Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do oczyszczania i odprowadzania gazów ze zródla ich powstawania.W wielu procesach przemyslowych stosowane jest ogrzewanie surowców w celu ich stopienia i doprowadzenia do reakcji z innymi substancjami lub w celu ich oczyszczenia i rafinowania. Przykladem tego rodzaju procesu moze byc produkcja stali lub rafinacja rud metali niezelaznych. Produktem ubocznym w tego rodzaju procesach sa zanieczyszczone gazy o wysokiej temperaturze. Przez wiele lat zanieczyszczone gazy odprowadzane byly do atmosfery w sposób niekontrolowany.Znane sa z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3613333 i nr 3704570 urzadzenia do wydajnego usuwania zanieczyszczen w postaci gazów przemyslowych, które odprowadza sie do atmosfery bez towarzyszacych temu zanieczyszczen powietrza.Znane urzadzenia zawieraja przewód laczacy zródlo powstawania gazu z obszarem ich odprowadzenia, zródlo cieklego czynnika oczyszczajacego, wymiennik ciepla do ogrzewania czynnika oczyszczajacego, dysze do przetwarzania czesci ogrzanego cieklego czynnika oczyszczajacego pare i pozostalej czesci cieczy w rozdrobnione kropelki przyspieszane pod dzialaniem rozprezenia towarzyszacego powstawaniu pary i wyrzucone z niej z predkoscia wyzsza niz predkosc oczyszczanego gazu, komore mieszania umieszczona w przewodzie laczacym zródlo powstawania gazu z obszarem ich odprowadzania w kierunku wylotu urzadzenia w stosunku do dyszy, oraz separator umieszczony w kierunku wylotu urzadzenia w stosunku do komory mieszania do oddzielenia czynnika oczyszczajacego zawierajacego czasteczki zanieczyszczen a takze wylot do odprowadzenia zasadniezzo pozbawionego zanieczyszczen gazu do atmosfery.Ciekly czynnik oczyszczajacy wprowadza sie po ogrzaniu do strumienia zanieczyszczonych gazów poprzez dysze rozpylacza w tak podwyzszonej temperaturze i cisnieniu, ze czesc cieczy zamienia sie w pare a pozostala2 92 484 ilosc cieczy zostaje rozdrobniona i nadane jej zostaje znaczne przyspieszenie pod wplywem rozprezenia towarzyszacego powstawaniu pary. Czesciowo zamieniony w pare a czesciowo rozdrobniony czynnik oczyszczajacy miesza sie nastepnie z oczyszczanym gazem w wyniku czego nastepuje wychwycenie zanieczyszczen przez czynnik oczyszczajacy. Na skutek wprowadzenia z duza energia do strumienia gazu czynnika oczyszczajacego, powstaje obszar obnizonego cisnienia, przy czym cisnienie zalezne jest od cisnienia w obszarze zródla powstawania gazu. Obszar obnizonego cisnienia wspóldziala w wytwarzaniu ciagu wywolujacego przeplyw zanieczyszczonego gazu od zródla jego powstawania do obszaru mieszania z ciecza ' oczyszczajaca, bez potrzeby stosowania wentylatora. Po zmieszaniu czynnika oczyszczajacego z oczyszczanym gazem mieszanina przeprowadzana jest do separatora, z którego zasadniczo wolny od zanieczyszczen gaz odprowadzany jest do atmosfery lub do dalszej obróbki, zas czynnik oczyszczajacy wraz z wychwycanymi czasteczkami zanieczyszczen usuwany jest z urzadzenia. Czynnik oczyszczajacy, korzystnie, poddany jest nastepnie odpowiedniej obróbce, w celu usuniecia zanieczyszczen i co najmniej jego czesc wykorzystywana jest ponownie. ' Znane dysze rozpylajace do przetwarzania co najmniej czesci cieklego czynnika oczyszczajacego w pare a pozostalosci w strumien rozdrobnionych czastek sa urzadzeniami o stalym ksztalcie geometrycznym.Urzadzenia te dzialaja zadowalajaco, wada ich jest jednakze brak mozliwosci dostosowywania do zmieniajacych sie warunków przebiegu procesu przez co urzadzenia te sa malo wydajne.Celem wynalazku jest usunieccie wyzej omówionych wad i niedogodnosci i usprawnienie znanych ukladów. Cel wynalazku zostal osiagniety przez zaprojektowanie, urzadzenia, w którym dysza jest wyposazona wzatyczke umieszczona w miejscu o najmniejszym przekroju i przystosowana do przemieszczenia poosiowego w celu zmiany powierzchni przekroju efektywnego dyszy w komorze mieszania. Zakonczenie zatyczki jest stozkowe w celu uzyskania liniowej zaleznosci pomiedzy poosiowym przemieszczeniem zatyczki, a zmiana natezenia przeplywu wody. Zatyczka jest przystosowana do zmiany polozenia w dyszy przez serwomotor sterowany elektrycznie lub hydraulicznie lub pneumatycznie pod wplywem sygnalu z czujnika.Natezenie przeplywu cieklego czynnika oczyszczajacego zmienia sie na drodze oddzialywania na powierzchnie przekroju przewezenia dyszy w celu regulacji temperatury cieczy na wyjsciu wymiennika ciepla, co pozwala uniknac przedwczesnego miejscowego parowania plynu.Zmiana powierzchni przekroju przewezenia dyszy wykorzystywana jest równiez zgodnie z wynalazkiem do regulacji natezenia przeplywu cieczy a w efekcie do regulacji ciagu w strumieniu gazu odprowadzanego ze zródla jego powstawania w celu utrzymywania temperatury gazu w dopuszczalnych granicach.Przedmiot wynalazku zostal zilustrowany w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia wedlug wynalazku, na którym zaznaczono kierunek przeplywu czynników, fig. 2 — schemat umieszczenia dyszy o zmiennym przekroju przewezenia w komorze mieszania, fig. 3—dysze o zmiennym przekroju przewezenia w przekroju podluznym, fig. 4 — schemat blokowy ukladu do automatycznej regulacji powierzchni przekroju przewezenia dyszy.Urzadzenie, w którym zanieczyszczone gazy maja podwyzszona temperature, zawiera zespól stanowiacy przemyslowy piec 1 lub inne urzadzenie, w którym przebiega proces, w trakcie którego zawierajace zanieczyszczenia gorace gazy wytwarzane sa jako produkt podstawowy lub uboczny. Przykladem tego rodzaju procesu sa procesy, w których cieplo doprowadzane jest do surowców, w celu ich stopienia i doprowadzenia do reakcji z innymi substancjami lub tez oczyszczenia i rafinowania. Do tej klasy procesów nalezy proces wytopu stali, np. proces zasadowo tlenowy przebiegajacy w piecu stalowniczym, w piecu plomieniowym, stalowniczym elektrycznym piecu lukowym o pojemnosci od okolo 25 do ponad 200 ton, zeliwisku odlewniczym, procesy oczyszczania i rafinacji rud metali niezelaznyych takich jak tytan, czy tez procesy wytwarzania szkla.Zanieczyszczenia powstajace w tego typu procesach maja postac drobinek w stanie stalym, np. czasteczek metali lub ich tlenków, ale równiez moga miec postac róznego rodzaju zanieczyszczen gazowych.Gorace przemyslowe gazy odprowadzane sa z pieca 1 lub naczynia, w którym przebiega proces poprzez przewód 2. W razie potrzeby przewód 2 otoczony moze byc plaszczem chlodzacymi 20 typu opisanego w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3704507. Odpowiedni czynnik chlodzacy np. woda doprowadzana jest do plaszcza chlodzacego poprzez wlot 22, oplywa przewód 2 w celu obnizenia temperatury gazu opuszczajacego piec 1 i odprowadzana jest poprzez wylot 24. Jesli jako ciecz chlodzaca wykorzystuje sie czynnik oczyszczajacy, zostaje on w ten sposób wstepnie ogrzany. Woda lub inny plyn chlodzacy jest dostarczana z zewnetrznego zródla i po spelnieniu funkcji chlodzenia moze byc przepuszczana poprzez rury wymiennika ciepla umieszczone w strumieniu goracego gazu, lub tez laczona z ciecza odplywajaca z dolnej czesci separatora. W górnej czesci plaszcza chlodzacego 20 przewód 2 moze byc zaopatrzony w umieszczone obwodowo otwory. W tym przypadku plyn chlodzacy przedostaje sie z plaszcza chlodzacego 20 do strumienia goracego gazu powodujac jego gwaltowne ochladzanie. Plyn chlodzacy w zetknieciu z goracym gazem paruje, nie jest wiec wymagane jego odprowadzenie.92 484 3 Energia zawarta w goracych gazach przeplywajacych przewodem 2 jest przekazywana do czynnika oczyszczajacego za pomoca posredniego wymiennika ciepla 5. Moze to byc dowolny wymiennik o dostatecznie duzej powierzchni wystarczajacej do podniesienia temperatury plynu do wlasciwej wysokosci, przy stosowanym w urzadzeniu natezeniu przeplywu. Plyn jest dostarczany co najmniej w czesci ze zródla 3 za pomoca pompy 4 do wymiennika ciepla 5.Korzystnie stosuje sie pompy zapewniajace stale cisnienie na wyjsciu przy zmiennym wydatku.Dostarczanym do wymiennika plynem moze byc dowolny plyn stosowany do tego celu korzystnie woda i dobrany przy wzieciu pod uwage poszczególnych parametrów procesu oraz wlasciwosci plynu, takich jak cieplo wlasciwe, preznosc pary itp.Energia zawarta w goracych gazach o temperaturze np. od 93—2715°C przekazywana jest wodzie za pomoca posredniego wymiennika ciepla. Temperaturawody opuszczajacej wymiennik zalezy miedzy innymi od natezenia jego przeplywu. Ogrzana woda przeplywa z wymiennika 5 poprzez przewód 6 do zbiornika 7 lub jest dostarczana bezposrednio za posrednictwem pompy 6 do dyszy 9 o zmiennej powierzchni przekroju przewezenia (fig. 3). Wyplywajacy z duza predkoscia z dyszy 9 czynnik oczyszczajacy mieszany jest z zanieczyszczonym gazem w komorze mieszajacej 10.Ksztalt oraz umieszczenie dyszy o zmiennym przewezeniu w komorze mieszania jest pokazane na fig. 2 i 3.Stale geometryczne wymiary dyszy oraz komory sa zalezne od natezenia przeplywu obrabianego gazu, rodzaju zawartych w nim zanieczyszczen, oraz wymaganego stopnia oczyszczenia gazu. Komora mieszania 10 ma korzystnie ksztalt zwezki Venturiego co zapewnia stale cisnienie na calej jej dlugosci. Komora 10 moze miec równiez dowolny ksztalt, np. cylindryczny. Gwaltowne przyspieszenie wydostajacego sie z dyszy czynnika oczyszczajacego, wywoluje korzystnie uderzeniowa fale cisnieniowa, zwiekszajaca efekt mieszania pomiedzy kropelkami wody, a oczyszczanym gazem.Na ogól wymagana predkosc oraz pozadany efekt mieszania uzyskuje sie w urzadzeniu, w którym dysza, ma stosunek powierzchni wylotu do powierzchni przewezenia wynoszacy od okolo 1 do okolo 200, zas stosunek powierzchni przewezenia komory mieszania do powierzchni przewezenia dyszy wynosi od okolo 50 do okolo 10000. Stale wymiary geometryczne dyszy oraz komory mieszania powinny byc tak dobrane aby stosunek tych powierzchni miescil sie w podanych granicach. Dysza o zmiennym przewezeniu moze byc wykonana jako pojedyncza (fig. 2 i 3) lub tez jako zespól kilku dysz (fig. 1).Woda przeplywajaca od pompy 8 przechodzi poprzez dysze 101 (fig. 2), podczas gdy zanieczyszczony gaz doprowadzany jest poprzez otwór 100, po uprzednim oplynieciu wymiennika ciepla 5 (fig. 1). Woda z wymiennika wplywa do dyszy poprzez wlot 200 (fig. 3), przeplywa przez przewezenie 202, oraz czesc rozbiezna 204 i wyplywa poprzez wylot 205.Ze wzgledu na podwyzszenie cisnienia i temperature oraz wymiary urzadzenia, co najmniej czesc wody i zamienia sie w pare w rozbieznej czesci 204 dyszy 101, zas pozostala czesc zostaje rozdrobniona i przyspieszona do znacznej predkosci w wyniku rozprezenia towarzyszacego powstawaniu pary. Konstrukcja dyszy powinna zapewniac lagodnyy przeplyw wody poprzez wlot 200 oraz przewezenie 202, tak aby uniknac zjawiska kawitacji. W przypadku powstania kawitacji, w wodzie tworza sie obszary, w których nastepuja lokalne spadki cisnienia ponizej stanu nasycenia czego rezultatem jest niepozadane przedwczesne parowanie wody we wlocie 200 lub przewezeniu 202 dyszy. ¦ Powierzchnie, przekroju przewezenia dyszy 101, zmienia sie przez umieszczenie w miejscu o najmniejszym przekroju, odpowiednio uksztaltowanej zatyczki 206. Ruch poosiowy zatyczki 206 powoduje zmniejszenie lub zwiekszenie efektywnej powierzchni przekroju. Poniewaz przewezenie 202 ma normalnie ksztalt cylindryczny, wprowadzenie zatyczki 206 powoduje powstanie pomiedzy nia a wewnetrzna powierzchnia przewezenia 202 pierscieniowej szczeliny, której wielkosc zmieniana jest w zaleznosci od polozenia zatyczki. Zmiana przekroju przewezenia umozliwia zmiane natezenia przeplywu wody. Wymiar przewezenia 202 okreslany jest maksymalnym wymaganym natezeniem przeplywu.Korzystnie, zakonczenie 206' zatyczki 206 jest tak uksztaltowane, ze zaleznosc pomiedzy poosiowym przemieszczeniem zatyczki 206 a zmiana natezenia przeplywu jest liniowa. Liniowa zaleznosc zrealizowana jest gdy zakonczenie 206 ma ksztalt stozka. Innego rodzaju charakterystyke osiagnac mozna przez inne uksztaltowanie zakonczenia. Jesli zachodzi potrzeba, zatyczka 206 moze byc tak ustawiona, ze nastepuje calkowite zamkniecie przeplywu.Szereg zmiennych parametrów procesu moze podlegac regulacji przy zastosowaniu urzadzenia wedlug wynalazku. Regulacja ta realizowana jest przez zmiane przekroju przewezenia dyszy. Regulowane zmienne parametry sa w wiekszosci przypadków powiazane wzajemnymi zaleznosciami, a wiec na kazdy z nich wywierany jest kompleksowy wplyw innych. W ponizszych rozwazaniach wykazane zostana zaleznosci pomiedzy zmiennnymi parametrami, oraz sposób przeprowadzenia regulacji tych parametrów i pewnych dodatkowych czynników.4 92 484 Predkosc kropelek wody opuszczajacych dysze zalezy od stosunku powierzchni przewezenia do " powierzchni wylotu dyszy, rozmiarów komory mieszania, cisnienia wody przed wlotem dyszy, ilosci wody zamienianej w pare oraz temperatury wody. Dla danych wymiarów geometrycznych dyszy oraz komory mieszania i dla ustalonego cisnienia wody przy wlocie do dyszy, predkosc kropelek zmienia sie w zaleznosci od temperatury wody. Dobre dzialanie urzadzenia zapewnione jest jesli predkosc kropelek wody jest co najmniej o okolo 61 m/sek a korzystnie o okolo 210 m/sek. wieksza niz predkosc strumienia gazu.Rozprezanie towarzyszace powstawaniu pary przy opuszczaniu dyszy przez ciecz, odpowiednie uksztaltowanie komory mieszania oraz uderzeniowa ala cisnieniowa w komorze mieszania, sa czynnikami wywolujacymi powstanie obszaru obnizonego cisnienia w sasiedztwie dyszy, zaleznego od cisnienia panujacego w piecu. Rezultatem tego jest powstanie róznicy cisnien, która powoduje zasysanie gazów z pieca bez potrzeby stosowania wentylatora. Tak wiec urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia wplywanie w szerokim zakresie na wielkosc róznicy cisnien niezbednej do pelnego usuwania gazów powstajacych w piecu, poprzez dokladna regulacje natezenia przeplywu gazu osiagana za pomoca regulacji masy wody wyplywajacej z dyszy.Temperatura, cisnienie i natezenie przeplywu Wody, geometryczny ksztalt dyszy a zwlaszcza przekrój wylotu i maksymalny przekrój przewezenia, oraz wymiary komory mieszania ustalane sa w oparciu o znajomosc rodzaju oczyszczanego gazu, oraz zanieczyszczen. Dzialanie ukladu jest nastepnie wstepnie regulowane poprzez regulacje natezenia przeplywu wody przez dysze za pomoca ruchomej zatyczki 206.Na ogól objetosc wyplywajacej wody nie jest parametrem krytycznym i natezenie przeplywu zawarte w granicach od okolo 3,8 do 11140 l/min jest skuteczne. W pewnym zakresie, powinien byc jednakowo regulowany stosunek ciezaru gazu do calkowitego ciezaru wyplywajacej wody. W wiekszosci ukladów stosunek ten zawierac sie powinien w granicach od 0,5 do okolo 5,0, a najkorzyystniej od okolo 1J5 do okolo 3,5, przy czym objetosc wody jest wprost proporcjonalna do natezenia przeplywu gazu i koncentracji zanieczyszczen a odwrotnie proporcjonalna do rozmiarów czasteczek zanieczyszczen.Do regu I aq" i natezenia przeplywu wody w zaleznosci od zmian natezenia przeplywu gazu, zawartosci zanieczyszczen oraz rozmiarów czastek zameszyszczen wykorzystywana jest dysza o zmiennym przekroju przewezenia. Natezenie przeplywu zmienia sie wprost proporcjonalnie do natezenia przeplywu wody rosnie szybciej niz natezenie gazu. W zwiazku z tym, wzrost natezenia przeplywu wody wywoluje zmniejszenie stosunku ilosci gazu do Wody. Wynika stad, ze jesli wskazane jest utrzymanie stalego stosunku masy gazu do masy wody, a natezenie przeplywu gazu wzrosnie, nalezy zwiekszac natezenie przeplywu wody dopóki stosunek masy gazu do masy wody nie'zmaleje do wlasciwego poziomu. Gdy natezenie przeplywu gazu zmaleje do wymaganego poziomu, natezenie przeplywu wody moze zostac zmniejszone tak aby utrzymac wymagany stosunek mas. W podobny sposób zwiekszone moze byc natezenie przeplywu wody w odpowiedzi na wzrost koncentracji zanieczyszczen lub zmniejszenie sie rozmiarów czastek zanieczyszczen. W ten sposób, sprawnosc oczyszczania gazu utrzymywana jest na stosunkowo stalym poziomie, za pomoca zmian parametrów ukladu.Innym zmiennym parametrem procesu, który moze byc regulowany poprzez zmiane przekroju przewezenia dyszy, jest temperatura cieklego czynnika oczyszczajacego. Sposród wielu powodów dla których wazne jest kontrolowanie temperatury wody, vtrzy zasluguja na omówienie. Po pierwsze utrzymanie odpowiedniej równowagi pomiedzy temperatura a cisnieniem wody wymagane jest aby okolo 5 do okolo 20, a korzystnie okolo 15% wagowych wody doprowadzonej do dyszy zamienione zostalo w pare. W ten sposób, przy uwzglednieniu ogólnej konfiguracji urzadzenia, osiagnieta moze byc wymagana predkosc kropelek wody.Nalezy zauwazyc, ze dowolna ilosc kombinacji wartosci temperatury cisnienia, moze byc wlasciwa dla zrealizowania powyzszego warunku. Stwierdzono, ze odpowiednie sa wartosci cisnienia od okolo 3,5 do 4,9kG/cm2, przy temperaturze wody wynoszacej od okolo 104 do 260°C. Oczywiscie granice te moga byc przekroczone.Zazwyczaj cisnienie wody utrzymywane jest na wzglednie stalym poziomie, co zapewnia pompa 4, zas temperatura wody utrzymywana jest,, w urzadzeniu wedlug wynalazku, na stalym poziomie poprzez zmiane natezenia jej przeplywu przez wymiennik ciepla, uzyskiwana za pomoca regulacji powierzchni przekroju przewezenia dyszy.Kontrolowanie temperatury wody konieczne jest równiez dla unikniecia uszkodzenia aparatury.Wytrzymalosc termiczna aparatury okreslana jest przy uwzglednieniu normalnej temperatury pracy, przy której uzyskuje sie wymagana sprawnosc oczyszczania gazu, oraz najwyzszej oczekiwanej temperatury wody. Przy zastosowaniu urzadzenia wedlug wynalazku, w którym wymiennik ciepla umieszczony jest w strumieniu gazu, wzrost temperatury gazu powoduje podwyzszenie temperatury wody. Brak kontrolowania i regulowania temperatury wody, moze wiec doprowadzic do uszkodzenia urzadzenia.Trzecim powodem dla którego wymagana jest kontrola temperatury jest koniecznosc unikniecia przedwczesnego parowania. Ze wzrootem temperatury cieczy maleje cisnienie nasycenia. Jesli wiec rosnie92 484 5 temperatura oczyszczajacej wody bez równoczesneego wzrostu cisnienia, wystapic moze przedwczesne parowanie dajace w rezultacie zaklócenie przebiegu procesu, oraz stwarzajace niebezpieczenstwo uszkodzenia aparatury.Innym zmiennym parametrem, który moze byc regulowany za pomoca dyszy o zmiennym przekroju przewezenia, wedlug wynalazku, jest temperatura gazu w ukladzie, w którym on powstaje przy podwyzszonej temperaturze. Maksymalna temperatura gazu przeplywajacego przez przewód 2 ograniczona jest wytrzymaloscia termiczna zastosowanych materialów konstrukcyjnych. W zwiazku z tym celowe jest regulowanie a zwlaszcza stworzenie mozliwosci zmniejszania tej temperatury. Oczywiste jest, ze temperature gazu mozna zmniejszyc przez zwiekszenie predkosci odprowadzania gazu z pieca. Poniewaz na natezenie przeplywu gazu ma przede wszystkim wplyw natezenia przeplywu czynnika oczyszczajacego, temperatura gazu moze byc regulowana poprzez zmiane powierzchni przekroju przewezenia dyszy. Przykladowo, jesli temperatura gazu wzrosnie ponad dopuszczalna wartosc, mozna ja zmniejszyc przez zwiekszenie powierzchni przewezenia dyszy, co wywola wzrost natezenia przeplywu wody a wiec i wzrost natezenia przeplywu gazu.Jeszcze jednym zmiennym parametrem procesu, który moze byc regulowany za pomoca dyszy o zmiennym przekroju przewezenia, jest cisnienie w piecu T lub urzadzeniu, w którym przebiega proces powstawania gazów.Cisnienie w piecu, podobnie jak temperatura, jest odwrotnie proporcjonalne do natezenia przeplywu gazu poprzez uklad. W zwiazku z tym natezenie przeplywu gazu moze byc podobnie regulowane poprzez zmiane natezenia przeplywu wody opuszczajacej dysze. Kontrola i regulacja cisnienia w piecu moze byc celowa, np. gdy konieczne jest prowadzenie procesu przy zmiennym cisnieniu. Cisnienie w piecu 1 moze byc np. zmniejszane przez natezenie przeplywu wody poprzez dysze.Do zazwyczaj kontrolowanych i regulowanych zmiennych parametrów procesu nalezy natezenie przeplywu wody opuszczajacej dysze. Jeden z powodów dla których jest to konieczne wymaga szczególowego omówienia.W wiekszosci przypadków w procesie oczyszczania gazu, temperatura gazu zmienia sie w sposób znaczny Poniewaz natezenie przeplywu cieczy poprzez dysze zmienia sie odwrotnie proporcjonalnie do jej temperatury, gwaltowna zmiana temperatury w piecu moze w sposób wyrazny zaklócic dzialanie urzadzenia. Zapobiec mozna temu zjawisku, przez stosowanie urzadzenia wedlug wynalazku. Utrzymanie natezenia przeplywu wody na stalym poziomie nie przedstawia wiekszych trudnosci nawet przy znacznych zmianach temperatury wody.Uzyskuje sie to przez zwiekszenie powierzchni przewezenia dyszy gdy temperatura rosnie a zmniejszenie gdy maleje. Utrzymanie stalego natezenia przeplywu wody pozwala utrzymac na wzglednie stalym poziomie sprawnosc procesu oczyszczania gazu.W dalszym ciagu, z powolaniem sie na fig. 4 omówione zostanie dzialanie regulacyjnej petli sprzezenia zwrotnego urzadzenia,, przy zmianie powierzchni przekroju przewezenia dyszy nastepujacej w odpowiedzi na zmiany dowolnego zmiennego parametru procesu.Wartosc zmiennej, takiej jak np. temperatura wody, natezenie przeplywu wody, temperatura gazu czy cisnienie w piecu mierzone jest za pomoca znanych czujników 300. W przypadku pomiaru temperatury mierzona wielkosc zamieniona jest na wielkosc mechaniczna, cisnienie lub napiecie elektryczne. Jako czujnik stosowana jest tasma bimetaliczna, rurkowy termometr cieczowy, lub zwykla termopara. W przypadku pomiaru natezenia przeplywu wody stosowany jest dowolny znany przeplywomierz i podobnie w przypadku pomiaru cisnienia w piecu stosowany jest dowolny znany cisnieniowy czujnik i przekaznik.Sygnal z czujnika przekazany zostaje do regulatora 102, w którym zostaje on porównany z sygnalem zalozonym, nastawionym np. recznie. W regulatorze 302 powstaje sygnal korekcyjny w celu wyeliminowania lub zredukowania róznic pomiedzy wartoscia zmierzona a sygnalem odniesienia. W przypadku pomiaru temperatury wody lub gazu, sygnal odniesienia odpowiada temperaturze wymaganej dla tych zmiennych. Podobnie w przypadku kontroli natezenia przeplywu wody, sygnal odniesienia odpowiada wymaganemu natezeniu przeplywu. Jesli wskazane jest utrzymanie stalego poziomu sprawnosci oczyszczania gazu przy zmianach natezenia przeplywu gazu, zawartosc zanieczyszczen lub rozmiarów czastek zanieczyszczen, sygnal odniesienia odpowiada wymaganemu zwiekszeniu lub zmniejszeniu natezenia przeplywu wody. Podobnie sygnal odniesienia odpowiada cisnieniu, które powinno byc utrzymane w piecu, lub do którego cisnienie w piecu powinno byc doprowadzone.Regulator 302 moze byc dowolnym regulatorem typu elektrycznego, hydraulicznego lub pneumatycznego.Przykladowo regulator 302 jest regulatorem pneumatycznym takiego typu, w którym sygnal mierzony i sygnal odniesienia wprowadzane sa w postaci cisnienia powietrza o wartosci np. pomiedzy 0,21 a 1,05 atn. do mieszka umieszczonego na jednym koncu przegubowo zamocowanej dzwigni. Sily wywolane sygnalami mierzonymi i odniesienia skierowane sa przeciwnie, tak, ze dzwignia obracana jest pod dzialaniem cisnienia róznicowego.Drugi koniec dzwigni wspóldziala z ukladem regulacji zaworu w celu zmniejszenia lub zwiekszenia natezenia6 92 484 * przeplywu powietrza ze zródla zasilania oraz jego cisnienia. Cisnieniowy sygnal przekazany zostaje do opartego na sprezynie mieszka przeciwdzialajacego ruchowi dzwigni i stanowiacego element sprzezenia zwrotnego.W zwiazku z tym cisnieniowy sygnal na wyjsciu regulatora proporcjonalny jest do odchylenia mierzonej wartosci od wartosci zalozonej.Sygnal z regulatora 302 przekazany zostaje do wykonawczego czlonu 304 poruszajacego zatyczke dyszy.Wykonawczy czlon 304 moze byc sterowany np. elektrycznie, hydraulicznie lub pneumatycznie. Przykladowo czlon 304 jest pneumatyczny i ma postac odwodzonej sprezyna przepony, do której przymocowana jest zatyczka 206 dyszy. Cisnieniowy sygnal, o wartosci np. od 0,21 do 1,05 atn. wywiera sile na przepone i powoduje jej ruch razem z polaczona z nia zatyczka w kierunku przeciwnym do dzialania sprezyny, przemieszczajac zatyczke 206 w stosunku do przewezenia 202 dyszy. Sygnal z regulatora okresla wiec wielkosc otwarcia dyszy dla przeplywu wody.Powierzchnia przewezenia dyszy ustalona pod dzialaniem czlonu 304 okresla natezenie przeplywu wody.Z kolei natezenie przeplywu wody oddzialuje na zmienne parametry procesu oczyszczania gazu co oznaczono na fig. 4 cyfra 306. W ten sposób petla ukladu regulacyjnego zostaje zamknieta. Zmiana natezenia przeplywu wody powoduje zmiane kontrolowanych zmiennych parametrów procesów. Zmiany te sa ponownie mierzone za pomoca czujników 300 a sygnaly przekazywane do regulatora 302. Regulator 302 powoduje wiec zmiany natezenia przeplywu wody w celu wyrównania tego natezenia z zalozona wartoscia, nastawiona w regulatorze.Regulator 302 oraz wykonawczy czlon 304 opisane zostaly jako urzadzenie o dzialaniu ciaglym. Jesli jednakze wystarczajaca elastycznosc regulacji zmiennych parametrów procesu zapewniona moze byc przez dwupozycyjny uklad sterowania zatyczka, petla sprzezenia zwrotnego ukladu moze byc 7nacznie uproszczona.Przykladowo, regulator 302 moze miec postac zwyklego przekaznika, np. przelacznika przerywajacego obwód elektryczny. Czlon 304 moze miec postac elektromagnetycznego, pneumatycznego zaworu sterujacego ruchem podpartej na sprezynie przepony. Oczywiscie mozliwe jest równiez reczne uruchomienie zatyczki, za pomoca np. nagwintowanego trzpienia umieszczonego w nieruchomej tulei.Dysza o zmiennej powierzchni przekroju przewezenia moze byc równiez stosowana w ukladzie opisanym w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3704570, który w czesci, dotyczy przemyslowego procesu, w którym gazy powstajace w piecu zawieraja gazowe skladniki palne. Gazy odprowadzane z pieca mieszane sa z doprowadzanym z zewnatrz tlenem, np. zawartym w powietrzu i spalane. Cieplo spalania wykorzystywane jest do ogrzewania wody przeplywajacej przez posredni wymiennik ciepla. Nastepnie ogrzana woda jest wprowadzana do strumienia goracego gazu poprzez dysze o zmiennym przekroju przewezenia.Zgodnie z wynalazkiem mieszanina rozdrobnionej cieczy, pary oraz goracego gazu opuszczajaca komore mieszania doprowadzana jest do kontaktu z plynem chlodzacym (fig. 1), w którym moze byc taki sam plyn jaki jest stosowany jako czynnik oczyszczajacy. Plyn chlodzacy rozpylany jest w przewodzie za pomoca zespolu dysz 11. Obnizanie temperatury gazu korzystne jest zwlaszcza wówczas, gdy ciecz oczyszczajaca wykorzystywana jest ponownie, w wyniku czego zmniejsza sie w ten sposób jej straty. Na ogól, jesli czynnikiem oczyszczajacym jest woda, wskazane jest obnizenie temperatury mieszaniny od okolo 44 do 93°C, co powoduje, ze tylko okolo 10% wody zostaje odprowadzone do atmosfery w postaci pary.Mieszanina cieklego czynnika oczyszczajacego i czasteczek zanieczyszczen zostaje przemieszczona do separatora 12, w którym kropelki zawierajace zanieczyszczenia zostaja oddzielone od strumienia gazu i który kolei zostaje odprowadzony do atmosfery lub do dalszej obróbki. Stosowany moze byc separator dowolnego znanego typu.Zanieczyszczona woda jest odprowadzana z separatora poprzez otwór 14 i jest usuwana lub poddawana dalszej obróbce, zaleznie od ekonomicznych czynników procesu. Przykladowo woda, zanieczyszczona jest odprowadzana do naczynia 15, w którym zanieczyszczenia usuwane sa co najmniej z czesci jej objetosci. Czysta woda wprowadzana jest ponownie do obiegu i pompowana za pomoca pompy 4 wspólnie z woda pochodzaca ze zródla zasilania 3. Do oczyszczania wody mozna stosowac dowolne urzadzenie zawierajace uklady filtrów, osadników itp. PL