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, С02В 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 золоуловителе с вихревыми форсунками, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются форсунки для распыливания жидкости, форсунки оросительного устройства выполнены вихревыми, содержащими корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой совпадает с направлением внешней винтовой нарезки шнека, а над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока, причем шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
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 б сопла выполнены в виде вихревых форсунок.
Вихревая форсунка состоит из корпуса 9, внутри которого расположен шнек 7, запрессованный в корпус 9. Внешняя поверхность шнека 7 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 7 выполнено отверстие 8 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 9 выполнено дроссельное отверстие 10, ось которого совпадает с осью отверстия 8 в шнеке 7. Между нижним торцем шнека 7 и срезом дроссельного отверстия 10 расположена коническая камера смешения 11. Подача раствора (жидкости) осуществляется через штуцер 13, закрепленный в верхней части корпуса 9 через герметизирующую прокладку 12. Внутри штуцера 13 выполнено цилиндрическое отверстие 14, переходящее в диффузор 15, который соединен с цилиндрической камерой 16, выполненной в корпусе 9, в которую запрессован шнек 7.
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).
Вихревая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 14 в диффузор 15, а из него в камеру 16, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 7 и, во-вторых, в отверстие 8 с винтовой нарезкой. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости шнека 7 поступает в камеру смешения 11. С другой стороны, в камеру 11 поступает жидкость из отверстия 6 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 7, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере 11 происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 10, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 7.
Шнек 7 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
При среднем диаметре дроссельного отверстия 10, находящимся в диапазоне 2,5…3,5 мм и давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 14 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.