УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДЯЩИХ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
DEVICE TO CLEAN AND RECOVER FLUE GASES

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 устройстве для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, осадительную камеру, осадительная камера снабжена разделительной перегородкой, погруженной в камеру, причем нижняя часть разделительной перегородкой, погруженная в камеру, имеет продольные пазы с постоянным шагом, а входной газоход устройства снабжен оросителем воды в виде коллектора с вихревыми форсунками, вода в который под давлением поступает через трубопровод от винтового насоса, соединенного с баком для сбора воды, поступающей от переливного окна осадительной камеры с регулируемым шибером через сливной патрубок, причем в нижней части камеры размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика, а устройство снабжено влагоотделителем с тангенциальным вводом.
На фиг.1 изображена схема устройства для очистки и утилизации отходящих дымовых газов, на фиг.2 - фронтальный разрез вихревой форсунки для распыливания жидкости.
Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов 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. В нижней части камеры 1 размещен теплообменный аппарат в виде трубчатого змеевика 5, имеющего вход 7 для холодной воды и выход 6 для горячей воды. Дымосос 20 служит для откачки из патрубка 4 очищенного газа через воздуховод 19 и подачи его через воздуховод 14 во влагоотделитель 15 с тангенциальным вводом 17, а затем через воздуховод 18 в дымовую трубу 16, которая выполнена из пластмассы, так как температура отходящих дымовых газов составляет порядка 80÷90°C.
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 (фиг.2), которые служат для увеличения поверхности распыла. Вихревая форсунка состоит из корпуса 29, внутри которого расположен шнек 27, запрессованный в корпус 29. Внешняя поверхность шнека 27 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой Внутри шнека 27 выполнено отверстие 28 с левой (или правой) винтовой нарезкой В днище корпуса 29 выполнено дроссельное отверстие 30, ось которого совпадает с осью отверстия 28 в шнеке 27. Между нижним торцем шнека 27 и срезом дроссельного отверстия 30 расположена коническая камера смешения 21. Подача раствора (жидкости) осуществляется через штуцер 23, закрепленный в верхней части корпуса 29 через герметизирующую прокладку 22. Внутри штуцера 23 выполнено цилиндрическое отверстие 24, переходящее в диффузор 25, который соединен с цилиндрической камерой 26, выполненной в корпусе 29, в которую запрессован шнек 27.
Устройство для очистки и утилизации отходящих дымовых газов 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. Дымосос 20 служит для откачки из патрубка 4 очищенного газа через воздуховод 19 и подачи его через воздуховод 14 во влагоотделитель 15 с тангенциальным вводом 17, а затем через воздуховод 18 в дымовую трубу 16.
Вихревая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.
Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 24 в диффузор 25, а из него в камеру 26, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 27, и во-вторых, в отверстие 28 с винтовой нарезкой. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости шнека 27 поступает в камеру смешения 21. С другой стороны, в камеру 21 поступает жидкость из отверстия 26 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 27, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере 21 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 30, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 27. Шнек 27 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 30, находящемся в диапазоне 2,5…3,5 мм, и давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 24 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.