпуса золоуловителя), так и с позиций организации качественного орошения пылегазового потока (его превращения в трехфазный поток).Signs indicating that “the dry cleaned gas stream, before entering into the cavity of the ash collector, is shaped like a rectangle, preferably elongated vertically”, ensure that each separately introduced stream is optimally shaped in cross section as from the position of the subsequent formation of a spiral-descending (axisymmetric) the flow of the purified humidified gas along the perimeter of the vertical case of the ash collector (the closer the width of the stream to the thickness of the spiral layer adjacent to the surface of the ash of Tell, the faster will be achieved axisymmetric aerodynamic characteristics in horizontal cross sections in height ash catcher body), and from the standpoint of providing quality irrigation dust and gas flow (its transformation into a three-phase flow).

Признаки, указывающие, что «распыл воды орошения осуществляют в характерных сечениях каждого отдельного тангенциального потока, вне полости золоуловителя», обеспечивают ввод воды (третьей фазы) в пылегазовый (двухфазный) поток после придания ему оптимального с позиций аэродинамики сечения (в сечении сопряжения каналов подвода двухфазных потоков и полости золоуловителя), что исключает проблемы, проявляющиеся при попытках регулирования трехфазных потоков. Кроме того, часть воды орошения попадает в полость золоуловителя и дополнительно орошает объем спирального потока очищаемого воздуха, сформированного в полости золоуловителя.Signs indicating that “the spraying of irrigation water is carried out in characteristic sections of each individual tangential flow outside the ash collector cavity” ensures the input of water (third phase) into the dust-gas (two-phase) flow after giving it an optimum section from the position of aerodynamics (in the section of the interface between the supply channels two-phase flows and ash collector cavities), which eliminates the problems that appear when trying to regulate three-phase flows. In addition, part of the irrigation water enters the cavity of the ash collector and further irrigates the volume of the spiral flow of cleaned air formed in the cavity of the ash collector.

Признаки, указывающие, что «распыл воды орошения осуществляют вне полости золоуловителя», исключают потери энергии потоков из-за завихрений при обтекании средств ввода орошаемой воды.Signs indicating that “the spraying of irrigation water is carried out outside the ash collector cavity” excludes the loss of energy from flows due to turbulences when flowing around the input means of irrigated water.

Признаки, указывающие, что для орошения «формируют горизонтально ориентированные факелы распыленной воды, перекрывающие сечение этого потока, распределенные по высоте характерного сечения с наложением их краевых зон друг на друга», обеспечивают возможность формирования орошаемой зоны из тонкодисперсных капель воды, что повышает плотность «водяной завесы» и повышает эффективность пылеподавления при сниженном расходе воды на орошение.Signs indicating that for irrigation "form horizontally oriented torches of sprayed water, overlapping the cross section of this stream, distributed over the height of the characteristic cross section with their edge zones superimposed on each other", provide the possibility of forming an irrigated zone from finely divided drops of water, which increases the density of "water curtains ”and increases the efficiency of dust suppression with reduced water consumption for irrigation.

Признаки второго пункта формулы обеспечивают эффективное увлажнение очищаемого пылегазового потока в его характерном сечении и возможность ввода воды орошения в полость золоуловителя для дополнительного орошения объема спирального потока очищаемого воздуха, сформированного в полости золоуловителя.The signs of the second paragraph of the formula provide effective humidification of the cleaned dust and gas stream in its characteristic section and the possibility of introducing irrigation water into the ash collector cavity for additional irrigation of the volume of the spiral flow of cleaned air formed in the ash collector cavity.

Признаки третьего пункта формулы обеспечивают возможность поддержания качества очистки на стабильно высоком уровне вне зависимости от расходов очищаемого воздуха.The signs of the third paragraph of the formula provide the ability to maintain the quality of cleaning at a stable high level regardless of the flow rate of the cleaned air.

На чертежах схематически показана установка, обеспечивающая реализацию заявленного способа, в т.ч. на фиг.1 дан ее продольный разрез, а на фиг.2 - поперечный разрез; на фиг.3 показан фрагмент форсунки.The drawings schematically shows the installation that provides the implementation of the claimed method, including figure 1 shows its longitudinal section, and figure 2 is a transverse section; figure 3 shows a fragment of the nozzle.

На чертежах показаны вертикальный корпус, верхняя часть 1 которого выполнена цилиндрической, а нижняя часть 2 выполнена конфузорной и сообщена с полостью пульпосборника 3, непосредственно состыкованного с ее нижней кромкой. При этом верхний торец верхней части 1 вертикального корпуса перекрыт заглушкой 4, которой придана форма усеченного конуса, обращенного вниз узкой частью. Через заглушку 4 пропущена газоотводная труба 5, стенкой которой и внутренней поверхностью верхней части 1 вертикального корпуса образован кольцевой канал 6. Вертикальный корпус и газоотводная труба 5 соосны. Патрубок ввода дымовых газов 7 ориентирован тангенциально относительно кольцевого канала 6 и разделен вертикальными перегородками 8 на каналы 9. Регулирующее приспособление содержит шток 10, размещенный на продольной оси 11 вертикального корпуса, при этом верхний конец штока 10 зафиксирован в полости газоотводной трубы 5, а его нижний конец зафиксирован в конфузорной части 2 вертикального корпуса, при этом на шток 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по нему надет сердечник 12, выполненный в виде полого корпуса, верхней части 13 которого придан вид конуса с вогнутыми стенками и/или стенками с малым (около 25°) углом к горизонтальной плоскости, а нижней части 14 придан вид конуса со стенками с большим (около 50°) углом к горизонтальной плоскости, причем верхняя и нижняя части сердечника имеют основания одинакового диаметра и скреплены кромками. По меньшей мере часть штока 10, обеспечивающая возвратно-поступательное перемещение по нему сердечника 12, снабжена резьбой и гайками 15, размещенными, соответственно, над и под сердечником 12, кроме того, концы штока также снабжены резьбой с фиксирующими гайками 16 и пропущены через втулки 17, скрепленные с радиально ориентированными пластинами 18, свободные концы которых скреплены с внутренней поверхностью соответственно газоотводной трубы 5 и конфузорной части 2 вертикального корпуса. При этом радиально ориентированные пластины, расположенные в пространстве газоотводной трубы 5, выполнены с возможностью их использования в качестве лопастного успокоителя газового потока, а радиально ориентированные пластины 18 расположенные в пространстве конфузорной части 2 вертикального корпуса, выполнены с возможностью их использования в качестве лопастного завихрителя газового потока. На поверхности заглушки 4 закреплены концентричные кольцевые выступы 19. Нижняя кромка 20 газоотводной трубы 5 выполнена с возможностью сброса стекающего по ней пограничного слоя к стенке вертикального корпуса, для чего ей придан соответствующий профиль (например, наварен кольцевой лоток, выполненный в виде желоба со стороны кольцевого канала 6, образованный разрезом по диаметральной плоскости кольцевой заготовки из трубы малого сечения).The drawings show a vertical housing, the upper part 1 of which is cylindrical, and the lower part 2 is made confuser and communicates with the cavity of the pulp collector 3, directly docked with its lower edge. In this case, the upper end face of the upper part 1 of the vertical body is covered by a plug 4, which is shaped into a truncated cone, facing down a narrow part. An exhaust pipe 5 is passed through the plug 4, the wall of which and the inner surface of the upper part 1 of the vertical housing have an annular channel 6. The vertical housing and the exhaust pipe 5 are aligned. The flue gas inlet pipe 7 is oriented tangentially relative to the annular channel 6 and is divided by vertical partitions 8 into channels 9. The control device comprises a rod 10 located on the longitudinal axis 11 of the vertical housing, while the upper end of the rod 10 is fixed in the cavity of the exhaust pipe 5, and its lower the end is fixed in the confuser part 2 of the vertical body, while the core 10 is mounted on the rod 10 with the possibility of reciprocating movement along it, made in the form of a hollow body, the upper part and 13 which is given the shape of a cone with concave walls and / or walls with a small (about 25 °) angle to the horizontal plane, and the lower part 14 is given the shape of a cone with walls with a large (about 50 °) angle to the horizontal plane, the upper and lower parts of the core have bases of the same diameter and are bound together by edges. At least a part of the rod 10, providing reciprocating movement of the core 12 along it, is provided with threads and nuts 15 located respectively above and below the core 12, in addition, the ends of the rod are also threaded with locking nuts 16 and passed through the bushings 17 bonded to radially oriented plates 18, the free ends of which are bonded to the inner surface of the vent pipe 5 and confuser part 2 of the vertical housing, respectively. In this case, the radially oriented plates located in the space of the exhaust pipe 5 are made with the possibility of their use as a paddle gas flow damper, and the radially oriented plates 18 located in the space of the confuser part 2 of the vertical casing are made with the possibility of their use as a paddle gas flow swirl . Concentric annular protrusions 19 are fixed on the surface of the plug 4. The lower edge 20 of the gas exhaust pipe 5 is configured to discharge the boundary layer flowing along it to the wall of the vertical casing, for which a corresponding profile is attached to it (for example, an annular tray made in the form of a groove made on the side of the annular channel 6, formed by a cut along the diametrical plane of the annular workpiece from a pipe of small cross section).

Верхний участок верхней части 1 наружной поверхности вертикального корпуса снабжен первым коллектором 21 (предпочтительно кольцевым), известным образом сообщенным с горизонтальным рядом отверстий, выполненных по периметру корпуса. Ниже коллектора 21 на внешней поверхности вертикального корпуса размещен второй коллектор 22 обеспечивающим питание водой форсунок 23.The upper portion of the upper part 1 of the outer surface of the vertical casing is provided with a first collector 21 (preferably annular), in a known manner connected with a horizontal row of holes made around the perimeter of the casing. Below the collector 21, on the outer surface of the vertical casing, a second collector 22 is placed providing water to the nozzles 23.

Форсунки размещены в выпускных отверстиях 24 (их ориентировочная длина (высота) - порядка 200 см) каналов 9 (которые равноудалены друг от друга по периметру вертикального корпуса) и выполнены с возможностью формирования водяной завесы, пересекающей поперечное сечение, соответствующего канала 9. Форсунки выполнены как вертикальные трубы, на образующей которых размещен ряд сопел 25, оси которых горизонтальны и ориентированы в одну сторону, при этом каждая форсунка снабжена средством контроля расхода и давления воды на впрыск (на чертежах не показано). Каждая форсунка 23 сообщена со вторым коллектором 22 с пересечением верхней стенки 26 патрубка тангенциального ввода дымовых газов 7. Пульпосборник 3 снабжен пульпопроводом 27. Кроме того, показаны факелы распыленной воды 28 и их плоскости симметрии 29.The nozzles are placed in the outlet openings 24 (their approximate length (height) is about 200 cm) of the channels 9 (which are equidistant from each other along the perimeter of the vertical casing) and are configured to form a water curtain that crosses the cross section of the corresponding channel 9. The nozzles are made as vertical pipes, on the generatrix of which a number of nozzles 25 are placed, the axes of which are horizontal and oriented in one direction, while each nozzle is equipped with a means of controlling the flow and pressure of water for injection (in the drawings Zano). Each nozzle 23 is in communication with the second collector 22 with the intersection of the upper wall 26 of the pipe of the tangential input of flue gases 7. Pulp collector 3 is equipped with a slurry pipe 27. In addition, the torches of sprayed water 28 and their symmetry plane 29 are shown.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Газовый поток тангенциально вводят в вертикальный цилиндрический корпус золоотделителя, так чтобы осесимметричность поля скоростей его движения относительно продольной оси 11 корпуса золоуловителя обеспечивалась в любом его горизонтальном сечении по всей высоте зоны очищения, для чего объем очищаемых газов вводят в полость золоотделителя по меньшей мере двумя тангенциальными потоками одинаковых объемов, симметрично относительно продольной оси золоотделителя, при этом очищаемому газовому потоку перед его вводом в полость золоуловителя придают форму прямоугольника, предпочтительно, вытянутого по вертикали. Распыл воды орошения осуществляют в характерных сечениях каждого отдельного тангенциального потока (на сопряжениях каналов 9 с верхней частью 1 корпуса золоуловителя, вне полости золоуловителя), для чего соплами 25, подключенными к источнику воды, известным образом формируют горизонтально ориентированные факелы распыленной воды 28, перекрывающие сечение этого потока (соответствующего канала 9), распределенные по высоте характерного сечения с наложением их краевых зон друг на друга. Кроме того, плоскость симметрии 29 факелов 28 совпадает с плоскостью соответствующих характерных сечений.The gas stream is tangentially introduced into the vertical cylindrical body of the ash separator, so that the axisymmetry of the velocity field of its movement relative to the longitudinal axis 11 of the ash collector body is ensured in any horizontal section along the entire height of the purification zone, for which the volume of purified gases is introduced into the ash separator cavity by at least two tangential flows equal volumes, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the ash separator, while the gas stream to be cleaned before entering into the ash cavity ator rectangle shaped, preferably elongated vertically. Irrigation water is sprayed in characteristic sections of each individual tangential flow (at the junctions of channels 9 with the upper part 1 of the ash collector body, outside the ash collector cavity), for which nozzles 25 connected to a water source form horizontally oriented torches of sprayed water 28 in a known manner, overlapping the section this flow (corresponding channel 9), distributed over the height of the characteristic section with the imposition of their boundary zones on top of each other. In addition, the plane of symmetry 29 of the torches 28 coincides with the plane of the corresponding characteristic sections.

Поскольку поток дымовых газов поступает в кольцевой канал 6 тангенциально, он приобретает вращательно-поступательное движение. Вследствие этого благодаря центробежным силам происходит перемещение зольных частиц в слой, движущийся вдоль внутренней поверхности верхней части 1 вертикального корпуса. Этому перемещению способствует и увлажнение частиц, вследствие повышения их массы. Взаимодействие слоя спирально-нисходящего потока, «обогащенного» частицами золы, приводит к их оседанию и прилипанию на слой водной пленки, формируемой на этой поверхности при работе первого коллектора 21.Since the flue gas stream enters the annular channel 6 tangentially, it acquires a rotational-translational motion. As a result of this, due to centrifugal forces, the ash particles move into the layer moving along the inner surface of the upper part 1 of the vertical casing. This movement is also facilitated by the moistening of particles, due to an increase in their mass. The interaction of the layer of spiral downward flow, "enriched" by ash particles, leads to their subsidence and adherence to the layer of the aqueous film formed on this surface during operation of the first collector 21.

При этом на входе в кольцевой канал 6 газопылевые потоки подвергаются интенсивной первичной очистке, проходя через водяные завесы, формируемые форсунками 23, расположенными в выпускных отверстиях 24 каналов 9.At the same time, at the entrance to the annular channel 6, the gas and dust flows are subjected to intensive primary cleaning, passing through the water curtains formed by nozzles 23 located in the outlet openings 24 of the channels 9.

Слой исходящих газов, очищенный от частиц золы и движущийся ближе к продольной оси 11, наталкивается на поверхность верхней части 13 сердечника 12, плавно отклоняется в сторону приемного отверстия газоотводной трубы 5. Успокоение газового потока обеспечивается пластинами 18 лопастного успокоителя газового потока, что снижает аэродинамическое сопротивление газоотводной трубы 5 и всего золоуловителя в целом.A layer of exhaust gases, cleaned of ash particles and moving closer to the longitudinal axis 11, hits the surface of the upper part 13 of the core 12, smoothly deviates towards the receiving hole of the exhaust pipe 5. Calming the gas flow is provided by the plates 18 of the blade damper gas flow, which reduces aerodynamic drag gas pipe 5 and the entire ash collector as a whole.

При этом спирально движущийся слой исходящих газов, содержащий частицы золы, движется дальше вниз, «поджимаясь» к стенке вертикального корпуса, отдавая пленке воды оставшиеся более мелкие фракции, и с ускорением проходит зазор между поверхностью нижней части 14 сердечника 12 и нижней (конфузорной) частью 2 вертикального корпуса, быстро теряет скорость и, пройдя в пульпосборник 3, теряет скорость окончательно (площадь поперечного сечения золосборника больше сечения нижней части 2 вертикального корпуса), что обеспечивает локализацию в нем даже тонких зольных частиц. Дополнительно этому способствует подкручивание потока пластинами 18 лопастного завихрителя газового потока.At the same time, a spiral-moving layer of exhaust gases containing ash particles moves further downward, “tightening up” against the wall of the vertical casing, giving the remaining fine fractions to the water film, and with acceleration passes the gap between the surface of the lower part 14 of the core 12 and the lower (confuser) part 2 of the vertical case, quickly loses speed and, passing into the pulp collector 3, loses speed permanently (the cross-sectional area of the ash pan is larger than the section of the lower part 2 of the vertical case), which ensures localization in it yes e fine ash particles. In addition, this is facilitated by the twisting of the flow by the plates 18 of the blade vortex gas flow swirl.

При изменении режима работы котельной установки (например, изменении расхода топлива и или расхода воздуха) изменяют режим движения газового потока в приемной зоне газоотводной трубы 5, для чего соответственно перемещают по штоку 10 гайки 15, размещенные соответственно над и под сердечником 12, добиваясь соответствующего перемещения сердечника по отношению к торцу газоотводной трубы 5, тем самым регулируя проходной зазор между торцом и поверхностью верхней части 13 сердечника 12.When changing the operating mode of the boiler installation (for example, changing fuel consumption and or air consumption), the gas flow in the receiving zone of the exhaust pipe 5 is changed, for which the nuts 15, respectively located above and below the core 12, are moved along the rod 10, achieving the corresponding movement core with respect to the end of the exhaust pipe 5, thereby adjusting the passage clearance between the end and the surface of the upper part 13 of the core 12.

Вторичные (паразитные) течения, имеющие место в пограничных слоях элементов корпуса золоуловителя, дающие переток самых тонких фракций двухфазного потока в очищенный газ, подавляются «работой» концентричных кольцевых выступов 19 и нижней кромкой 20 газоотводной трубы 5, сбрасывающих стекающие пограничные слои к стенке вертикального корпуса.Secondary (parasitic) flows that occur in the boundary layers of the elements of the ash collector housing, which transfer the thinnest fractions of the two-phase stream to the cleaned gas, are suppressed by the “work” of concentric annular protrusions 19 and the lower edge 20 of the exhaust pipe 5, which discharge the flowing boundary layers to the wall of the vertical housing .

Возможность поддержания качества пылеподавления форсунками 23 на стабильно высоком уровне обеспечивают, контролируя расход и давление воды на впрыск с помощью средства их контроля (на чертежах не показано).The ability to maintain the quality of the dust suppression by the nozzles 23 at a consistently high level is ensured by controlling the flow rate and pressure of the water for injection using means of their control (not shown in the drawings).

Claims (3)

1. Способ очистки газового потока от твердых взвесей, включающий применение распыленной воды орошения и приложение центробежной силы для отделения твердых частиц с отводом отсепарированного материала, для чего очищаемый газовый поток тангенциально вводят в вертикальный цилиндрический корпус золоотделителя, отличающийся тем, что движение очищаемого потока организуют спирально-нисходящим так, чтобы осесимметричность поля скоростей движения потока обеспечивалась в любом горизонтальном сечении по всей высоте зоны очищения, для чего объем очищаемых газов вводят в полость золоотделителя по меньшей мере двумя тангенциальными потоками одинаковых объемов, симметрично относительно продольной оси золоотделителя, при этом сухому очищаемому газовому потоку, перед его вводом в полость золоуловителя, придают форму прямоугольника, предпочтительно вытянутого по вертикали, причем распыл воды орошения осуществляют в характерных сечениях каждого отдельного тангенциального потока, вне полости золоуловителя, для чего формируют горизонтально ориентированные факелы распыленной воды, перекрывающие сечение этих потоков, распределенные по высоте характерного сечения с наложением их краевых зон друг на друга.1. The method of cleaning the gas stream from solid suspensions, including the use of sprayed irrigation water and the application of centrifugal force to separate solid particles with the removal of the separated material, for which the cleaned gas stream is tangentially introduced into the vertical cylindrical casing of the ash separator, characterized in that the movement of the cleaned stream is organized spirally - descending so that the axisymmetry of the flow velocity field field is ensured in any horizontal section along the entire height of the purification zone, for which the volume of the cleaned gases is introduced into the ash separator cavity by at least two tangential flows of equal volumes, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the ash separator, while the dry cleaned gas stream, before being introduced into the ash collector cavity, is shaped like a rectangle, preferably elongated vertically, and the irrigation water is sprayed in characteristic sections of each individual tangential flow, outside the ash collector cavity, for which horizontally oriented torches are formed sprayed into odes that overlap the cross section of these flows, distributed over the height of the characteristic cross section with their edge zones superimposed on each other. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоскость симметрии факелов совпадает с плоскостью соответствующих характерных сечений.2. The method according to claim 1, characterized in that the plane of symmetry of the torches coincides with the plane of the corresponding characteristic sections. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулируют площадь сечения канала, сообщающего зону очистки и газоотводную трубу золоуловителя. 3. The method according to claim 1, characterized in that they regulate the cross-sectional area of the channel communicating the cleaning zone and the exhaust pipe of the ash collector.
RU2013104860/05A 2013-02-05 2013-02-05 Scrubbing of gas flow from suspended solids RU2520468C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104860/05A RU2520468C1 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Scrubbing of gas flow from suspended solids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104860/05A RU2520468C1 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Scrubbing of gas flow from suspended solids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2520468C1 true RU2520468C1 (en) 2014-06-27

Family

ID=51217866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104860/05A RU2520468C1 (en) 2013-02-05 2013-02-05 Scrubbing of gas flow from suspended solids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2520468C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU856509A1 (en) * 1978-07-17 1981-08-23 Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им. Ф.Э. Дзержинского Wet ash trap
SU1662637A1 (en) * 1989-03-13 1991-07-15 Юго-Восточное производственно-техническое предприятие "Ювэнергочермет" Scrubber
RU2135265C1 (en) * 1998-04-06 1999-08-27 Кубанский государственный технологический университет Gear for gas scrubbing
EP1124641B1 (en) * 1998-10-29 2003-09-10 Günter Slowik Method and device for mechanically separating a disperse system
RU2321464C1 (en) * 2006-05-31 2008-04-10 Виктор Александрович Рудницкий Ash collector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU856509A1 (en) * 1978-07-17 1981-08-23 Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им. Ф.Э. Дзержинского Wet ash trap
SU1662637A1 (en) * 1989-03-13 1991-07-15 Юго-Восточное производственно-техническое предприятие "Ювэнергочермет" Scrubber
RU2135265C1 (en) * 1998-04-06 1999-08-27 Кубанский государственный технологический университет Gear for gas scrubbing
EP1124641B1 (en) * 1998-10-29 2003-09-10 Günter Slowik Method and device for mechanically separating a disperse system
RU2321464C1 (en) * 2006-05-31 2008-04-10 Виктор Александрович Рудницкий Ash collector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРОПП Л.И. и др., Золоуловители с трубами Вентури на тепловых электростанциях, Москва, Энергия, 1977, с.22-23. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102657991B (en) Integrated Venturi air washing device
CA2929106C (en) Device and method for heat and mass exchange between gas and liquid
KR101550990B1 (en) Wet gas scrubber
RU2430769C1 (en) Scrubber with moving nozzle
RU167822U1 (en) WET GAS CLEANING DEVICE
TWI665001B (en) Dust and mist removal device and absorption tower
TWI665002B (en) Dust and mist removal device and absorption tower
RU2520467C1 (en) Ash collector
RU2666403C1 (en) Conical jet scrubber
RU2520468C1 (en) Scrubbing of gas flow from suspended solids
RU2550387C1 (en) Conical jet scrubber
US5283048A (en) Entrainer/de-entrainer apparatus including apparatus for significantly improving the efficiency of the de-entrainer
RU2673047C1 (en) Conical jet scrubber
RU185045U1 (en) Drip tray
RU2668898C1 (en) Gas scrubber
RU169602U1 (en) SCRUBER GRILLE
RU2656456C1 (en) Gas scrubber
RU2808021C1 (en) Wet type gas purification device
RU2630110C1 (en) Scrubber
RU2440837C1 (en) Device for gas wet cleaning of dust
RU2656455C1 (en) Conical jet scrubber
RU2317150C1 (en) Ash catcher
KR102433228B1 (en) Swirling flow type uniflow Electrosprayed dust collector
KR100977291B1 (en) The machine for removing moisture
RU2665401C1 (en) Conical jet scrubber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160206