УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ Российский патент 1995 года по МПК B01D47/06 

Изобретение относится к топливно-энергетической промышленности и может быть использовано в очистных сооружениях, а более конкретно к оборудованию котельных установок, работающих на угольном топливе.

Известны вихревые аппараты для очистки газов, состоящие из вертикально расположенного корпуса с тангенциальным лопастным завихрением и соосно расположенным перфорированным трубчатым оросителем с щелевыми прорезями под углом к оси аппарата [1]
Недостатками указанного устройства являются вертикальная компоновка и ограниченная длина зоны мокрой очистки, сложность конструкции, низкая надежность работы из-за невозможности использовать для орошения воду с механическими примесями.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат для очистки газов, содержащий патрубки для ввода и вывода газов из цилиндрического корпуса с размещенными внутри него винтовой и пилообразной перегородками, а также перфорированным трубчатым оросителем в верхней части корпуса, где в нижней его части имеются патрубки для отвода водошламовой смеси из корпуса аппарата [2]
Недостатком известного устройства является сложность конструкции из-за наличия большого количества патрубков для отвода водошламовой смеси, при этом патрубки могут зашламоваться, что требует постоянной их очистки, а наличие перфорированного трубчатого оросителя проводит к невозможности использовать воду с механическими примесями, потому что возникает возможность зашламовки перфорации оросителя, что в целом снижает надежность работы аппарата.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства для мокрой очистки газов.

Технический результат достигается тем, что в указанном устройстве, состоящем из входного и выходного патрубков, соединенных с корпусом, в котором расположена винтовая перегородка, корпус выполнен U-образным, расположен в горизонтальной плоскости, где внутри линейных участков корпуса размещена винтовая перегородка с вырезом в нижней ее части, в которую уложен желоб в виде цилиндрической поверхности, ограниченной боковой наклонной стенкой. При этом в верхней части над каждым шагом винтовой перегородки расположены два оросителя, а у выходного патрубка гидрозатвор, через который водошламовая смесь стекает в шламоотстойник. Оросители соединены водоводами с трубным коллектором, из которого осветленная вода самотеком поступает в корпус устройства. Подача воды в трубный коллектор производится по подъемному трубопроводу, соосно расположенному в трубном коллекторе, с помощью эрлифта, в смесительную камеру которого подается газ через воздуховод от корпуса со стороны его примыкания к входному патрубку устройства. Оросители установлены над желобом на расстоянии, равном половине шага винтовой перегородки, нижняя кромка входного патрубка на уровне верхней кромки желоба.

Сравнительный анализ упомянутых выше решений и устройства показывает, что последнее отличается тем, что его корпус выполнен U-образным, расположен в горизонтальной плоскости, внутри корпуса помещена винтовая перегородка с вырезом в нижней части под желоб в виде цилиндрической поверхности, ограниченной боковой наклонной стенкой, где у сопряжения выходного патрубка с корпусом имеется гидрозатвор для стока водошламовой смеси, при этом над устройством для подачи воды на оросители расположен трубный коллектор, в котором соосно размещен подъемный трубопровод эрлифта, причем смеситель соединен воздуховодом с корпусом на участке его сопряжения с входным патрубком устройства.

На фиг. 1 представлен общий вид установки для мокрой очистки газов; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 2.

Устройство для мокрой очистки газов состоит из U-образного корпуса 1, в котором на прямолинейных его участках размещены винтовые перегородки 2 с вырезом в нижней их части, где закреплены U-образные желоба 3, над которыми через расстояние, равное половине шага винтовой перегородки 2, установлены оросители 4, сообщающиеся водоводами 5 с нижней частью вертикального трубного коллектора 6. Для подачи загрязненного и отвода очищенного газа к прямолинейным участкам корпуса присоединены входной патрубок 7 и выходной патрубок 8, нижние стенки которых расположены на уровне верхней кромки желоба 3. К корпусу 1 со стороны входного патрубка 7 присоединен воздуховод 9, который своим нижним концом присоединен к смесителю 10 эрлифта. Всасывающий патрубок 11 эрлифта погружен ниже уровня воды в шламоотстойнике 12, а подъемный трубопровод 13 проходит в своей верхней части внутри трубного коллектора 6. В линейной части корпуса 1 со стороны выходного патрубка 8 имеется гидрозатвор 14, который присоединен снизу к корпуса 1, а нижняя часть гидрозатвора 14 погружена в шламоотстойник 12 ниже уровня воды в нем. Желоб 3 имеет цилиндрическую поверхность 15 и наклонную боковую стенку 16.

Устройство работает следующим образом.

При подаче под напором во входной патрубок 7 загрязненного газа он движется внутри U-образного корпуса 1 по спиральной траектории, взаимодействуя с винтовой перегородкой 2. Часть потока газа через воздуховод 9 отводится из корпуса 1 к смесителю 10 эрлифта, в который через всасывающий патрубок 11 поступает осветленная вода из шламоотстойника 12, и затем, смешиваясь с газом, газовоздушная смесь подается по подъемному трубопроводу 13 вверх в трубный коллектор 6. В верхней части подъемного трубопровода газовоздушная смесь разделяется на две фазы, после чего газ через отверстия в верхней части трубного коллектора выбрасывается в атмосферу, а вода накапливается в нижней части трубного коллектора 6, образуя столб воды, обеспечивающий постоянную самотечную ее подачу по водоотводам 5 к оросителям 4. За счет вихревого движения загрязненного газа внутри трубной обечайки 1 вода, поступающая из оросителей 4, распыляется, смачивает пылевые частицы, которые вместе с водой по стенкам корпуса 1 стекает в U-образный желоб 3, где происходит формирование потока водошламовой смеси последовательно на каждом витке перегородки 2. За счет составляющей потока газа, движущегося вдоль желоба 3, водошламовая смесь продувается по желобу 3 до гидрозатвора 14. Водошламовая смесь стекает в шламоотстойник 12, где отсаживается на дне его твердая фаза. Очищенный газ из корпуса 1 выбрасывается через выходной патрубок 8 в атмосферу. Осажденный шлам со дна шламоотстойника удаляется специальным шламоочистителем. По наклонной стенке 16 водошламовая смесь стекает и формируется в нижней части корпуса.

Условия расположения оросителей с расстоянием, равным половине шага винтовой перегородки, объясняется необходимостью иметь резерв, обеспечивающий гарантию орошения на каждом шаге спирали в случае отказа в работе одного из оросителей. Положение верхней кромки желоба рассчитывают исходя из максимально возможного потока воды, проходящего по нему, и с запасом на некоторую зашламовку нижней части желоба. Поэтому расположение нижней кромки входного патрубка и верхней кромки желоба на одном уровне исключает попадание воды во входной патрубок.

Использование: очистные сооружения. Сущность изобретения: корпус выполнен U-образным, расположен в горизонтальной плоскости, а винтовая перегородка с вырезом в ее нижней части и желобом размещена на прямолинейных участках корпуса, а оросители соединены водоводами с вертикальным трубным коллектором, внутри которого соосно расположен подъемный трубопровод эрлифта, смеситель которого сообщен воздуховодом с верхней частью корпуса на участке сопряжения его с входным патрубком, а выходной патрубок снабжен гидрозатвором, соединенным с шламоотстойником, причем оросители установлены над желобом на расстоянии, равном половине шага винтовой перегородки, а нижняя кромка входного патрубка находится на уровне верхней кромки желоба, который на участке выходного патрубка соединен с гидрозатвором и выполнен в виде цилиндрической поверхности, ограниченной боковой наклонной стенкой. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, содержащее корпус с винтовой перегородкой, входной и выходной патрубки для газа, оросители, расположенные в верхней части корпуса, отличающееся тем, что оно снабжено шламоотстойником и эрлифтом, выполненным с вертикальным трубным коллектором, подъемным трубопроводом, расположенным соосно, с частичным заглублением внутрь трубного коллектора, и смесителем, при этом корпус выполнен U- образным и расположен в горизонтальной плоскости, винтовая перегородка имеет вырез в нижней части и желоб, размещена на прямолинейных участках корпуса, оросители соединенные водоводами с вертикальным трубным коллектором, смеситель эрлифта сообщен воздуховодом с верхней частью корпуса на участке сопряжения его с входным патрубком для газа, а выходной патрубок снабжен гидрозатвором, сообщенным с шламоотстойником. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оросители установлены над желобом на расстоянии, равном половине шага винтовой перегородки, а нижняя кромка входного патрубка расположена на уровне верхней кромки желоба, который выполнен в виде цилиндрической поверхности, ограниченной с одной стороны боковой наклонной стенкой и, на участке выходного патрубка соединен с гидрозатвором.