Ультразвуковой инерционный золоуловитель
Ультразвуковой инерционный золоуловитель предназначен для улавливания частиц золы из газового потока в конвективной шахте котла. Устройство содержит металлический отбойный лист, установленный под углом к горизонтальному потоку дымовых газов и золы для отклонения потока и увеличения его скорости, приемный металлический лист, установленный под углом к вертикальному потоку дымовых газов и золы для осаждения крупных частиц, гидрозатвор для удаления осевших частиц и исключения присосов воздуха в конвективную шахту и электродинамический ультразвуковой генератор, установленный на потолке газохода после пароперегревателя по направлению движения газов и создающий интенсивное акустическое поле ультразвуковой частоты в объеме дымовых газов, которое способствует активной коагуляции частиц золы друг с другом, значительно увеличивая эффективность работы уловителя.
Устройство относится к теплоэнергетике (котлостроению) и может быть использовано для промышленных нужд.
Известен инерционный золоуловитель (патент на полезную модель №50636 РФ, МПК 7F23J 3/02 от 21 июля 2005 г.), предназначенный для улавливания частиц золы из газового потока в конвективной шахте котла, содержащий гидрозатвор, отбойное устройство и приемное устройство. Отбойное устройство представляет собой металлический отбойный лист, установленный под углом к горизонтальному потоку дымовых газов и золы для отклонения потока и увеличения его скорости. Приемным устройством является металлический лист, установленный под углом к вертикальному потоку дымовых газов и золы для осаждения крупных частиц, и гидрозатвор для удаления осевших частиц и исключения присосов воздуха в конвективную шахту.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность, обусловленная большим количеством частиц золы малой массы, которые не способны инерционно осесть в приемном устройстве.
Задачей ультразвукового инерционного золоуловителя, заявляемого в виде полезной модели, является более эффективная очистка загрязненных дымовых газов без вывода их из активной зоны нагрева конвективных поверхностей. Эта задача решается введением в объем газовоздушного потока интенсивного акустического поля ультразвуковой частоты, создаваемого электродинамическим ультразвуковым генератором, устанавливаемым на потолке газохода после пароперегревателя по направлению движения газов.
Техническим результатом, решения поставленной задачи может явиться:
- уменьшение износа наружных поверхностей теплообменных аппаратов;
- снижение золовой напряженности мокрых золоуловителей, расположенных после подогревателей;
- уменьшение выбросов золы в атмосферу;
- уменьшение отложений золы в газоходах;
- уменьшение нагрузки на дымососы и другие тягодутьевые машины, расположенные в газовоздушном тракте системы золоудаления.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунком, где показана принципиальная схема ультразвукового инерционного золоуловителя. Цифрами обозначены: 1 - отбойный лист; 2 - пароперегреватель; 3 - приемный лист; 4 - экономайзер; 5 - гидрозатвор; 6 - ультразвуковой генератор электродинамического типа; 7 - фокус концентратора, 8 - концентратор.
Основным принципом работы рассматриваемого золоуловителя является использование сил инерции частиц золы, находящихся в уходящих газах. Уходящие газы с взвешенными частицами золы на выходе из пароперегревателя 2, при обтекании отбойного листа 1 изменяют свое направление, попадая в область интенсивного акустического воздействия (с эпицентром в фокусе концентратора 7), создаваемого ультразвуковым генератором электродинамического типа 6 с концентратором 8, фокус которого расположен в месте наибольшей концентрации частиц золы. Ультразвуковая волна высокой интенсивности создает периодически сменяющие друг друга области разряжения и сжатия. В области повышенного давления
концентрация частиц много превышает их концентрацию в области пониженного давления. Таким образом, подбирая частоту и амплитуду, можно добиться стабильного слипания частиц золы определенных размеров. Далее укрупненные частицы золы, по инерции попадают на приемный лист 3, откуда отводятся через гидрозатвор 5 (для исключения присосов воздуха в конвективную шахту) в канал гидрозоудаления, практически без снижения температуры газового потока.
Ультразвуковой инерционный золоуловитель, содержащий гидрозатвор, отбойное устройство и приемный лоток, отличающийся тем, что в объем потока дымовых газов вводится интенсивное акустическое поле ультразвуковой частоты; дополнительно содержит ультразвуковой генератор, установленный на потолке шахты котла сразу за потолочным пароперегревателем по направлению движения газов.
