CS243020B1

CS243020B1 - Wet drift separator for shaft furnaces

Info

Publication number: CS243020B1
Application number: CS842755A
Authority: CS
Inventors: Jiri Navratil
Original assignee: Jiri Navratil
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS275584A1

Abstract

Mokrý odlučovač dietu je určen pro šachtové, zvláště kupolové pece ve slévárenských podnicích. Má dvě obvodové nádrže, přičemž spodní je průtočné a horní je určena k zachování bezvadné funkce i za havarijního výpadku tlaku chladicí vody. Uvnitř mokrého odlučovače je zvon 3 koaxiálním přívodem a odvodem chladicí vody, která je ve zvonu při havarijním stavu působí jako účinné chladivo do doby opravy čerpací stanice. Havarijní nádrž se při ztrátě Jlaku v potrubí chladicí vody zvolna vyprazdňuje do zvonu samospádem trubkou malé světlosti.The wet slag separator is designed for shaft furnaces, especially cupola furnaces in foundry plants. It has two peripheral tanks, the lower one is flow-through and the upper one is designed to maintain perfect function even in the event of an emergency loss of cooling water pressure. Inside the wet separator, the bell 3 is a coaxial inlet and outlet for cooling water, which in the bell in an emergency acts as an effective coolant until the pump station is repaired. The emergency tank is slowly emptied into the bell by gravity through a small-diameter pipe when there is a loss of water in the cooling water pipe.

Description

Vynález se týká mokrého odlučovače úletu ze šachtových pecí, zvláště kupolových.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to wet drift separators from shaft furnaces, in particular cupola furnaces.

, Dosud známé mokré odlučovače úletu mají přechodně vyhovující účinnost odlučování popílku, pokud jsou v dobrém technickém stavu. Sestávají z vnějšího pláště, zpravidla válcovitého tvaru, který je uvnitř opatřen kuželovitou stříškou, překrývající otvor šachty pece tak, aby voda z rozstřikovače stékala mezi vnitřní a vnější pléšt odlučovače, odkud je samospádem odváděna do usazovací a chladicí nádrže, přičemž nesmí zatékat do šachty pece.The prior art wet drift separators have temporarily satisfactory fly ash removal efficiency, provided they are in good technical condition. They consist of an outer jacket, generally cylindrical in shape, with a conical roof inside, covering the opening of the furnace shaft so that the sprinkler water flows between the inner and outer separator shells, from where it is discharged by gravity to the settling and cooling tanks. .

Nad kuželovitou stříškou překrývající šachtu bývá ještě kuželovitý límec, připevněný k vnějšímu plášti, který tvoří první stupeň vodní sprchy, splachující pevné částice úletu do usazovací nádrže vodního hospodářství pece.Above the conical roof covering the shaft there is still a conical collar, attached to the outer shell, which constitutes the first stage of the water spray, flushing the solid particles of the drift into the settling tank of the furnace water management.

Popsané, dosud používané zařízení může být jeětě doplněné dvojitým vnějším pláštěm promývaným oběhovou vodou, přičemž asi v polovině výšky vnějšího pláště jsou provedeny otvory tak, aby voda z dvojitého pláště přepadala na límec, a tak vytvořila souvislý vodní film spolu s vodou z rostřikovače.The previously described device may be further complemented by a double outer shell washed with circulating water, with apertures being made about halfway through the height of the outer shell so that the water from the double shell falls onto the collar to form a continuous water film with the sprinkler water.

Rozstřikovač mívá samostatný přívod oběhové vody. Toto známé a v praxi používané provedení není vůbec nebo je jen nedostatečně chráněno proti výpadkům elektrické energie pro pohon oběhového čerpadla nebo pro případ poruchy čerpacího agregátu.The sprinkler has a separate water supply. This known and practically used embodiment is not at all or only insufficiently protected against power outages for the circulation pump drive or in case of failure of the pump set.

Taková porucha nastává sice při dobré údržbě jednou za dlouhé období, ale následky této poruchy, která není opravena během patnácti až dvaceti minut, představují velké ekonomické ztráty.While such a failure occurs with good maintenance once in a long period, the consequences of this failure, which is not repaired in fifteen to twenty minutes, entail major economic losses.

Mokré odlučovače se při takové poruše velmi rychle spálí a zdeformují účinkem horkých spalin tak, že nejsou schopná řádně plnit funkci a je nutná jejich výměna. Jen samotná montáž a demontáž je nákladná, protože se provádí ve výěi zpravidla od 20 m nad terénem a provádí se obvykle vrtulníkem.In the event of such a failure, wet scrubbers burn very quickly and distort under the effect of hot flue gas so that they are unable to function properly and need to be replaced. Assembly and disassembly alone is costly, as it is usually carried out at a height of 20 m above the ground and is usually done by helicopter.

Při výpadku funkce mokrého odlučovače dochází k úletu popílku a je vážně narušeno životní prostředí v okolí slévárny, což je nejvážnější společenský důsledek ěpatné funkce mokrého odlučovače známé konstrukce.In the event of a failure of the wet scrubber, fly ash is lost and the environment around the foundry is seriously disturbed, which is the most serious social consequence of the poor functioning of the wet scrubber of known design.

Podstata mokrého odlučovače úletu pro šachtové pece pode vynálezu záleží v tom, že horní polovina vnějšího pláště je vytvořena jako nádoba prstencovitého tvaru, která je za provozu pece naplněná havarijní zásobou chladicí vody.The essence of the wet debris separator for shaft furnaces according to the invention is that the upper half of the outer casing is designed as an annular vessel filled with an emergency cooling water supply during the furnace operation.

Taktéž stříška nad šachtou pece, které zabraňuje proniknutí chladicí vody do pece, je vytvořena jako další nádoba na oběhovou chladicí vodu ve tvaru zvonu. Havarijní nádrž v horní polovině pláště je opatřena přítokem vody a také odpadem, umístěným nade dnem havarijní nádrže a zaústěným do přítokové nádrže zvonu.Likewise, the roof above the furnace shaft, which prevents the cooling water from entering the furnace, is designed as another bell-shaped circulation water cooling vessel. The emergency tank in the upper half of the casing is equipped with a water inflow and also with waste placed above the bottom of the emergency tank and opening into the inflow tank of the bell.

Aby bylo dosaženo chladicího účinku havarijní zásoby vody po předem zvolenou dobu, je světlost odpadu z havarijní nádrže volena jako zlomek světlosti přítoku vody.In order to achieve the cooling effect of the emergency water supply for a predetermined period of time, the clearance of the emergency tank waste is selected as a fraction of the water inflow.

Popsané uspořádáni prodlouží životnost mokrých odlučovačů úletu pro šachtové pece na dvoj až trojnásobek dosavadní životnosti při zachováni bezvadné funkce tím, že je i za mimořádných provozních režimů zabezpečeno dostatečné chlazení.The described arrangement will extend the lifetime of the wet drift separators for shaft furnaces to two to three times the current lifetime while maintaining perfect function by ensuring sufficient cooling even under extreme operating modes.

Na výkresu je znázorněn mokrý odlučovač úletu pro šachtové pece, zvláště kupolové, podle vynálezu, který sestává z dvoudílného vnějšího pláště, jehož horní a dqlní polovina je spojena utěsněnou přírubou a rozebíratelnými spoji.The drawing shows a wet debris separator for shaft furnaces, in particular cupola furnaces, according to the invention, which consists of a two-part outer shell whose upper and long halves are connected by a sealed flange and removable joints.

Dolní polovina odlučovače 1 má dutý vnější plášt, který tvoří průtočnou nádrž g.The lower half of the separator 1 has a hollow outer shell which forms a flow tank g.

Nad šachtou pece je zavěšen na táhlech 2 seřiditelný zvon 2, opatřený přítokem a odtokem oběhové vody.Above the furnace shaft there is an adjustable bell 2 suspended on the drawbars 2, provided with an inflow and an outlet of circulating water.

V horní části zvonu 2 je upraven rozstřikovač 2. Zvon 2 ^se seřizuje do přesně vodorovné roviny seřizovacím ústrojím 8. Havarijní nádrž 2 tvoří horní plášt a má dvojitou vodotěsnou stěnu.The top of the bell 2 is arranged the second atomizer bell 2 ^is adjusted to an exactly horizontal adjustment assembly 8. The emergency reservoir 2 constitutes an upper casing and has a double waterproof wall.

Tato havarijní nádrž 2> jak je znázorněno na výkresu, má výtok do zvonu 2 trubkou podstatně menši světlosti, než má horní přívodní trubka 22 pro chlazení zvonu. Za normálního chodu vysává proud vody z horní přívodní trubky 10 ejekčním účinkem oběhovou vodu z havarijního výtoku 1.1. který za havarijního výpadku tlaku oběhové vody zabezpečuje dochlazování zvonu 2 samospádem.This emergency tank 2, as shown in the drawing, has a discharge to the bell 2 through a pipe of substantially less clearance than the upper bell-shaped supply tube 22. During normal operation, the water stream from the upper inlet pipe 10 sucks the circulating water from the emergency outlet 1.1 by ejection effect. which ensures cooling of the bell 2 by gravity in the event of an emergency failure of the circulation water pressure.

I při vytečení veškeré vody z havarijní nédrže 2 nedojde ke zničení zvonu 2» protože zésoba vody, která zůstane ve zvonu 2 až do úplného vypaření, stále půsotíí jako účinné chladivo.Even if all the water has escaped from the emergency tank 2, the bell 2 will not be destroyed because the water remaining in the bell 2 until it is completely evaporated still remains an effective refrigerant.

Mokrý odlučovač úletu pro šachtové pece podle vynálezu je takto schopen vzdorovat několik hodin po poruše v systému oběhové vody jakémukoliv působení horkých spalin pece bez zhoršeni schopnosti odlučování úletů.Thus, the wet debris separator for the shaft furnaces of the invention is capable of resisting, for several hours after failure in the recirculating water system, any action of the hot furnace flue without impairing the ability of debris separation.

Sas odolnosti za havarijního výpadku tlaku oběhové vody lze předem volit objemem havarijní nádrže 2> dále objemem vody ve zvonu 2 a také světlosti havarijního výtoku 11. Tato odolnost proti působení spalin je u popsaného zařízení dále podporována uspořádáním armatur a převáděcího potrubí 12.The failure resistance of the circulating water pressure failure can be selected beforehand by the volume of the emergency tank 2, further by the volume of water in the bell 2 and also by the clearance of the emergency outlet 11. This resistance to flue gas is further supported in the described apparatus.

Přívodní potrubí 13 je opatřeno zpětným ventilem k zamezení nežádoucího poklesu vodního sloupce při výpadku čerpadla, dále je opatřeno uzavíracím ventilem za rozvaděčem, umístěným poblíž strojovny vodního hospodářství.The supply line 13 is provided with a non-return valve to prevent an undesirable drop in the water column in the event of a pump failure, and is further provided with a shut-off valve downstream of the switchboard located near the water management engine room.

Z průtočné nádrže 2 je oběhová voda vedena převáděcím potrubím 12 do havarijní nádrže 2· Pro případ zamrznutí havarijní nádrže 2 za silných mrazů v zimním období vinou nesprávné obsluhy zařízení je mokrý odlučovač úletu ještě vybaven obtokovým potrubím JJ, opatřeným uzavíracím ventilem.From the flow tank 2, the circulating water is led through the transfer line 12 to the emergency tank 2. In the event of freezing of the emergency tank 2 in severe frosts in winter due to improper operation of the device, the wet drift separator is equipped with a bypass line 11 provided with a shutoff valve.

Obtokové potrubí 14 je vedeno do náhradního rozstřikovače Zvon 6 je proti zamrznutí chráněn odváděcím potrubím 16. které je opatřeno uzavíracím ventilem JJ. Průtočná nádrž 2, i havarijní nádrž 2 jsou opatřeny čisticími otvory, které mají demontovatelná utěsněná víka.The bypass line 14 is led to a replacement sprinkler. The bell 6 is protected against freezing by a discharge line 16 which is provided with a shut-off valve 11. Both the flow tank 2 and the emergency tank 2 are provided with cleaning holes having removable sealed lids.

Kupolové pece, které jsou využívány v zeměpisných oblastech, kde připadají v úvahu venkovní teploty značně pod bodem mrazu, mohou mít havarijní nádrž 2i případně i průtočnou nádrž J izolovanou lehkou tepelnou izolací, s výhodou odolnou proti vodě.Cupola furnaces that are used in geographic areas where outside temperatures are well below freezing may have an emergency tank 2i or possibly a flow tank J with lightweight thermal insulation, preferably water resistant.

Izolace může být provedena jako odnímatelné, trvalá, případně panelové konstrukce. Vnější stěna £ průtočné nádrže £ je připojena dnem £ k vnitřní stěně průtočné nádrže 2.The insulation can be made as a removable, permanent or panel construction. The outer wall 8 of the flow tank 4 is connected by a bottom 4 to the inner wall of the flow tank 2.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A wet debris separator for shaft furnaces, characterized in that it consists of a two-part hollow outer casing which is attached to the furnace shaft in the lower part, and in the upper half of the separator there is an annular emergency tank (9) connected to the flow tank (2) in the lower half of the hollow outer shell through a transfer line (12), the hollow bell (6) being connected to the emergency tank (9) via a supply pipe (10) and further provided with a discharge line (16) and wherein the supply pipe (10) is preferably of a split and detachable type and the transfer line (12) is connected to the flow tank (2) and the emergency tank (9) in each case in the upper part of both tanks.

Wet separator according to Claim 1, characterized in that it is provided with a bypass line (14) provided with a valve, the bypass line opening into a replacement sprayer (15), which is preferably located above the sprayer (7).