Устройство для очистки газа от токсичных примесей Советский патент 1983 года по МПК B01D45/12 B01D50/00 

Изобретение относится к технике .очистки газов от вредных веществ пе:ред выбросом их в атмосферу и может быть использовано в авиационной, металлургической, химической и нефтегазовой промышленности.

Известно устройство для очистки газа от токсичных примесей, содержа щее корпус с входным и выходным патрубками, шнековый завихрйтель, установленный по оси корпуса в пористой втулке, регулируемый дроссель с подпружиненным поршнем и закрепленным на поршне посредством штока клапаном 11.

Недостатком известного устройства является большая длина тракта от места дросселирования потока до места сепарации ожиженных npi-месей. Это приводнт к частичному повыиению температуры потока тем больше, чем больше длина тракта от места дросселирования потока до сепарации сжиженных примесей. А так как процесс конденсации и ожижения происходит непосредственно в месте расширения (дросселирования ) потока, то чем дальше поток газа вместе с ожиженными примесями транспортируется без очистки, тем меньше их остается в нем в жидкой фазе за счет увеличения температуры газа и частичного испарения сжиженных примесей. Кроме того/ наличие несимметричного выхода с nofjoротом потока после узла дросселирования приводит к возникновению застойных зон с повышенной температурой, в которых ожижения примесей не проходит совсем или, наоборот, идет процесс

10 фазового перехода из жидкий фазы в газовую. Все эти отрицательные факторы в конечном-счете снижают эффективность очистки.

Целью изобретения является умень15шение габаритов и повышение степени очистки газа.

УказаннсШ цель достигается тем, что в устройстве для очистки газа от токсичных примесей, содержащем

20 корпус с входным н выходным патрубками, шнековый завихрйтель, установленный по оси корпуса в пористой .втулке, регулируемый дроссель с подпружиненным поршнем и закрепленным на

25 поршне посредством штока клапаном, входной патрубок размещен концентрично в выходном патрубке корпуса, шнек выполнен с осевым каналом, один конец которого соединен с входным

30 патрубком, а другой расположен перед поверхностью клапана, выполненной ВО1ИУТОЙ, причем клапан, шток и пор шень выполнены со сквозными каналам сообщающими надпоршневую полость с входом завихрнтеля. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Оно содержит трубопровод 1 подачи загрязненного газа, завихритель 2, выполненный в виде шнека, снабженного центральным каналом 3. Завихритель помещен в пористый цилинд 4, который укреплен на корпусе 5 регулируемого дросселя 6. Со стороны выхода завихрителя 7 центральный канал связан с входным трубопроводом угловым патрубком 8. Со стороны регулируемого дросселя центральный канал соединен с входом в завихритель 9 через зазор 10, образованный торцовой поверхностью 11 центрального канала и торцевой вогнутой поверхностью 12 клапана 13 регулируемого дросселя. Вход в завихрител сообщен с надпоршневой полостью 14 клапана регулируемого дросселя чере канал 15. итводящий трубопровод 16 образует с торцовой поверхностью пористого цилиндра кольцевую щель 17 для отвода пленки жидкости и выполнен с отверстиями 18 для отвода газа. Пористый цилиндр с завихрителем и часть отводящего трубопровода охвачены камерой осаждения 19, связанной сливным патрубком 20 с запор ным органом 21, Во внутренней полос ти камеры осаждения установлена гильза 22, укрепленная на начальном участке отводящего трубопровода. Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Загрязненный газ через входной трубопровод 1, патрубок 8 по центральному каналу 3 подается на вход регулируемого дросселя. Проходя через зазор 10, образованный торцовой поверхностью 11 центрального канала завихрителя и торцевой вогнутой поверхностью 12 клапаны 13 регулируемого дросселя б, газ дросселируется и понижает свою температуру до температуры, при которой ожижаются примеси, находящиеся в нем до этого в газовой фазе. Падение температуры газа в процессе дросселирования его на клапане 13 дросселя происходит в соответствии с формулой адиаб тического расширения химически инертного газа, температура газа до дросселирования, давление газа до дроссели рований, Tj - температура газа после дросселирования; р2 - давление газа после дросселирования, k - показатель изоэнтропы расширения. После дросселирования газа до температуры ожижения составляющих газовых примесей газ в виде дисперсного потока сжиженных примесей поступает на вход завихрителя 9, где он закручивается, а возникающая при центробежная сила отжимает ожиженные частицы на. внутреннюю поверхность пористого цилиндра 4, За счет капиллярных сил ожиженные примеси поступают через поры цилиндра в полость камеры осаждения 19, где они постепенно накапливаются и сливаются после окончания очистки по сливному патрубку 20 через открытый запорный орган 21 в систему сбора или на повторное использование, Очищенный газ по отводящему трубопроводу выбрасывается в атмосферу. Кольцевая щель служит для улучшеНия отвода ожиженных примесей в камеру осаждения в тех случаях, когда концентрация ожиженных примесей в газе позволяет им слиться в сплошную пленку жидкости. Для предотвращения уноса отсепарированноА жидкости из камеры осаждения через щель 17 во внутренней полости камеры осаждения установлен отбойник 23, выполненный в виде гильзы и укрепленный на начальном участке отводящего трубопровода 16 до щели 17. Регулируемый дроссель необходим для поддержания постоянной температуры после дросселирования независимо от давления газа, подаваемого на очистку, так как в большинстве известных случаев давление газа, подаваемого на очистку, меняется с течением времени. Использование предлагаемого устройства позволит уменьшить габариты существуклцих газоочистителей и повысить эффективность процесса очкст- ки до 88,7-92,1%. Формула изобретения Устройство для очистки газа от токсичных примесей, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, шнековый завихритель, установленный по оси корпуса в пористой втулке, регулируемый дроссель с подпружиненным поршнем и закретшейным на поршне посредством штока клапаном, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения степени очистки газа, входной