ЛИНИЯ ПОДГОТОВКИ САТУРАЦИОННОГО ГАЗА

Полезная модель относится к сахарной промышленности, а именно к устройствам по подготовке сатурационного газа к использованию в технологических целях.
Известно типовое устройство очистки и подготовки сатурационного газа, включающее сухую ловушку, газопромыватель, каплеуловитель (мокрую ловушку), газовый насос. [Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства [Текст]. - М.: ВНИИСП, 1985. - 372 с. - С. 295.].
Недостатком устройства является то, что очищенный от твердых и жидких примесей сатурационный газ имеет температуру около 25…35°С (в зависимости от производительности газовых насосов и расхода и температуры охлаждающей воды). Низкое значение температуры газа относительно температуры щелочных соков сахарного производства отрицательно сказывается на ведении процесса сатурации этих соков (снижает их температуру на 3…7°С, вызывая нежелательное пенение, и приводит к дополнительному расходу технологического пара для последующего нагрева охлажденных соков перед этапом фильтрования).
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, следующая:
- экономия условного топлива на выработку технологического пара, требуемого для нагрева сатурируемых соков в сахарном производстве для последующих технологических операций.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении температуры сатурационного газа на выходе устройства, что предотвращает охлаждение обрабатываемых при сатурации соков. Дополнительно при использовании полезной модели снижается расход топлива на подогрев сока после сатурационной обработки.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство подготовки сатурационного газа содержит газопромыватель. Отличается тем, что устройство дополнительно содержит поверхностный теплообменник, у которого вход горячего теплоносителя является входом устройства, выход горячего теплоносителя соединен со входом газопромывателя, а выход холодного теплоносителя является выходом устройства подготовки сатурационного газа.
Поверхностный теплообменник целесообразно выполнять в виде противоточного теплообменника-рекуператора. Выход газпромывателя предпочтительно выполнять соединенным с мокрой ловушкой, выход которой соединен с газовым насосом, выход которого соединен со входом холодного теплоносителя поверхностного теплообменника.
На фигуре изображено предлагаемое устройство подготовки сатурационного газа.
Данное устройство состоит из противоточного теплообменника-рекуператора поверхностного типа 2, газопромывателя 3, мокрой ловушки циклонного типа 4, газового насоса 5, подающего очищенный и охлажденный сатурационный газ через теплообменник-рекуператор 2 в газовый сборник 6.
Устройство подготовки сатурационного газа работает следующим образом.
Неочищенный сатурационный газ (печной газ) температурой около 120…130°С при разрежении около 40…200 мм вод. ст. (390…2000 Па) из известняково-обжигательной печи поступает на очистку в сухую ловушку циклонного типа 1 для грубой очистки в ней газа от наиболее крупных взвесей органического и минерального происхождения размером более 5 мкм. Действие ловушки основано на использовании центробежной силы, возникающей вследствие тангенциального подвода печного газа и последующего его движения по спирали. Частицы, отброшенные центробежной силой к стенке ловушки 1, выводятся через нижнее отверстие и удаляются с водой гидрозатвора 7, а очищенный поток газа выходит из центральной трубы ловушки 1 и поступает на вход заявляемого устройства подготовки сатурационного газа, которым является вход горячего теплоносителя теплообменника-рекуператора 2.
3
2
В теплообменнике 2 горячий газ в противотоке отдает свою теплоту очищенному и охлажденному в газопромывателе 3 и мокрой ловушке 4 газу. В газопромывателе 3 происходит поглощение оставшихся в газе взвесей водой, называемой лаверной. Конечное содержание взвесей в газе после такой очистки снижается до 0,05…0,07 г/м. После газопромывателя газ температурой около 20…25°С поступает на мокрую ловушку 4 для окончательного освобождения от капельной влаги и газовым насосом 5 прокачивается под избыточным давлением около 0,4…1,2 кг/см (40…120 кПа) через теплообменник-рекуператор 2 поверхностного типа, где он нагревается в противотоке до заданной технологическим режимом температуры, выбираемом из диапазона от 50 до 87°С, и поступает на газовый сборник 6 для дальнейшего распределения по потребителям.
Поскольку оборудование устройства очистки и подготовки сатурационного газа до газовых насосов 5 находится под вакуумом, то газопромыватель 3 и мокрая ловушка 4 подключены к гидрозатвору 7. К нему же подключена сухая ловушка 1, установленная до заявляемого устройства подготовки сатурационного газа.
Предлагаемое устройство подготовки сатурационного газа к технологическому использованию по сравнению с прототипом позволяет:
- практически реализовать в сахарном производстве рекуперационный нагрев очищенного сатурационного газа благодаря утилизации теплоты горячего печного газа, ранее безвозвратно теряемой с лаверными водами;
- снизить расход условного топлива примерно на 0,5% к массе свеклы благодаря уменьшению потребности в технологическом паре, требуемом для нагрева сатурационных соков, идущих на последующие технологические операции.
Таким образом, полезная модель позволяет решить поставленные перед ней задачи.
Применение газового насоса позволяет дополнительно стабилизировать температурный режим при сатурационной обработке щелочных соков сахарного производства, что является важным для эффективности проводимой технологической операции.