ПЫЛЕГАЗОУЛОВИТЕЛЬ-КОНЦЕНТРАТОР Российский патент 1998 года по МПК B01D47/04 

Изобретение относится к отделению дисперсных частиц и вредных примесей от газов, воздуха или паров с использованием жидкости в качестве отделяющего агента и может быть применено для очистки газов с получением шламов или растворов с заданным содержанием в них уловленных веществ.

Известен аппарат для мокрой очистки газов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа и поглотительной жидкости. Внутри корпуса установлена разделительная решетка, снабженная перепускным каналом с клапаном, жестко соединенным с рычагом, на одном из концов размещен контргруз, а на другом - сосуд, сообщающийся с закрепленным на корпусе сосудом, заполненным жидкостью, причем каждый из сосудов соединен с полостью аппарата [1].

Недостатком указанного аппарата является то, что в нем не обеспечивается очистка технологических выбросов от газообразных вредных веществ с получением раствора с заданной концентрацией. Это обуславливается тем, что при улавливании газообразных вредных примесей (окислы серы и азота, фтористые соединения и др.) плотность поглотительной жидкости на разделительной решетке практически не изменяется, а следовательно, удаление отработанной жидкости из аппарата не будет производиться.

Наиболее близким аналогом устройству по технической сущности является аппарат для мокрой очистки газов, содержащий корпус с бункерной частью, заполненной жидкостью, патрубки для ввода и вывода газа, газораспределительную решетку, каплеуловитель, систему водоподпитки и слива отработанной жидкости (шлама) [2] . Аппарат оснащен поворотным разгрузочным устройством в системе слива отработанной жидкости (шлама), а также дополнительными промежуточной и успокоительной емкостями с поплавковыми клапанами. В корпусе аппарата размещены два сообщающихся сосуда, которые сообщены нижними частями между собой, а верхними - с корпусом.

Конструкция аппарата обеспечивает периодическое открытие разгрузочного устройства, причем частота открытия пропорциональна разряжению в корпусе аппарата. Это позволяет получать шламы или растворы с заданным содержанием в них уловленных продуктов и газообразных веществ.

Недостатком этого аппарата является то, что в нем не обеспечивается одновременно эффективная очистка высокотемпературных газов и концентрирование образующихся растворов и шламов.

Этот недостаток обусловлен тем, что с повышением температуры очищаемых газов интенсивно испаряется поглотительная жидкость и происходит падение исходного уровня жидкости в аппарате, что влечет за собой уменьшение высоты пенного слоя, а как следствие, снижение эффективности газоочистки.

Уменьшение общего уровня жидкости в аппарате приводит к включению подпитывающего устройства. В результате подпитки аппарата свежей жидкостью разбавляется полученный шлам или раствор.

Концентрирование же шламов (растворов) за счет изменения периодичности уловленных продуктов приводит к увеличению времени их пребывания в аппарате и, как следствие, к зарастанию сливного устройства и бункерной части, что особенно характерно при улавливании пыли соды, гипса, извести и др.

Кроме этого, недостатком описанного аппарата является также и то, что в нем не обеспечивается очистка технологических выбросов от газообразных вредных веществ с получением растворов небольшой концентрации, так как при улавливании газообразных примесей плотность поглотительной жидкости практически не изменяется и удаление отработанной жидкости из аппарата не будет производиться.

Технический результат изобретения - повышение эффективности работы аппарата в условиях очистки высокотемпературных газов с получением раствора (шламов) с заданной концентрацией.

Технический результат достигается тем, что пылегазоуловитель - концентратор, содержащий корпус с бункерной частью, патрубки для ввода и вывода газа, газораспределительную решетку, каплеуловитель, систему водоподпитки и слива отработанной жидкости, согласно изобретению оснащен расположенным в бункерной части компенсирующим устройством с камерой, выполненной из эластичного материала и соединенной посредством патрубка и реверсивного клапана с источником текучей среды (газа или жидкости).

Оснащение аппарата расположенным в бункерной части компенсирующим устройством с камерой обеспечивает восполнение утерянного объема поглотительной жидкости вследствие ее интенсивного испарения при очистке высокотемпературных газов и поддержание жидкости на требуемом уровне
Выполнение камеры из эластичного материала позволяет непрерывно по мере необходимости менять ее объем и компенсировать тем самым потерю объема поглотительной жидкости.

Соединение камеры посредством патрубка и реверсивного клапана с источником текучей среды (газа или жидкости) обеспечивает переток этой среды в камеру и из нее, что также позволяет непрерывно менять объем камеры в зависимости от изменения объема поглотительной жидкости.

Устройство пылегазоуловителя - концентратора в целом дает возможность эффективно очищать высокотемпературные газы и получать растворы (шламы) с заданной концентрацией.

На чертеже изображен пылегазоуловитель - концентратор.

Аппарат содержит корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для ввода и вывода газа, патрубками 4 и 5 для ввода и вывода поглотительной жидкости, разгрузочным устройством 6, и систему 7 водоподпитки и слива отработанной жидкости.

Внутри корпуса 1 установлены газораспределительная решетка 8 и каплеуловитель 9. Подрешеточное пространство аппарата заполнено поглотительной жидкостью до необходимого исходного уровня. В бункере части корпуса 1 расположено компенсирующее устройство 10, включающее камеру 11 с патрубком 12, оснащенным реверсивным клапаном 13 подачи и сброса текучей среды, например, сжатого воздуха.

Для автоматизации процесса управления аппаратом он оснащен щитом 14, датчиком уровня жидкости 15 и концентратором 16.

Аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ через патрубок 2 поступает под газораспределительную решетку 8 и, вытеснив часть поглотительной жидкости (воды), образует на ней слой высокотурбулизированной пены, в которой происходит очистка газа и другие тепломассообменные процессы.

Очищенный газ направляется в каплеуловитель 9 и выводится из аппарата через патрубок 3.

В процессе работы аппарата на газораспределительной решетке 8 под воздействием теплообменных процессов, особенно при очистке высокотемпературных газов, происходит интенсивное испарение поглотительной жидкости, в результате чего уменьшается ее исходный уровень.

Снижение уровня жидкости фиксируется датчиком 15, при этом открывается воздух в камеру 11, объем которой увеличивается, восполняя потерянный в результате испарения объем поглотительной жидкости. Таким образом, обеспечивается поддержание исходного уровня поглотительной жидкости в аппарате без добавления свежей жидкости, и одновременно осуществляется процесс концентрирования раствора (шлама) без снижения эффективности газоочистки.

При достижении необходимой концентрации раствора (шлама), что фиксируется концентратомером 16, открывается разгрузочное устройство 6 и порция раствора (шлама) выливается, при этом в камеру 11 продолжает поступать сжатый воздух, объем камеры увеличивается, обеспечивая необходимый уровень жидкости. После закрытия разгрузочного устройства 6 срабатывает реверсивный клапан 13, подача воздуха в камеру 11 прекращается и из нее начинает сбрасываться воздух. Одновременно включается устройство подачи свежей поглотительной жидкости, которая поступает в аппарат по патрубку 4.

Потерянный объем жидкости восполняется, уровень жидкости доводится до требуемого, а процесс концентрирования возобновляется по мере необходимости.

Использование: отделение дисперсных частиц и вредных примесей от газов с использованием жидкости в качестве отделяющего агента. Сущность изобретения: внутри корпуса 1 установлены газораспределительная решетка 8 и каплеуловитель 9. Подрешеточное пространство аппарата заполнено поглотительной жидкостью до необходимого исходного уровня. В бункерной части корпуса 1 расположено компенсирующее устройство 10, включающее эластичную камеру 11 с патрубком 12, снабженным реверсивным клапаном 13 подачи и сброса текучей среды, например, сжатого воздуха. Для автоматизации процесса управления аппаратом он снабжен щитком 14, датчиком уровня жидкости 15 и концентратомером 18. 1 ил.

Пылегазоуловитель-концентратор, содержащий корпус с бункерной частью, заполненной жидкостью, патрубки для ввода и вывода газа, газораспределительную решетку, каплеуловитель, систему водоподпитки и слива отработанной жидкости, отличающийся тем, что он оснащен компенсирующим устройством, выполненным в виде расположенной в бункерной части камеры из эластичного материала, соединенной посредством патрубка и реверсивного клапана с источником текучей среды.