ГИДРОЗОЛОУЛОВИТЕЛЬ-ТЕПЛОУТИЛИЗАТОР
HEAT RECOVERY HYDRAULIC ASH CATCHER

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 гидрозолоуловителе-теплоутилизаторе, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера заполнена водой до уровня разделительной перегородки, погруженной в камеру, а нижняя часть разделительной перегородки имеет продольные пазы с постоянным шагом, при этом входной газоход снабжен оросителем воды в виде коллектора с форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна с регулируемым шибером через сливной патрубок, при этом под нижней частью разделительной перегородки размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, имеющего вход для холодной воды и выход для горячей воды, при этом габаритные размеры теплообменного аппарата совпадают с размерами сечения камеры в плоскости, перпендикулярной перегородке, каждая из форсунок содержит корпус, штуцер 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 изображена схема гидрозолоуловителя-теплоутилизатора, на фиг.2 - фронтальный разрез форсунки для распыливания жидкости.
Гидрозолоуловитель-теплоутилизатор содержит осадительную камеру 1 (фиг.1), заполненную водой до уровня разделительной перегородки 2, погруженной в камеру 1. Нижняя часть разделительной перегородки 2, погруженная в камеру 1, имеет продольные пазы с постоянным шагом. Входной газоход 3 устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора 12 с центробежными форсунками 13, вода в который под давлением поступает через трубопровод 11 от винтового насоса 10, соединенного с баком 9 для сбора воды, поступающей от переливного окна с регулируемым шибером (не показано) через сливной патрубок 8.
Под нижней частью разделительной перегородки 2, погруженной в камеру 1, которая имеет продольные пазы с постоянным шагом размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика 5, имеющего вход 7 для холодной воды и выход 6 для горячей воды. Причем габаритные размеры теплообменного аппарата совпадают с размерами сечения камеры 1 в плоскости, перпендикулярной перегородке 2.
Для повышения эффективности улавливания мельчайших частиц золы в осадительной камере 1, заполненной водой, в систему циркуляции воды добавляют пеноактивные вещества, которые способствуют образованию пены и более интенсивному улавливанию частиц золы. Теплоту отходящих дымовых газов поглощает теплообменный аппарат 5. Коллектор 12 выполнен с вихревыми форсунками 13 (фиг.2), которые служат для увеличения поверхности распыла.
Форсунка для распыления жидкости состоит из корпуса 14 и соосно расположенного с ним в верхней части штуцера 15, в котором выполнен расширяющийся канал 16 для подвода жидкости в цилиндрическое отверстие 17, выполненное осесимметрично корпусу 14. Цилиндрическое отверстие 17 плавно переходит в соосное с ним фигурное отверстие 18, выполненное в форме сопла Лаваля. В отверстии 17 корпуса, осесимметрично ему, установлена цилиндрическая вставка-завихритель 19, имеющая внешние периферийные винтообразные нарезные каналы 20. По оси вставки-завихрителя 6 выполнено центральное осевое отверстие 21 с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов 20. Внешние винтообразные нарезные каналы 20 и винтовая нарезка на внутренней поверхности осевого отверстия 21 могут быть выполнены с переменным шагом. Вставка-завихритель 19 устанавливается в корпусе 14 через упругие прокладки 22 и 23 и поджимается штуцером 15 посредством резьбового соединения корпус-штуцер.
Гидрозолоуловитель-теплоутилизатор работает следующим образом.
Горячие загрязненные частицами золы газы поступают в камеру 1 через входной газоход 3, который снабжен оросителем воды в виде коллектора 12 с центробежными форсунками 13, вода в который под давлением поступает через трубопровод 11 от винтового насоса 10, соединенного с баком 9 для сбора воды, поступающей от переливного окна с регулируемым шибером (не показано) через сливной патрубок 8.
Огибая перегородку 2 под углом 180°С и проходя сквозь тонкий слой воды, дымовые газы очищаются от твердых частиц золы и охлажденные до температуры 80÷100°С выводятся через выходной газоход 4. Нагреваемая в трубчатом змеевике 5 вода подается насосом через вывод 6 к потребителям горячей технологической воды. Накапливаемый в днище камеры 1 шлам периодически выгружается через бункер-накопитель (не показано).
Форсунка для распыления жидкости работает следующим образом.
Жидкость в корпус 14 поступает через канал 16 подвода жидкости в штуцере 15, а затем в центральное цилиндрическое отверстие 17. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах вставки-завихрителя 19 и одновременно во внутренних каналах центрального осевого отверстия 21 с обратным направлением. Такой поток жидкости на выходе из фигурного отверстия 18 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 18.