RU2165785C1

RU2165785C1 - Dust collector

Info

Publication number: RU2165785C1
Application number: RU2000103996A
Authority: RU
Inventors: В.А. Толстов
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2001-04-27

Abstract

FIELD: cleaning gases from solid and liquid admixtures; oil, gas, chemical and other industries. SUBSTANCE: dust collector has housing with contaminated gas inlet branch pipe, dry gas outlet branch pipe, liquid and mechanical admixture outlet branch pipe, preliminary separation unit, dust entrapping members, admixture receiving bin with drain pipe and swirler whose axial cavity is connected with end of drain pipe; swirler is located in section of pipe fitted in contaminated gas inlet branch pipe. Outer diameter of pipe section d= (0.3-0.5) D, where D is diameter of contaminated gas inlet branch pipe. EFFECT: enhanced reliability and efficiency; extended range of effective operation. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки газа от твердых и жидких примесей и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to the field of gas purification from solid and liquid impurities and can be used in the oil, gas, chemical and other industries.

Известен пылеуловитель (В.А. Толстов и С.П. Драник, "Пылеуловитель нового поколения для компрессорных станций магистральных газопроводов", журнал Химическое и нефтяное машиностроение, N 6, 1996, стр. 42, 43), включающий корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода сухого газа, узел предварительной сепарации, пылеулавливающие элементы, бункер сбора примесей со сливной трубой, патрубки отвода жидкости и механических примесей из сборника жидкости и бункера циклонных элементов (прототип). Known dust collector (VA Tolstov and SP Dranik, "A new generation dust collector for compressor stations of gas pipelines," journal Chemical and Petroleum Engineering, N 6, 1996, p. 42, 43), including a housing with uncleaned inlet nozzles gas, dry gas outlet, pre-separation unit, dust collecting elements, an impurity collection hopper with a drain pipe, liquid and mechanical impurity discharge pipes from a liquid collector and a cyclone element hopper (prototype).

Недостатком конструкции является наличие отвода примесей из двух полостей: сборника примесей и бункера циклонных элементов. Это требует увеличенных затрат для оснащения линий отвода примесей запорной арматурой, регулирующими клапанами, что снижает надежность работы системы, уменьшает диапазон работы аппарата по газу и жидкости за счет ограниченного объема бункера для накопления примесей. The design drawback is the presence of removal of impurities from two cavities: a collection of impurities and a cyclone element bin. This requires increased costs for equipping the impurity discharge lines with shutoff valves, control valves, which reduces the reliability of the system, reduces the range of the apparatus for gas and liquid due to the limited volume of the hopper for the accumulation of impurities.

Целью изобретения является повышение надежности, эффективности и расширение диапазона эффективной работы пылеуловителя за счет регулирования разрежения и интенсификации отвода жидкости и механических примесей из бункера сбора примесей пылеулователя. The aim of the invention is to increase reliability, efficiency and expand the range of effective operation of the dust collector by regulating the vacuum and intensifying the removal of liquid and mechanical impurities from the hopper for collecting impurities of the dust collector.

Поставленная цель достигается тем, что пылеуловитель, включающий корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода сухого газа, выхода жидкости и механических примесей, узел предварительной сепарации, пылеулавливающие элементы, бункер сбора примесей со сливной трубой, снабжен завихрителем, осевая полость которого соединена с концом сливной трубы и размещенным в отрезке трубы, который установлен в патрубке входа неочищенного газа. This goal is achieved in that the dust collector, comprising a housing with nozzles for inlet of raw gas, dry gas, liquid and mechanical impurities, pre-separation unit, dust collecting elements, an impurity collection hopper with a drain pipe, is equipped with a swirl, the axial cavity of which is connected to the end of the drain pipe and placed in a pipe segment, which is installed in the inlet pipe of the raw gas.

Наружный диаметр отрезка трубы d = (0,3-0,5) D, где D - диаметр патрубка неочищенного газа. The outer diameter of the pipe segment d = (0.3-0.5) D, where D is the diameter of the crude gas pipe.

Снабжение пылеуловителя завихрителем, осевая полость которого соединена с концом сливной трубы и размещенным в отрезке трубы, который установлен в патрубке входа неочищенного газа, позволило повысить надежность, эффективность и расширить диапазон эффективной работы пылеуловителя, а также расширить диапазон эффективной работы пылеуловителя при различных нагрузках аппарата по газу и жидкости. The supply of the dust collector with a swirler, the axial cavity of which is connected to the end of the drain pipe and located in the pipe section, which is installed in the inlet pipe of the raw gas, has improved reliability, efficiency and expanded the range of effective operation of the dust collector, as well as expanding the range of effective operation of the dust collector at various loads of the apparatus gas and liquids.

Выполнение наружного диаметра отрезка трубы d = (0,3-0,5) D, где D - диаметр патрубка неочищенного газа, позволило осуществить регулирование и контролирование величины разрежения в осевой полости тангенциального завихрителя 9. The implementation of the outer diameter of the pipe segment d = (0.3-0.5) D, where D is the diameter of the crude gas pipe, made it possible to regulate and control the rarefaction in the axial cavity of the tangential swirler 9.

Заявителю не известны конструкции пылеуловителей, в которых бы повышение надежности, эффективности и расширение диапазона эффективной работы пылеуловителя достигалось подобным образом. The applicant is not aware of the design of dust collectors in which an increase in the reliability, efficiency and expansion of the effective range of the dust collector would be achieved in a similar manner.

На фигуре 1 представлена схема пылеуловителя. The figure 1 presents a diagram of a dust collector.

На фигуре 2 - разрез А-А на фиг. 1 с тангенциальным завихрителем. FIG. 2 is a section AA in FIG. 1 with tangential swirl.

На фигуре 3 представлена схема патрубка входа с осевым завихрителем. The figure 3 presents a diagram of the inlet pipe with an axial swirler.

Пылеуловитель (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с патрубком входа неочищенного газа 2 и патрубком выхода сухого газа 3. В корпусе установлены пылеулавливающие элементы 4, бункер сбора примесей 5, узел предварительной сепарации 6 и защитный лист 7. The dust collector (Fig. 1) consists of a housing 1 with a raw gas inlet pipe 2 and a dry gas outlet pipe 3. Dust collecting elements 4, an impurity collection hopper 5, a preliminary separation unit 6 and a protective sheet 7 are installed in the housing.

В патрубке входа неочищенного газа 2 установлен отрезок трубы 8, внутри которого размещен завихритель 9. Осевая полость завихрителя 9 соединена с концом сливной трубы 10, предназначенной для отвода жидкости и механических примесей из бункера сбора примесей 5. Корпус 1 пылеуловителя снабжен патрубком выхода жидкости и механических примесей 11. Завихритель может быть как тангенциальным (фиг. 2), так и осевым (фиг. 3). A section of pipe 8 is installed in the raw gas inlet pipe 2, inside of which a swirler 9 is placed. The axial cavity of the swirler 9 is connected to the end of the drain pipe 10, designed to drain the liquid and mechanical impurities from the impurity collection hopper 5. The dust collector body 1 is equipped with a liquid and mechanical outlet pipe impurities 11. The swirler can be both tangential (Fig. 2) and axial (Fig. 3).

Пылеуловитель работает следующим образом. The dust collector operates as follows.

Неочищенный газ через патрубок входа неочищенного газа 2 подается в узел предварительной сепарации 6, затем предварительно очищенный газ подается на пылеулавливающие элементы 4, расположенные в верхней части корпуса 1 пылеуловителя, в которых происходит окончательная очистка газа от жидкости и механических примесей. Отсепарированные в пылеулавливающих элементах 4 жидкость и механические примеси собираются в бункере сбора примесей 5. Из бункера сбора примесей 5 по сливной трубе 10 они поступают в осевую полость тангенциального завихрителя 9, размещенного в отрезке трубы 8, который установлен в патрубке входа неочищенного газа 2. The raw gas is supplied through the raw gas inlet 2 to the pre-separation unit 6, then the pre-purified gas is supplied to the dust collecting elements 4 located in the upper part of the dust collector body 1, in which the gas is completely cleaned of liquid and solids. The liquid and mechanical impurities that are separated in the dust-collecting elements 4 are collected in the impurity collection hopper 5. From the impurity collection hopper 5 through the drain pipe 10, they enter the axial cavity of the tangential swirler 9 located in the pipe section 8, which is installed in the raw gas inlet 2.

В отрезок трубы 8 поступает часть неочищенного газа из патрубка входа неочищенного газа 2 и за счет энергии этой части неочищенного газа в осевой полости завихрителя 9 достигается давление ниже, чем давление в бункере сбора примесей 5. Разница давления в бункере сбора примесей 5 и осевой полости завихрителя 9 гарантируется и контролируется путем изменения наружного диаметра отрезка трубы 8. Part of the raw gas enters the pipe section 8 from the raw gas inlet pipe 2 and due to the energy of this part of the raw gas in the axial cavity of the swirler 9, a pressure is lower than the pressure in the impurity collection hopper 5. The pressure difference in the impurity collection hopper 5 and the axial swirl cavity 9 is guaranteed and controlled by changing the outer diameter of the pipe section 8.

Таким образом, обеспечивается возможность поступления жидкости и механических примесей с частью газа из бункера сбора примесей 5 в осевую полость завихрителя 9. За счет циркуляции части основного потока газа увеличивается эффективность пылеуловителя и расширяется диапазон его эффективной работы. Thus, it is possible to receive liquid and mechanical impurities with part of the gas from the impurity collection hopper 5 into the axial cavity of the swirler 9. Due to the circulation of part of the main gas stream, the efficiency of the dust collector increases and the range of its effective operation extends.

В осевой полости завихрителя 9 во вращающемся потоке жидкость и механические примеси отделяются от газа и попадают в узел предварительной сепарации 6 с основным потоком газа. In the axial cavity of the swirl 9 in a rotating stream, the liquid and solids are separated from the gas and enter the preliminary separation unit 6 with the main gas stream.

Наружный диаметр отрезка трубы 8 d = (0,3-0,5) D, где D - диаметр патрубка входа неочищенного газа 2. Выполнение отрезка трубы 8 с наружным диаметром d меньшим, чем 0,3 D затрудняет размещение сливной трубы 10 в осевой полости завихрителя 9. При выполнении наружного диаметра d отрезка трубы 8 больше 0,5 D увеличивается гидравлическое сопротивление пылеуловителя, что снижает его экономические показатели. За счет изменения внешнего диаметра d отрезка трубы 8 осуществляется регулирование и контролирование величины разрежения в осевой полости завихрителя 9, что и позволяет осуществлять эффективную очистку газа при различных нагрузках пылеуловителя по жидкости и газу. Исследования, проведенные при отработке конструкции, подтвердили, что прорыва газа из патрубка входа неочищенного газа 2 в бункер сбора примесей 5 не происходит, так как давление в осевой полости тангенциального завихрителя 9 ниже, чем давление в бункере сбора примесей 5. The outer diameter of the pipe section 8 d = (0.3-0.5) D, where D is the diameter of the raw gas inlet pipe 2. The execution of the pipe section 8 with an external diameter d less than 0.3 D makes it difficult to place the drain pipe 10 in the axial swirl cavity 9. When performing the outer diameter d of the pipe section 8 greater than 0.5 D, the hydraulic resistance of the dust collector increases, which reduces its economic performance. Due to changes in the outer diameter d of the pipe section 8, the rarefaction in the axial cavity of the swirler 9 is regulated and monitored, which makes it possible to efficiently clean the gas under various dust and gas loads of the dust collector. Studies carried out during the development of the design confirmed that there is no gas breakthrough from the raw gas inlet pipe 2 to the impurity collection hopper 5, since the pressure in the axial cavity of the tangential swirl 9 is lower than the pressure in the impurity collection hopper 5.

Отсепарированные жидкость и механические примеси стекают в сборник жидкости, находящийся в нижней части корпуса 1 пылеуловителя, и отводятся через патрубок выхода жидкости и механических примесей 11. The separated liquid and mechanical impurities flow into the liquid collector located in the lower part of the dust collector body 1 and are discharged through the outlet pipe of the liquid and mechanical impurities 11.

Защитный лист 7 предотвращает вторичный срыв жидкости с ее поверхности в сборнике жидкости, расположенном в нижней части корпуса 1. The protective sheet 7 prevents the secondary breakdown of the liquid from its surface in the fluid collector located in the lower part of the housing 1.

Таким образом, за счет размещения завихрителя в отрезке трубы, установленном в патрубке входа неочищенного газа, обеспечивается интенсификация отвода жидкости и механических примесей из бункера сбора примесей пылеуловителя и возможность регулирования величины разрежения в осевой полости завихрителя путем изменения диаметра отрезка трубы, в котором этот завихритель расположен, и тем самым обеспечивается надежность, эффективность пылеуловителя и расширяется диапазон его эффективной работы при различных нагрузках по газу и жидкости. Thus, by placing the swirler in the pipe section installed in the raw gas inlet pipe, it is possible to intensify the removal of liquid and mechanical impurities from the dust collector impurity collection hopper and to control the amount of rarefaction in the axial cavity of the swirler by changing the diameter of the pipe section in which this swirler is located , and thereby ensures the reliability, efficiency of the dust collector and extends the range of its effective operation at various loads of gas and liquid.

Claims

1. Dust collector, comprising a housing with nozzles for inlet of raw gas, dry gas, liquid and mechanical impurities, pre-separation unit, dust collecting elements, an impurity collection hopper with a drain pipe, characterized in that it is equipped with a swirl, the axial cavity of which is connected to the end drain pipe and placed in a pipe segment, which is installed in the inlet pipe of the raw gas.

2. The dust collector according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the pipe segment d = (0.3 - 0.5) D, where D is the diameter of the raw gas inlet pipe.