176156. lajstromszámú szabadalom • Porleválasztó előtét-berendezés áramló gázxokban diszpergált szilárd részecskék, előnyösen porszemcsék közötti agglomerálódás előidézésére
3 176156 4 nyomásesés AP = 6-20 kPa vízfogyasztás 1 m3 levegőre vonatkoztatva Q = 0,5—5 dm3 energiaszükséglet 1000 m3 levegőre w = 18-36 MJ 5 A fenti berendezéseket valamilyen mechanikus rendszerű porleválasztóval sorba kapcsolva használják.' Porleválasztóképességük jó, de üzemeltetésük rendkí- 10 vül drága, ezért a gyakorlatban ritkán alkalmazzák. A találmány azon a gondolaton alapszik, hogy az agglomerációs folyamatot valamilyen úton tovább kell növelni, kutatásainkat e_téren folytattuk. A porleválasztó helyének újszerű alkalmazása, 15 valamint a terelőlemezek elhelyezése meglepő és új hatást eredményezett, amely a hatásfok emelkedésében és az üzemeltetés gazdaságosságában jelentkezik. Ezek az eredmények, valamint a beruházási 20 költségek lényeges csökkenése — elektrofilter, zsákos megoldás elmaradása — lehetővé teszik, hogy alkalmazásuk széles körben elterjedjen. A találmány tárgyát a mellékelt ábrák alapján ismertetjük részletesen. 25 1. ábra Ismert Venturi-cső kialakítások 2. ábra A találmány szerinti berendezés kiviteli alakja 3. ábra A tesztpor maradványgörbéje 30 4. ábra A konfúzorszög hatása az összportalanítási fokra 5. ábra A konfúzorszög hatása a berendezés ellenállására 6. ábra A találmány szerinti berendezés egy 35 beépítési vázlata A rajz a találmány szerinti porleválasztó előtét készülék kiviteli alakját ábrázolja részben metszetben (2. ábra). Kialakítása az előzőekben ismertetett berendezésektől abban tér el, hogy az alkalmazott víz- (illetve egyéb közeg) 1 porlasztó a Venturi-cső előtt meghatározott távolságban előnyösen 20— —40 cm-re kerül beépítésre, nem pedig a Venturi-cső belsejében, valamint abban, hogy az ábrán jelzett helyeken a szállító csőben alkotó irányú 2 terelőlemezek vannak elrendezve, ezáltal az áramlás rendezetté válik. A találmány szerinti berendezés működési paraméterei a következők: légsebesség a belépő keresztmetszetben a legszűkebb keresztmetszetben nyomásesés vízfogyasztás 1 m3 levegőre vonatkoztatva energiaszükséglet, 1000 levegőre Wi = 16 m/s w2 = 40—70 m/s AP = 1-2 kPa Q = 0,005-0,006 dm: W = 1,8—3,6 MJ 40 45 50 55 60 A találmány szerinti berendezés, multiciklon-típusú leválasztóval egybeépítve igen jó porleválasztóképességgel rendelkezik. A konkrét számértékek a 65 mellékelten megküldött „Mechanikus porleválasztók fejlesztése I.ütem” című tanulmányban és a 3. ábrán közölt öszetételű porral vizsgálva a 4. és 5. ábrán láthatók. A mérési adatok alapján megállapítható, hogy a találmány szerinti berendezés előnyösen alkalmazható a mechanikus rendszerű, különösen multiciklon-típusú porleválasztók összportalanítási fokának javítására. A berendezés alkalmazásával, sorbakapcsolva mechanikus rendszerű porleválasztóval a környezetvédelmi igényeket kielégítő légtisztító berendezés beruházási költsége mintegy 20%-ára csökkenhet a zsákosszűrők, illetve elektrosztatikus porleválasztók beruházási költségeihez képest. Üzemeltetési költsége a hasonló célokat szolgáló, az előzőekben ismertetett berendezések kb. 10%-a. A találmány szerinti berendezés működése a 2. ábra jelöléseivel a következő: A por-gáz elegy a 2 áramlásterelőn keresztül a 3 térbe kerül. A rendelkezésre álló áramlási keresztmetszet megváltozása folytán a levegőáram sebessége — csekély tehetetlensége miatt gyakorlatilag időkésedélem nélkül — a kontinuitás törvényének megfelelően megváltozik. A levegőben diszpergált szilárd szemcsék közül a kisebb méretűek elhanyagolható, a nagyobb méretűek számottevő időkésedelemmel képesek követni a levegő sebességváltozásait, tehetetlenségük következtében. Ebből következően a különböző méretű frakciók különböző áramlási sebességgel rendelkeznek. A sebességkülönbség hatására a különböző méretű porszemcsék ütköznek egymással és az ütköző szemcsék egy része összetapad. Az összetapadás eredményeképpen a porra nézve frakciódurvulás következik be. Az összetapadási hajlam növelésére az 1 porlasztón keresztül folyékony konzisztenciájú anyagot juttatunk az áramló levegőbe, ahol az kettős funkciót tölt be. Egyrészt a porszemcsék felületére tapadó anyag kerül, ezáltal az agglomerálódási hajlamot erősíti, másodlagosan az ütköztető szerepét betöltő 3, 4 és 5 térben a szemcsékkel érintkezésbe kerülve ismét csak az egyes szemcsék tömegét növeli, ezáltal frakciódurvulás következik be a porra nézve. A 4 tér szerepe, hogy időt biztosítson az ütközési folyamatok lezajlására. Az 5 térben a jelenségek ugyanúgy játszódnak le, mint a 3 térben, de ellenkező értelemben. A 2 terelő lemezek az áramlás elrendeződését szolgálják. A találmány szerinti berendezés alkalmazása, beépítési vázlata a 6. ábrán látható. Szabadalmi igénypontok: 1. Porleválasztó előtét-berendezés áramló gázokban diszpergált szilárd részecskék, előnyösen porszemcsék közötti agglomerációs folyamatok előidézésére, Venturi-cső segítségével azzal jellemezve, hogy a szennyezett levegőt szállító csővezetékbe folyadék, előnyösen víz porlasztó (1) készülék van beépítve és a szállító csőben a Venturi-cső (3) találkozásánál, alkotó irányú terelő lemezek (2) vannak elrendezve. 2
