RU2416453C2

RU2416453C2 - Ash collector with swirl nozzles

Info

Publication number: RU2416453C2
Application number: RU2009101014/05A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-01-15
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2011-04-20
Also published as: RU2009101014A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to ash collectors and may be used at thermal electric power stations. Proposed ash collector consists of inlet branch pipe, casing, outlet branch pipe, bin, sprinkling and spraying nozzles made up of swirl nozzles. Each nozzle comprises casing with chamber wherein screw is press-fitted. Nozzle casing bottom has throttling hole, while casing top accommodates union with cylindrical hole, diffuser and gasket. Conical mixing chamber is arranged above throttling hole to produce total finely-dispersed swirling flow. There is hole with screw thread arranged inside said screw with direction aligned with that of the screw outer thread.

EFFECT: higher efficiency of flue gas cleaning due to increased spraying surface area.

3 dwg

Description

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях.The invention relates to ash collectors and can be used at thermal power plants.

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).The closest technical solution to the claimed facility is an ash collector for AS USSR No. 435442, С02В 1/10 dated 04.07.72, comprising an inlet pipe, a housing, an outlet pipe, a hopper, irrigation and spray nozzles (prototype).

Недостатком золоуловителя является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки дымовых газов.The drawback of the ash collector is the relatively low degree of resource conservation and flue gas cleaning.

Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки.EFFECT: increased efficiency of resource saving and flue gas cleaning by increasing the spray surface due to the use of a vortex nozzle.

Это достигается тем, что в золоуловителе с вихревыми форсунками, содержащем входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются форсунки для распыливания жидкости, форсунки оросительного устройства выполнены вихревыми, содержащими корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой, а внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой совпадает с направлением внешней винтовой нарезки шнека, а над дроссельным отверстием расположена коническая камера смешения для формирования суммарного мелкодисперсного вращающегося потока, причем шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.This is achieved by the fact that in an ash collector with vortex nozzles containing an inlet nozzle, a housing, an outlet nozzle, a hopper, irrigation and spray nozzles, which use nozzles for spraying liquid, nozzles of the irrigation device are made by vortex nozzles containing a housing with a chamber into which it is pressed a screw, moreover, a throttle hole is made in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and a gasket is placed in the upper part, and a hole with a screw viscous whose direction coincides with the direction of the external screw thread of the screw, and the throttle opening is located above the conical mixing chamber to form a particulate aggregate of the rotating stream, the injector screw made of hard materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

На фиг.1 изображен общий вид золоуловителя, на фиг.2 - вид сверху фиг. 1, на фиг.3 - фронтальный разрез вихревой форсунки для распыливания жидкости.In Fig.1 shows a General view of the ash collector, Fig.2 is a top view of Fig. 1, figure 3 is a frontal section of a vortex nozzle for spraying liquid.

Золоуловитель с вихревыми форсунками (фиг.1, 2) содержит входной патрубок 1, корпус 2, выходной патрубок 3, бункер 4, оросительные 5 и распылительные 6 сопла, в качестве которых используются вихревые форсунки для распыливания жидкости (фиг.3). Оросительные 5 и распылительные б сопла выполнены в виде вихревых форсунок.An ash collector with vortex nozzles (Figs. 1, 2) contains an inlet pipe 1, a housing 2, an outlet pipe 3, a hopper 4, irrigation 5 and spray 6 nozzles, which are used as vortex nozzles for spraying liquid (Fig. 3). Irrigation 5 and spray nozzles used in the form of vortex nozzles.

Вихревая форсунка состоит из корпуса 9, внутри которого расположен шнек 7, запрессованный в корпус 9. Внешняя поверхность шнека 7 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 7 выполнено отверстие 8 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 9 выполнено дроссельное отверстие 10, ось которого совпадает с осью отверстия 8 в шнеке 7. Между нижним торцем шнека 7 и срезом дроссельного отверстия 10 расположена коническая камера смешения 11. Подача раствора (жидкости) осуществляется через штуцер 13, закрепленный в верхней части корпуса 9 через герметизирующую прокладку 12. Внутри штуцера 13 выполнено цилиндрическое отверстие 14, переходящее в диффузор 15, который соединен с цилиндрической камерой 16, выполненной в корпусе 9, в которую запрессован шнек 7.The vortex nozzle consists of a housing 9, inside of which there is a screw 7, pressed into the housing 9. The outer surface of the screw 7 is a helical groove with right (or left) thread. Inside the screw 7, a hole 8 is made with a left (or right) screw thread. At the bottom of the housing 9, a throttle hole 10 is made, the axis of which coincides with the axis of the hole 8 in the screw 7. Between the lower end of the screw 7 and the slice of the throttle hole 10 there is a conical mixing chamber 11. The solution (liquid) is supplied through the nozzle 13 fixed in the upper part the housing 9 through the sealing gasket 12. Inside the fitting 13, a cylindrical hole 14 is made, passing into the diffuser 15, which is connected to the cylindrical chamber 16, made in the housing 9, into which the screw 7 is pressed.

Золоуловитель с вихревыми форсунками работает следующим образом.Ash collector with vortex nozzles works as follows.

В мокром золоуловителе (фиг.1, 2) отсепарированная за счет центробежных сил пыль оседает на пленке воды, стекающей по стенке аппарата, что уменьшает вторичный захват зольных частиц потока. Более высокая степень улавливания достигается при применении акустических форсунок в качестве оросительных 5 и распылительных 6 сопел, а также мокрых скрубберов с устройством для предварительного увлажнения газа (например, предварительно включенным аппаратом Вентури с распылительными соплами 6).In a wet ash collector (FIGS. 1, 2), dust separated by centrifugal forces settles on a film of water flowing down the apparatus wall, which reduces the secondary capture of ash particles from the stream. A higher degree of capture is achieved with the use of acoustic nozzles as irrigation 5 and spray 6 nozzles, as well as wet scrubbers with a device for preliminary humidification of gas (for example, a previously turned on Venturi apparatus with spray nozzles 6).

Вихревая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.Vortex nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 14 в диффузор 15, а из него в камеру 16, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 7 и, во-вторых, в отверстие 8 с винтовой нарезкой. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости шнека 7 поступает в камеру смешения 11. С другой стороны, в камеру 11 поступает жидкость из отверстия 6 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 7, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере 11 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 10, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 7.The fluid is supplied through a cylindrical hole 14 into the diffuser 15, and from it into the chamber 16, from which it flows simultaneously in two directions under pressure: firstly, into the screw external cavity of the screw 7 and, secondly, into the hole 8 with a screw thread. A rotating fluid stream from the screw external cavity of the screw 7 enters the mixing chamber 11. On the other hand, liquid 11 enters the chamber 11 from the screwed hole 6, rotating in the direction opposite to the external flow going through the screw 7, or by passing (the same ) rotation. In the interaction of the rotating flows in the chamber 11, an additional crushing of the liquid droplets occurs due to their collision in the associated or opposite rotating fluid flows (external and internal). The total finely divided rotating stream exits through the throttle hole 10, and the direction of its rotation is determined by the hydraulic resistance of the external or internal screw cavities and grooves of the screw 7, respectively.

Шнек 7 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The nozzle screw 7 can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

При среднем диаметре дроссельного отверстия 10, находящимся в диапазоне 2,5…3,5 мм и давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 14 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.When the average diameter of the throttle hole 10 is in the range of 2.5 ... 3.5 mm and the pressure supplied through the cylindrical hole 14 of the liquid under a pressure of 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of liquid is provided. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Claims

An ash collector with vortex nozzles containing an inlet nozzle, a housing, an outlet nozzle, a hopper, irrigation and spray nozzles, which are used nozzles for spraying liquid, made by a vortex containing a housing with a chamber, into which a screw is pressed in, characterized in that in the bottom of the housing the nozzle has a throttle hole, and in the upper part there is a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and a gasket, and inside the screw there is a hole with a screw thread, the direction of which coincides t with the direction of the external screw thread of the screw, and above the throttle hole there is a conical mixing chamber for the formation of the total finely dispersed rotating stream.