СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ
METHOD FOR CLEANING OF GASES FROM DUST

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии.
Известен способ очистки газов от пыли, заключающийся в тангенциальном подводе запыленного газа, очистке газа от пыли за счет действия центробежных сил, отделение пыли от газа в зоне разворота очищенного газа, сбор потоков уловленной пыли в пылесборнике (см. Пылеулавливание в металлургии. Справочник / В.М.Алешина, А.Ю.Вальдберг, Г.М.Гордон и др. М.: Металлургия, 1984, с.48-52). Недостатком известного способа очистки газов от пыли является низкая эффективность процесса пылеулавливания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от пыли, включающий ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон вспомогательной коагулирующей жидкости (см. Патент №2259240, Россия, МПК 7 B04C 5/18, заявлено 24.11.2004).
Недостатком известного способа очистки газов является невысокая степень очистки газов от пыли. Это обусловлено тем, что потоки уловленной пыли поступают в пылесборник в виде рыхлой сухой массы, которую легко захватывает обратный поток газа в зоне разворота. Увлажнение потоков пыли коагулирующей жидкостью в зоне разворота и в пылесборнике является полезным действием, направленным на повышение эффективности пылеулавливания, но образующаяся смесь пыли и жидкости в неподвижном (статическом) состоянии слеживается и формирует в пылесборнике плотную массу, выгрузить которую из него затруднительно. Чтобы обеспечить эффективное пылеулавливание и удаление уловленной пыли из пылесборника необходимо обеспечить ее орошение коагулирующей жидкостью и последующее брикетирование потока уловленной пыли.
Задача изобретения - повышение степени очистки газов от пыли и расширение технологических возможностей способа очистки газов от пыли.
Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки газов от пыли, включающем ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли в пылесборнике, подачу в циклон потока вспомогательной коагулирующей жидкости, коагулирующую жидкость распыляют в пылесборнике в форме струй, ориентированных на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и жидкости, после чего смесь брикетируют на вальцовом прессе, установленном в нижней части пылесборника.
Сущность изобретения заключается в следующем. Коагулирующую жидкость распыляют в пылесборнике в форме струй, ориентированных на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и коагулирующей жидкости. Коагулирующая жидкость подается под давлением в виде струй, ориентированных под острым углом (30-45°) к потокам уловленной пыли. Это обеспечивает равномерное увлажнение пыли и ускорение потоков пыли динамическим давлением струй. В результате происходит смесеобразование и ускоренная транспортировка влажной смеси к загрузочному узлу вальцового пресса. После этого влажная смесь, состоящая из уловленной пыли и жидкости, загружается в зазор между вальцами, установленными в нижней части пылесборника, и брикетируются. Образующиеся брикеты легко выгружаются из пылесборника и поступают либо на сушку, либо на утилизацию потребителям. При увлажнении потоков уловленной пыли полностью исключается захват пыли обратным потоком очищаемого газа, что повышает эффективность пылеулавливания. Образовавшаяся в пылесборнике смесь брикетируется с образованием брикетов, готовых к промышленной утилизации. Это позволяет смеси пыли и жидкости в форме брикетов легко выгрузить ее из пылесборника. Организация брикетирования в пылесборнике пылеуловителя позволяет расширить технологические возможности устройства, предназначенного для очистки газов от пыли. Брикеты, полученные в циклоне, можно использовать в технологиях утилизации сыпучих отходов производства. В качестве коагулирующих жидкостей применяют известные связующие: растворы жидкого стекла, сульфитдрожжевой бражки (СДБ), известковое или цементное молоко. Их количество зависит от типа уловленной пыли, крупности и плотности. Для брикетирования пыли в предлагаемом способе очистки газов от пыли содержание связующей жидкости, например, СДБ не должно превышать 5-6%, чтобы не ухудшать сыпучесть уловленной пыли в пылесборнике и обеспечить ее подачу к вальцовому прессу.
Таким образом, за счет отличительных признаков заявленный способ приобретает новые свойства: эффективная коагуляция связующей жидкостью потоков уловленной пыли, движущихся по наклонной поверхности пылеуловителя; динамическое ускорение и гранулирующий перекат уловленной пыли струями распыленной коагулирующей жидкости и ориентирование ее к загрузочному узлу вальцового пресса; организация брикетирования потоков уловленной пыли непосредственно в пылесборнике циклона. Указанные свойства повышают эффективность пылеулавливания в предлагаемом способе и расширяют его технологические возможности.
Способ очистки газов от пыли реализуется с помощью устройства, представленного на чертеже.
Оно содержит подводящий патрубок 1, корпус 2, выхлопной патрубок 3, пылесборник 4, трубопровод 5 для подачи коагулирующей жидкости, вальцовый пресс 6. В процессе работы устройства в пылеуловителе формируются струи 7 коагулирующей жидкости, потоки уловленной пыли 8, брикеты 9.
Способ очистки газов осуществляется следующим образом. Запыленный поток газов через патрубок 1 поступает в корпус 2, где происходит очистка газов от пыли за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз. В зоне разворота очищаемого газа установлен кольцевой трубопровод 5 коагулирующей жидкости. В кольцевом трубопроводе 5 установлены форсунки, через которые истекает коагулирующая жидкость в форме струй 7. Очищенный поток газа выходит в окружающую среду через патрубок 3. Потоки уловленной пыли 8 поступают в пылесборник 4 и движутся в его нижнюю часть. Струи 7 равномерно увлажняют потоки пыли 8 и ускоряют их движение к нижней части пылесборника 4. В процессе движения потоков пыли они перемешиваются с тонкораспыленной коагулирующей жидкостью и образуют смесь. Смесь пыли и жидкости поступает в загрузочный узел вальцового пресса 6. В процессе вращения вальцов (привод условно не показан) пресса 6 происходит брикетирование влажной смеси и образуются брикеты 9, которые направляются на утилизацию потребителям. При необходимости вальцы очищаются очистителями (на схеме не показано) любой известной конструкции, применяемой в промышленности.
Пример. Обработку способа очистки газа от пыли осуществляли на лабораторном центробежном пылеуловителе диаметром 300 мм, снабженном системой подачи коагулирующей жидкости и вальцовым прессом, согласно приведенной технологической схеме. В качестве коагулирующей жидкости использовали сульфитдрожжевую бражку (СДБ), расход которой меняли от 2 г/с до 6 г/с. Подводящий поток был запылен золошламовыми частицами размером 0-0,1 мм. У полученных брикетов размером 5×15 мм определяли прочность на сжатие. Результаты эксперимента представлены в таблице.
Таблица
Расход коагулирующей жидкости, г/с
Эффективность пылеулавливания способа, %
Прочность брикетов, кПа
1
2
64,9
80
2
4
71,6
140
3
6
78,4
300
Данные прототипа
4
63,6
-
Экспериментальные данные показывают, что предлагаемый способ очистки газов от пыли обладает более высокой эффективностью (на 1,3-14,8%) по сравнению с прототипом и позволяет получать золошламовые брикеты на основе СДБ прочностью 80-300 кПа.