Claims (2)
1. Способ охлаждения, увлажнения и очистки доменного газа, заключающийся в том, что сначала осуществляют подвод запыленного газа по входному патрубку, затем направляют его на зеркало жидкости, находящейся в бункере, при этом осаждают наиболее крупные частицы пыли, а затем выводят по выходному патрубку через оросительное устройство, отличающийся тем, что газ распределяют по всему сечению скруббера, при этом направляют его вверх навстречу потоку капель жидкости, которые захватывают частицы пыли и коагулируют, а образовавшийся шлам собирают в нижнюю часть скруббера, откуда непрерывно удаляют его промывочной водой по сливному каналу, при этом параллельно с очисткой газ, проходящий через скруббер, охлаждают до 40÷50°С и увлажняют до состояния насыщения, для чего скорость газа в скруббере устанавливают равной 0,7÷1,5 м/с, при этом подвод воды к поясам орошения оросительного устройства осуществляют через коллекторы, которые располагают снаружи скруббера и выполняют в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами с регулирующими задвижками, оппозитно которым располагают промывочные задвижки, а форсунки с диаметром отверстия 12÷40 мм присоединяют к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки посредством демпфирующих вставок, причем длину трубок подбирают таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера было полностью перекрыто факелами распыла форсунок, и, не отключая скруббер, прочищают, продувают и заменяют каждую из них, при этом в каждом поясе устанавливают 8÷16 форсунок, размещая их так, чтобы все сечение было равномерно перекрыто диспергированной жидкостью в количестве, соответствующем заданному удельному расходу, а орошение осуществляют в четырех ярусах с направлением факела форсунок нижних поясов - вверх, а верхних поясов - вниз, при этом удельный расход воды на скруббер поддерживают в пределах 3÷6 дм/м3 газа, а гидравлическое сопротивление - 250 Па, при этом тепло- и массообменные процессы осуществляют направляя газ в скруббер по входному патрубку, не насыщенным влагой, за счет чего в нижней части скруббера осуществляют испарительное охлаждение, при этом испаряющаяся вода увеличивает влагосодержание газа до тех пор, пока при какой-то температуре он не становится насыщенным, при этом охлаждение газа осуществляют при постоянной энтальпии, так как образующийся пар подмешивают к газу, возвращая ему тепло, затраченное в процессе парообразования, а температуру воды все это время поддерживают постоянной и равной температуре мокрого термометра, так как тепло, получаемое водой от газа, полностью расходуется на парообразование, а в момент достижения газом состояния насыщения парообразование прекращают, при этом в верхней части скруббера, осуществляют процесс конденсационного охлаждения.1. The method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas, which consists in the fact that first carry out the supply of dusty gas through the inlet pipe, then direct it to the mirror of the liquid in the hopper, while the largest dust particles are deposited, and then output through the outlet pipe through an irrigation device, characterized in that the gas is distributed over the entire cross section of the scrubber, while directing it upward towards the flow of liquid droplets that trap dust particles and coagulate, and the resulting slurry is collected in the lower part of the scrubber, from where it is continuously removed by washing water through the drain channel, while in parallel with the cleaning, the gas passing through the scrubber is cooled to 40 ÷ 50 ° C and moistened to a saturation state, for which the gas velocity in the scrubber is set to 0.7 ÷ 1.5 m / s, while the water supply to the irrigation belts of the irrigation device is carried out through the collectors, which are located outside the scrubber and are made in the form of annular sections of the pipeline connected to the supply pipelines with control valves, but which have flushing valves, and nozzles with a hole diameter of 12–40 mm are connected to the collectors radially with a certain step through the tubes by means of damping inserts, the length of the tubes being selected so that the cross section of the scrubber body is completely blocked by nozzle spray torches, and without shutting off scrubber, clean, purge and replace each of them, while in each zone 8 ÷ 16 nozzles are installed, placing them so that the entire cross section is uniformly covered by dispersed liquid in an amount ve corresponding predetermined specific consumption and irrigation is carried out in four tiers with the direction of the torch nozzles of the lower belts - upward and the top chords - down, the specific water consumption for the scrubber is maintained within 3 ÷ 6 dm / m 3 gas, and the flow resistance - 250 Pa, while heat and mass transfer processes are carried out by directing gas into the scrubber through the inlet pipe, which is not saturated with moisture, due to which evaporative cooling is carried out in the lower part of the scrubber, while the evaporating water increases the moisture content gas until it becomes saturated at a certain temperature, while the gas is cooled at a constant enthalpy, since the resulting steam is mixed with the gas, returning to it the heat expended in the process of vaporization, and the water temperature is kept constant all this time and equal to the temperature of the wet thermometer, since the heat received by the water from the gas is completely consumed for vaporization, and when the gas reaches the saturation state, the vaporization is stopped, while in the upper part of the scrubber, They have a condensation cooling process.
2. Устройство для осуществления способа охлаждения, увлажнения и очистки доменного газа, содержащее корпус, конфузор, входной и выходной патрубки, систему орошения и бункер, отличающийся тем, что корпус выполнен цилиндрическим, в нижней части которого расположен входной патрубок диаметром d1, ось которого образует с осью цилиндрической поверхности корпуса острый угол в диапазоне 30÷60°, при этом конец входного патрубка погружен в жидкость, расположенную в коническом бункере, снабженном клапаном с контргрузом и смывным патрубком, а для поддержания постоянного уровня жидкости в бункере предусмотрен сливной канал и гидрозатвор с высотой перелива К, а для технического осмотра скруббера предусмотрен люк, при этом в верхней части скруббера размещено оросительное устройство высотой М, состоящее, по крайней мере из четырех поясов орошения с форсунками, создающими равномерный поток мелко диспергированных капель жидкости, движущихся под действием силы тяжести вниз, а нижняя часть скруббера, оканчивающаяся коническим бункером высотой L, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным, причем подвод воды к поясам орошения осуществляется через коллекторы, которые расположены снаружи скруббера и выполнены в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами с регулирующими задвижками, оппозитно которым расположены промывочные задвижки, а форсунки присоединены к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки посредством демпфирующих вставок, причем длина трубок подбирается таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера был полностью перекрыто факелами распыла форсунок, диаметр отверстия которых лежит в оптимальном диапазоне величин: 12÷40 мм, при этом в каждом поясе орошения оросительного устройства установлено оптимальное количество форсунок: 8÷16, причем орошение осуществляется в четырех поясах со следующим направлением факела форсунок: нижних поясов - вверх, а верхних поясов - вниз, причем эффективная работа форсуночного скруббера осуществляется при следующих оптимальных соотношениях его параметров: оптимальное соотношение между высотой скруббера Н и его диаметром D находится в интервале величин: H/D=2÷3; оптимальное соотношение между высотой скруббера H и высотой M оросительного устройства находится в интервале величин Н/М=0,8÷1,2; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой N конфузора 18 находится в интервале величин L/N=2÷3; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой перелива К гидрозатвора 4 находится в интервале величин L/К=2,0÷4,5; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром D скруббера находится в интервале величин d1/D=0,2÷0,3; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром d2 выходного патрубка 16 скруббера находится в интервале величин d1/d2=0,8÷1,4; оптимальный размер капель жидкости в оросительном устройстве скруббера 0,8÷1 мм.
2. A device for implementing the method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas, comprising a housing, a confuser, an inlet and outlet nozzles, an irrigation system and a hopper, characterized in that the housing is cylindrical, in the lower part of which an inlet nozzle with a diameter d1 is located, the axis of which forms with the axis of the cylindrical surface of the housing, an acute angle in the range of 30 ÷ 60 °, while the end of the inlet pipe is immersed in a liquid located in a conical hopper equipped with a valve with a counterload and a flush pipe, and for support In order to maintain a constant level of liquid in the hopper, a drain channel and a water trap with a height of overflow K are provided, and a hatch is provided for technical inspection of the scrubber, while an irrigation device of height M consisting of at least four irrigation belts with nozzles creating uniform a stream of finely dispersed liquid droplets moving downward by gravity, and the lower part of the scrubber ending in a conical hopper of height L, is filled with water, the level of which is maintained they are constant, and the water supply to the irrigation belts is carried out through the collectors, which are located outside the scrubber and are made in the form of annular sections of the pipeline connected to the supply pipelines with control valves, opposite which the washing valves are located, and the nozzles are connected to the collectors radially with a certain step through the pipes by means of damping inserts, and the length of the tubes is selected so that the cross section of the scrubber body is completely blocked by spray torches nozzles, the hole diameter of which lies in the optimal range of values: 12 ÷ 40 mm, while in each irrigation belt of the irrigation device the optimal number of nozzles is set: 8 ÷ 16, and irrigation is carried out in four zones with the following nozzle torch direction: lower belts - up, and the upper zones downward, and the efficient operation of the nozzle scrubber is carried out with the following optimal ratios of its parameters: the optimal ratio between the height of the scrubber H and its diameter D is in the range of rank: H / D = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height of the scrubber H and the height M of the irrigation device is in the range of N / M = 0.8 ÷ 1.2; the optimal ratio between the height L of the conical hopper 19 and the height N of the confuser 18 is in the range of L / N = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height L of the conical hopper 19 and the height of the overflow K of the hydraulic lock 4 is in the range of L / K = 2.0 ÷ 4.5; the optimal ratio between the diameter d1 of the inlet pipe 15 and the diameter D of the scrubber is in the range of d1 / D = 0.2 ÷ 0.3; the optimal ratio between the diameter d1 of the inlet pipe 15 and the diameter d2 of the output pipe 16 of the scrubber is in the range of d1 / d2 = 0.8 ÷ 1.4; the optimum size of liquid droplets in the scrubber irrigation device is 0.8 ÷ 1 mm.