УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА Российский патент 1995 года по МПК B01D47/10 B01D47/16 

Изобретение относится к газоочистному оборудованию и может быть использовано для мокрой очистки газа в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для мокрой очистки газа с замкнутой циркуляцией жидкости, включающее корпус, частично заполненный жидкостью, в котором расположена труба Вентури с трубопроводом подвода жидкости в горловину, и каплеуловитель, причем горловина и диффузор трубы Вентури отогнуты к верхней стенке корпуса, угол между осью горловины и диффузора и горизонтальной осью конфузора составляет 8-16^о, трубопровод подвода жидкости снабжен установленным по оси горловины соплом с щелевидным выпускным отверстием, расположенным над уровнем жидкости [1].

Недостатком этого устройства является малая степень очистки газа от пыли из-за низкой интенсивности его орошения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для мокрой очистки газа, содержащее корпус с днищем, частично заполненный жидкостью, распылитель, выполненный в виде насадка с соплом и трубопроводом, сообщенным с жидкостью и размещенным перпендикулярно к оси насадка, плоские направляющие перегородки, две из которых размещены под углом друг к другу, и каплеуловитель, снабженное успокоительными пластинами, расположенными в жидкости перпендикулярно продольной оси насадка с зазором к днищу, дополнительной разделительной перегородкой, размещенной параллельно продольной оси насадка на поверхности жидкости, направляющие перегородки ориентированы под углом к поверхности и установлены параллельно друг другу с образованием лабиринтного канала, при этом одна из направляющих перегородок прикреплена к верхней кромке сопла, а насадок снабжен входным коническим патрубком [2].

Недостатки известного устройства заключаются в том, что конструкция распылителя не позволяет обеспечить требуемой интенсивности фазообмена, поскольку весь объем подаваемого газа сосредоточен в одном трубчатом канале, что затрудняет орошение газа и смачивание пыли. Кроме того, такая конструкция распылителя не обеспечивает высокой производительности из-за ограниченности размера выходного отверстия эжекционного патрубка и высокого сопротивления. Так как забор жидкости в эжекционный патрубок осуществляется через фильтрующую сетку, не оснащенную очистным приспособлением, через относительно небольшое время работы сетка забивается и требует ручной очистки с остановкой процесса очистки газа. При этом неполно используется рабочий объем корпуса, например зона под распылителем не используется, что снижает удельную производительность.

Технический результат изобретения состоит в повышении качества очистки при увеличении производительности.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для мокрой очистки газа, содержащем частично заполненный жидкостью корпус с входным патрубком с распылителем, соединенным с эжекционным патрубком, частично погруженным в жидкость и снабженным фильтрующей сеткой, наклонную отбойную перегородку, укрепленную над распылителем, горизонтальную перегородку, размещенную на уровне жидкости, камеру для осаждения смоченной пыли, каплеуловитель и выходной патрубок, распылитель выполнен в виде прямого и обратного усеченных конусов, соосно размещенных в центральной части цилиндрического корпуса и соединенных большими основаниями друг с другом посредством лопаток завихрителя с образованием горизонтальной кольцеобразной щели, прямой конус соединен с входным патрубком, а обратный - с эжекционным патрубком, полость между конусами разделена конической перегородкой с горизонтальной кольцеобразной эжекционной щелью, а горизонтальная перегородка закреплена на кольцеобразном поплавке, верхняя часть которого образует с нижней частью отбойной перегородки кольцеобразный горизонтальный канал с профилем в виде трубы Вентури, при этом поплавок снабжен цилиндроконической стенкой и эжекционными отверстиями, сообщенными с полостью, образованной горизонтальной перегородкой и размещенной под ней фильтрующей горизонтальной сеткой.

Технический результат достигается также за счет того, что горизонтальная перегородка снабжена лопатками в ее верхней части и установлена с возможностью свободного вращения, сетка под ней взаимодействует со щеткой, радиально закрепленной на эжекционном патрубке, а сетка эжекционного патрубка взаимодействует со щеткой, закрепленной на цилиндроконической стенке.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 - узел III на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4.

Устройство для мокрой очистки газа содержит частично заполненный жидкостью корпус 1 с входным патрубком 2 для газа, патрубком 3 для подачи чистой жидкости, распылителем 4, соединенным с эжекционным патрубком 5, наклонную отбойную перегородку 6 в виде конуса, закрепленную над распылителем, горизонтальную перегородку 7, размещенную на уровне жидкости, камеру 8 для осаждения смоченной пыли, дополнительную отбойную коническую перегородку 9, каплеуловитель 10 и выходной патрубок 11. Распылитель 4 выполнен в виде прямого 12 и обратного 13 усеченных конусов, соосно размещенных в центральной части цилиндрического корпуса 1 и соединенных большими основаниями друг с другом посредством лопаток 14 завихрителя с образованием горизонтальной кольцеобразной щели 15. Прямой конус 12 соединен с входным патрубком 2, а обратный конус 13 - с эжекционным патрубком 5. Полость между конусами 12 и 13 разделена конической перегородкой 16 с горизонтальной кольцеобразной эжекционной щелью 17.

Горизонтальная перегородка 7 закреплена на кольцеобразном поплавке 18. Верхняя часть поплавка 18 образует с нижней частью отбойной перегородки 6 кольцеобразный горизонтальный канал 19 с профилем в виде трубы Вентури. Поплавок 18 снабжен цилиндроконической стенкой 20, образующей со стенкой корпуса 1 камеру 8 для сбора смоченной пыли. Поплавок 18 снабжен эжекционными отверстиями 21, сообщенными полостью 22, образованной горизонтальной перегородкой 7 и размещенной под ней фильтрующей горизонтальной сеткой 23.

Целесообразно, чтобы верхняя часть горизонтальной перегородки 7 была снабжена радиальными лопатками 24, а сетка 23 контактировала со щеткой 25, закрепленной на эжекционном патрубке 5. Целесообразно также, чтобы фильтрующая сетка 26 частично погруженного в жидкость эжекционного патрубка 5 контактировала со щеткой 27, закрепленной на цилиндроконической стенке 20.

Перегородка 6 снабжена отбортовкой 28 с образованием лотка 29 для сбора жидкости из каплеуловителя с отверстиями 30.

Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком 31 для удаления шлама.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный газ входит через патрубок 2 в полость распылителя 4, рассекается конической перегородкой 16 и движется в радиальном направлении, эжектируя жидкость, подсасываемую через патрубок 5, через кольцеобразную щель 17. Газожидкостная смесь при своем движении в радиальном направлении сужается стенками конусов 12 и 13, соударяется с лопатками 14 завихрителя и приобретает вращательное движение, обеспечивая интенсивный фазообмен. Далее газожидкостный поток соударяется с перегородкой 6, проходит канат 19, эжектируя дополнительно жидкость через отверстие 21 поплавка 18 из полости 22, что повышает интенсивность смачивания пыли. После этого вращающийся газожидкостный поток соударяется со стенкой корпуса 1, где происходит сепарация жидкости с уловленной пылью под действием центробежных сил и ее стекание в виде пленки в камеру 8 с последующим сползанием осадка к выходному патрубку 31. Далее газ с остатками капельной жидкости ударяется в отбойную перегородку 9, резко изменяет свое направление, проходит каплеуловитель 10 с дополнительной сепарацией жидкости и через патрубок 2 направляется к потребителю. Стекающая из каплеуловителя 10 жидкость попадает на отбойную перегородку 6 и перемещается в лоток 29, откуда через отверстия 30 эжектируется в поток. Для обеспечения очистки сеток 23 и 26 непосредственно во время работы при сильной запыленности газа и пыли, дающей вязкий осадок, может быть предусмотрено применение лопаток 24 и щеток 25 и 27. Под действием вращающегося газожидкостного потока при выходе из распылителя 4 лопатки 24 обеспечивают вращение перегородки 7 вместе с поплавком 18 и цилиндроконической стенкой 20. Так как сетка 23 закреплена на поплавке 18 и вращается, а щетка 25 неподвижна, происходит очистка сетки щеткой. Сетка 26 патрубка 5 неподвижна, а щетка 27 вращается вместе с цилиндроконической стенкой 20, очищая сетку 26.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество очистки газа за счет интенсификации орошения потока газа благодаря его движению в радиальном направлении, эжекции жидкости через кольцеобразное отверстие, что снижает гидравлическое сопротивление, повышает расход подсасываемой жидкости и производительность. Дополнительное повышение интенсивности смачивания пыли достигается за счет соударения с лопаточным завихрителем и придания вихревого движения газожидкостной смеси, а также повторного смачивания газожидкостной смеси при эжекции жидкости во время прохождения потока через горловину трубы Вентури. При этом устройство полнее использует рабочий объем корпуса, что также способствует повышению производительности, а установка щеток для очистки фильтрующих сеток позволяет производить очистку за счет энергии очищаемого газа и обеспечивает бесперебойную работу устройства. Крепление горизонтальной перегородки к поплавку и снабжение этой перегородки фильтрующей сеткой позволяет осуществлять подсос и распыление в потоке газа наиболее осветленных верхних слоев жидкости из центральной части, при этом снизить интенсивность зарастания фильтрующей сетки осадком.

Использование: для мокрой очистки газа в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: распылитель 4 выполнен в виде прямого и обратного усеченных конусов, соосно размещенных в центральной части цилииндрического корпуса 1 и соединенных большими основаниями друг с другом посредством лопаток завихрителя с образованием горизонтальной кольцеобразной щели. Прямой конус соединен с входным патрубком 2, а обратный - с эжекционным патрубком 5. Полость между конусами разделена конической перегородкой с эжекционной щелью, а горизонтальная перегородка закреплена на кольцеобразном поплавке 18, верхняя часть которого образует с нижней частью отбойной перегородки кольцеобразный горизонтальный канал 19 с профилем в виде трубы Вентури. При этом поплавок снабжен цилиндроконической стенкой 20 и эжекционными отверстиями 21, сообщенными с полостью, образованной горизонтальной перегородкой 7 и размещенной под ней фильтрующей горизонтальной сеткой 23. Горизонтальная перегородка 7 снабжена лопатками 24 в ее верхней части, сетки 23 взаимодействуют со щеткой 25, радиально закрепленной на эжекционном патрубке 5, сетка которого взаимодействует со щеткой, закрепленной на цилиндроконической стенке. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА, содержащее частично заполненный жидкостью корпус, входной патрубок для газа, выполненный с распылителем, соединенным с эжекционным патрубком, частично погруженным в жидкость и снабженным фильтрующим элементом, наклонную отбойную перегородку, укрепленную над распылителем, горизонтальную перегородку, размещенную на поверхности жидкости, камеру для осаждения смоченной пыли, каплеуловитель и выходной патрубок для газа, отличающееся тем, что оно снабжено кольцеобразным поплавком и горизонтальной фильтрующей сеткой, размещенной под горизонтальной перегородкой, при этом распылитель выполнен в виде прямого и обратного усеченных конусов, соосно размещенных в центральной части корпуса, выполненного цилиндрическим, и соединенных друг с другом большими основаниями с образованием кольцеобразной горизонтальной щели посредством лопаток завихрителя, прямой конус соединен с входным патрубком, обратный - с эжекционным патрубком, фильтрующий элемент которого выполнен в виде сетки, полость между конусами разделена конической перегородкой с кольцеобразной эжекционной щелью, а горизонтальная перегородка закреплена на поплавке, верхняя часть которого расположена по отношению к нижней части отбойной перегородки с образованием кольцеобразного горизонтального канала с профилем в виде трубы Вентури, сообщенного с полостью между горизонтальной перегородкой и горизонтальной фильтрующей сеткой через эжекционные отверстия, выполненные в поплавке, снабженном цилиндроконической стенкой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено щеткой, радиально закрепленной на эжекционном патрубке и размещенной с возможностью взаимодействия с горизонтальной фильтрующей сеткой, при этом горизонтальная перегородка снабжена лопатками в ее верхней части и установлена с возможностью свободного вращения. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено щеткой, закрепленной на цилиндроконической стенке с возможностью взаимодействия с сеткой эжекционного патрубка.