169351. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyeződést tartalmazó hordozógázból a szennyeződés eltávolítására
13 169351 14 összegyűjtéséhez szükséges még kisebb cseppek létrehozására. A szuperszonikus gőzsugár kiválóan alkalmas ez utóbbi célra, különösen, ha a mechanikai úton porlasztott cseppeket a gőzsugárba oly módon ve- 5 zetjük be, hogy a nyíró és porlasztó hatás a fúvóka kilépőnyílásánál lép fel, ahol maximális reakció- és benntartózkodási idő áll rendelkezésre. Bár fontos az is, hogy a vízcseppeket a nagyenergiájú gőz hatásának kitegyük, ugyanilyen fontos, 10 hogy a gőzsugár felesleges zavarását elkerüljük a szívóerő-veszteség minimálisra csökkentése érdekében. Ezek között az ellentétes igények között a legjobb kompromisszumot úgy biztosíthatjuk, hogy 15 a vizet a gőzsugárba viszonylag nagy szög alatt és az expandáló gőzkúp minél nagyobb részén fecskendezzük, azonban anélkül, hogy a gőzsugár középső szuperszonikus magjába a víz behatolását lehetővé tennénk, ami a gőzsugár gyengülését 20 okozná, és befolyásolná a sugárnak azt a képességét, hogy a keverőcsőnek ütközve hatékonyan teljesítse szivattyúzási funkcióját. Bár a kúpos sugárpermetet előállító, és a viszonylag pontos kúpos szóráskép előállításához ör- 25 vénykeltő eszközzel ellátott fúvókák hatékonyan biztosítják a víz mechanikai úton történő porlasztását és a szétporlasztott cseppeket a gőzsugárra irányítják, az ilyen fúvókák könnyen eltömődhetnek a szemcsés anyagtól vagy a vízinjektorhoz 30 felhasznált nyersvízben levő egyéb szennyeződésektől. Másrészt viszont a legyező alakú sugárperme.tet előállító fúvókák viszonylag kevésbé érzékenyek az ilyen szemcsés anyagra, és ha a gőzsugár nyíróképességének kihasználásához megfelelően van- 35 nak megválasztva, hatékonyan .biztosítják a megfelelő primer mechanikai porlasztást, és hatékonyan hozzájárulnak a gőzsugárral végzett szekunder nyírási porlasztás végrehajtásához. Abban az esetben, ha -mint az ismertetett 40 berendezés esetében- a gőzejektor-fúvókák 12 -os közbezárt kúpszöggel vannak kialakítva, a maximális szekunder nyírási porlasztást az biztosítja, ha az injektorfúvókát a gőzfúvóka tengelyéhez képest 84°-os szögben állítjuk be. Kisebb, pl. 45 -os szög 45 is megfelel, bár ebben az esetben a szekunder porlasztási hatás kissé csökken. Ha a befecskendezési szöget 15°-ot megközelítő értékre csökkentjük, az injektált víz hajlamos visszaverődni a gőzsugár felületéről, és a szekunder porlasztás meg- 50 szűnik. Természetesen ugyanez az eredmény, ha a kúpos injektorfúvókákat alkalmazzuk kis szögbe állítva, amint azt a 8A. ábra mutatja, mivel a befecskendezett víz túlnyomó része nem kerül azonnal érintkezésbe a gőzsugárral. 55 Egy másik, ugyancsak alkalmazható fúvóka típus az un. „ceruza"-fúvóka, amelyet könnyen lehet pontosan irányítani a gőzsugárba. Azonban ez a fúvóka csak , kismértékű primer mechanikai porlasztást biztosít, és előfordulhat, hogy behatol a 60 gőzsugár szuperszonikus magjába, azért általában használata nem kívánatos. Természetesen a szekunder nyírásos porlasztás létrehozásához a mechanikailag már porlasztott cseppeket a gőzsugár külső vagyis határfelületi tar- 65 tományába bárhol befecskendezhetjük a fúvóka kilépőnyílása és az ütközési pont között. Azonban ahhoz, hogy a szemcsés anyag ütköztetéssel és keveréssel történő összegyűjtését elősegítsük, célszerű, ha a folyamatra rendelkezésre álló időt maximálisan választjuk. Ennek megfelelően előnyös, ha a mechanikailag porlasztott cseppeket a fúvóka kilépőnyílásához viszonylag közel, olyan tartományba fecskendezzük, ahol a gőzsugár sebessége is maximális. A találmány szerinti eljárás foganatosítására kifejlesztettük az Lábra szerinti berendezést, amely 454 kg/perc hordozógáz-mennyiség kezelésére készült, amely lehet pl. martinkemencéből jövő elhasznált gáz. Ez az elhasznált gáz szennyeződésként szemcsés anyagokat tartalmazott, amelyek túlnyomó része szubmikron méretű vasoxid szemcse volt, és a gáz szilárdanyag -tartalma a 7-11 g/m -t is elérte. A keverőcső átmérője 457 mm, hossza kb. 5 m volt, a hozzá kapcsolt 38 ikerciklonos szeparátor 1220 mm átmérőjű és kb. 3,5 m magas volt. A ciklon betétkürtője 762 mm átmérőjű és kb. 3 m magas, a ciklon teteje fölé kb. 1,2 m-re nyúlott ki. A berendezést négyféle gőzejektor-fúvókával üzemeltettük, amelyek különböző gőznyomások előállítására alkalmasan a keverőcsővel és a ciklonnal összekapcsolva működtek. Az alábbi 1. táblázatban feltüntettük ezeknek az 1-4 számozású fúvókáknak a méreteit: 1. táblázat Fúvóka Torok-0 szama mm Szét- Terv- Üzemi tartási vezett nyomásszög nyomás tartomány atm atm 1 15,06 12 34,4 37,4-21,8 2 21,13 12° 21,8 21,8-12,9 3 29,85 12° 12,9 12,9- 7,5 4 43,92 12° 7,5 7,5- 4,3 Az 1-3 számozású fúvókák teljesítményadatait az alábbi 2. táblázatban adjuk meg, és grafikusan a 9. ábrán tüntetjük fel: 2. táblázat 1. fúvóka 2. fúvóka 3. fúvóka gőz gáz v gőz gáz gőz gáz kg/min kg/min kg/min kg/min kg/min kg/min 53,6 465,4 63,6 459,9 74,5 458,5 43.1 392,7 49,0 372,3 62,7 405,4 32.2 295,6 37,7 292,8 56,3 356,8 25,0 208,4 37,7 273,8 49,0 311,9 43,1 262,9 7
