ЗОЛОУЛОВИТЕЛЬ С ВИХРЕВЫМИ ФОРСУНКАМИ
ASH COLLECTOR WITH SWIRL NOZZLES

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является золоуловитель по а.с. СССР №435442, C02B 1/10 от 04.07.72, содержащий входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла (прототип).
Недостатком золоуловителя является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки дымовых газов.
Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки.
Это достигается тем, что в золоуловитель с вихревыми форсунками, содержащий входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются форсунки для распыливания жидкости, форсунки оросительного устройства выполнены вихревыми, при этом каждая из форсунок выполнена в виде корпуса, штуцера и, соосно расположенную с ними, вставку-завихритель, а в штуцере выполнен расширяющийся канал для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие, которое выполнено осесимметрично корпусу и плавно переходит в, соосное с ним, фигурное отверстие, выполненное в форме сопла Лаваля, а в цилиндрическом отверстии корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы, причем по оси вставки-завихрителя выполнено центральное осевое отверстие с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов, при этом вставка-завихритель устанавливается в корпусе через упругие прокладки и поджимается штуцером посредством резьбового соединения корпус-штуцер.
На фиг.1 изображен общий вид золоуловителя, на фиг.2 - вид сверху фиг.1, на фиг.3 - фронтальный разрез вихревой форсунки для распыливания жидкости.
Золоуловитель с вихревыми форсунками (фиг.1, 2) содержит входной патрубок 1, корпус 2, выходной патрубок 3, бункер 4, оросительные 5 и распылительные 6 сопла, в качестве которых используются вихревые форсунки для распыливания жидкости (фиг.3). Оросительные 5 и распылительные 6 сопла выполнены в виде вихревых форсунок.
Форсунка для распыления жидкости состоит из корпуса 7 и, соосно расположенного с ним в верхней части, штуцера 8, в котором выполнен расширяющийся канал 9 для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие 10, выполненное осесимметрично корпусу 7. Цилиндрическое отверстие 10 плавно переходит в, соосное с ним, фигурное отверстие 11, выполненное в форме сопла Лаваля. В отверстии 10 корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель 12, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы 13. По оси вставки-завихрителя 6 выполнено центральное осевое отверстие 14 с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов 13. Внешние винтообразные нарезные каналы 13 и винтовая нарезка на внутренней поверхности осевого отверстия 14 могут быть выполнены с переменным шагом. Вставка-завихритель 10 устанавливается в корпусе 7 через упругие прокладки 15 и 16 и поджимается штуцером 8 посредством резьбового соединения корпус-штуцер.
Золоуловитель с вихревыми форсунками работает следующим образом.
В мокром золоуловителе (фиг.1, 2) отсепарированная за счет центробежных сил пыль оседает на пленке воды, стекающей по стенке аппарата, что уменьшает вторичный захват зольных частиц потока. Более высокая степень улавливания достигается при применении акустических форсунок в качестве оросительных 5 и распылительных 6 сопел, а также мокрых скрубберов с устройством для предварительного увлажнения газа (например, предварительно включенным аппаратом Вентури с распылительными соплами 6).
Форсунка для распыления жидкости (фиг.2) работает следующим образом.
Жидкость в корпус 7 поступает через канал 9 подвода жидкости в штуцере 8, а затем в центральное цилиндрическое отверстие 10. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах вставки-завихрителя 12 и одновременно во внутренних каналах центрального осевого отверстия 14 с обратным направлением. Такой поток жидкости на выходе из фигурного отверстия 11 в форме сопла Лаваля хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного течения по оси сопла 11. Расходная характеристика дает повышение капельного уноса воды. Превышение давления перед форсунками обычно свидетельствует о их засорении и необходимости их очистки.