МОКРЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B01D47/12 

Изобретение относится к пылеулавливающей технике, а более конкретно к прямоточным пылеуловителям, и может быть использовано для улавливания мелкодисперсных аэрозолей, например, пыли азотных удобрений из распылительных сушилок, при очистке технологических и аспирационных выбросов промышленных предприятий в энергетике, химической, пищевой и микробиологической отраслях промышленности.

Известен пылеуловитель, имеющий корпус и обтекатель, выполненные в виде соединенных между собой усеченных конусов, образующих конфузорно-диффузорные кольцевые каналы, в которых происходит турбулизация потоков. Однако эти каналы имеют большое живое сечение, поэтому в нем осуществимы в основном крупномасштабные пульсации, не обеспечивающие высокую турбулизацию газового потока. Кроме того, в пылеулавителе имеются застойные зоны, в которых возможно скопление пыли (залипание) [1]
Известен пылеуловитель, содержащий установленные в корпусе распылители конической формы со щелями, вследствие однократного распыления жидкости эффективность очистки газа от пыли невелика [2]
Известен мокрый пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус, верхний газоподводящий и нижний газоотводящий патрубки, патрубок подвода жидкости и устройство распределения жидкости, патрубок отвода жидкости и генератор турбулентности, выполненный в виде усеченных конусов, расположенных на некотором расстоянии один над другим поочередно вершинами вниз и вверх [3]
Поставленная задача достигается тем, что усеченные конусы генератора турбулентности сгруппированы в пакеты и концентрически установлены в пакете каждого уровня, при этом пакет с прямыми усеченными конусами в центральной части снабжен конусом.

Кроме того, мокрый пылеуловитель снабжен шламосборником с отбойным кольцом, а завихритель размещен в шламосборнике.

На чертеже схематически изображен разрез пылеуловителя.

Мокрый пылеуловитель состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, газоподводящего 2 и газоотводящего 3 патрубков, патрубки 4 подвода жидкости и устройство 5 для распределения жидкости, патрубка 6 отвода шлама, шламосборника 7, генераторов турбулентности в виде усеченных конусов с каналами 8 к центру и с каналами 9 к периферии, лопаточного завихрителя 10, отбойного кольца 11 и внутреннего цилиндра 12. При этом генератор турбулентности с каналами 9 снабжен в центральной части конусом 13.

Пылеуловитель работает следующим образом. Запыленный поток газа по патрубку 2 поступает в зону орошения пылеуловителя, проходит через нее и поступает в генераторы турбулентности с каналами 8,9, где происходит многократное изменение направления потока газа, далее газ с жидкостью поступает в шламосборник 7, откуда через лопаточный завихритель 10 и патрубок 3 выходит в атмосферу.

Орошающая жидкость через патрубок 4 и распределительное устройство 5 равномерно распыляется на генератор турбулентности с каналами 8. По стенкам конических каналов генератора турбулентности под действием сил тяжести и трения газового потока жидкость стекает в направлении к центру пылеуловителя, откуда перераспределяется на генератор турбулентности с каналами 9 с направлением каналов в противоположную сторону, и далее цикл повторяется. Из генератора турбулентности газожидкостная смесь поступает в шламосборник 7, откуда загрязненная жидкость (шлам) через патрубок 6 удаляется из пылеуловителя.

Генератор турбулентности в виде концентрически набранных усеченных конусов, между которыми образованы кольцевые каналы, по сравнению с известными насадочными устройствами, занимающими пространство пылеуловителя, обладает при достаточно высокой поверхности контакта фаз наименьшей степенью зарастания поверхности пылью, содержащейся в газе. Это объясняется простотой поверхности генератора турбулентности, полным отсутствием застойных зон и высокой скоростью прямоточного движения пленки жидкости и газового потока. Распыленная жидкость, попадая в кольцевые каналы, смачивает стенки каналов с обеих сторон. Вследствие незначительной величины (ширины, зазора между конусами) одного канала в результате пульсаций частиц пыли из-за трехмерных пульсаций газового потока вероятность осаждения каждой частицы на смоченной поверхности канала значительно выше, чем в аппаратах с известными насадочными устройствами. Кроме того, эффективность осаждения частиц пыли на поверхности пленки возрастает под действием сил инерции вследствие неоднократного изменения направления газового потока, проходящего через ступени генератора турбулентности, на которых происходит осаждение частиц пыли.

Благодаря прямоточному движению фаз, позволяющему перемещать газ с большой скоростью сверху вниз по кольцевым каналам, являющимися каналами простой формы, в пылеуловителе отсутствуют неорошаемые зоны и участки, что ликвидирует возможность зарастания пылью, кроме того, генераторы турбулентности обладают незначительным гидравлическим сопротивлением, что снижает затраты мощности на прокачку газового потока.

Из генератора турбулентности очищенный газ и загрязненная жидкость поступают в шламосборник, имеющий больший диаметр, чем корпус пылеуловителя, вследствие чего скорость газа снижается и создаются благоприятные условия для осаждения капель на поверхность жидкости в шламоприемнике под действием сил инерции. Для предотвращения уноса капель жидкости из шламосборника между корпусом пылеуловителя и шламосборником установлено устройство, создающее центробежные силы в газовом потоке, например, лопаточный завихритель 10, отбрасывающий капли жидкости на стенку. Для возврата отбрасываемой жидкости в шламосборник установлено отбойное кольцо 11 и создающий гидрозатвор внутренний цилиндр 12.

Заполнение пылеуловителя необходимым количеством ступеней генераторов турбулентности позволяет производить очистку газов от пыли с высокой эффективностью при незначительном гидравлическом сопротивлении без зарастания контактных элементов пылью.

Использование: для улавливания мелкодисперсных аэрозолей - пыли азотных удобрений из распылительных сушилок, при очистке технологических и аспирационных выбросов промышленных предприятий в энергетике, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: пылеуловитель снабжен генератором турбулентности, изготовленным в виде расположенных одни над другим на некотором расстоянии пакетов, выполненных из концентрически набранных усеченных конусов, причем пакеты по отношению друг к другу набраны поочередно-вершинами усеченных конусов вверх и вниз, при этом пакеты усеченными вершинами в верхней части в центре снабжены конусом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мокрый пылеуловитель, содержащий цилиндрический корпус, верхний газоподводящий и нижний газоотводящий патрубки, патрубок подвода жидкости и устройство для распределения жидкости, патрубок отвода жидкости и генератор турбулентности, выполненный в виде усеченных конусов, расположенных на некотором расстоянии один над другим поочередно вершинами вниз и вверх, завихритель, отличающийся тем, что усеченные конуса генератора турбулентности сгруппированы в пакеты и концентрически установлены в пакете каждого уровня, при этом пакет с прямыми усеченными конусами в центральной части снабжен конусом. 2. Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен шламосборником с отбойным кольцом, а завихритель размещен в шламосборнике.