Аппарат для улавливания аэрозольных частиц Советский патент 1983 года по МПК B01D45/18 

L

со ;о ел

со

Изобретение относится к проблеме защиты окружающей среды и может быть исполъзовано в химической, фармацевтической, микробиологической и других областях техники, где требуется тщательная очистка газов от твердых и жидких аэрозольных частиц.

Известна конструкция конденсационнодиффузионного фильтра с вертикальным направлением движения газа. Насадка паронасытителя и конденсатора представляет собой наклонные перегородки (угол наклона к направлению движения газа 60°, ширина каналов, образуемых параллельными друг другу планками, 12-14 мм). Орошающая жидкость поступает в аппарат через отверстия ( 1,5 мм) в днищах емкостей, установленных над паронасытителями и конденсаторами. Каплеуловитель в виде полой емкости устанавливается за второй ступенью. При использовании двух степеней эффективность обеспыливания газа колеблется от 90 до 1.

Основными недостатками такого устройства являются относительно невысокая степень охлаждения газов, незакрученность потока, невозможность равномерного распреде;1ения орощающей жидкости как по высоте, так и по сечению аппарата, использование малоэффективного каплеуловителя. Низкие скорости очищаемых газовых потоков (0,95-1,4 м/с) требуют больших габаритов аппаратов. Для создания требуемого градиента температур, возможности конденсационного роста частиц и их осаждения за счет диффузионного потока пара орошаемой водой холодной поверхности необходимы огромные количества сначала горячей воды в паронасытителе, а затем холодной в конденсаторе, что требует высоких энергозатрат.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для улавливания аэрозольных частиц, включающий корпус с газоподводящим каналом, охлаждающее устройство, установленное с наружной стороны канала и нагревательное устройство, размещенное с внутренней стороны канала 2.

Однако для создания центробежного и конденсационного эффектов в таком аппарате необходимо иметь определенные соотношения диаметров внутренней и наружной труб, т.е. определенную ширину щели, и скорости газового потока, что ограничивает поверхность охлаждения, образованную наружной трубой. Это, в свою очередь, снижает эффект объемной конденсации, которая протекает в основном в зоне охлаждаемой поверхности. Известные аппараты применимы на небольшие производительности в узком диапазоне рабочих скоростей по газу, так как могут быть изготовлены из труб сравнительно малого диаметра. Установка турбин в кольцевом пространстве последовательно по ходу газа резко увеличивает гидравлическое сопротивление аппарата, т.е. его энергоемкость. Для поддержания необходимого пересыщения газового потока пар подается через пористую трубу равномерно по всей высоте аппарата и не используется полностью в процессе конденсации, что приводит к завышенным го расходам.

Кроме того, вывод уловленных под действием центробежной силы частиц пленкой жидкости, стекающей вниз по охлаждаемой стенке, затруднен противотоком очищаемого газа, что способствует срыву пленки и вторичному уносу жидкости из аппарата, то есть снижает эффективность очистки газа.

Цель изобретения - повыщение эффективности улавливания аэрозольных частиц.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для улавливания аэрозольных частиц, включающем корпус с газоподводящим каналом, охлаждающее устройство, установленное с наружной стороны канала, и нагревательное устройство, размещенное с внутренней стороны канала, канал выполнен в виде витка спирали, а входной участок канала - в виде диффузора, камеры смещения и конфузора и снабжен соплом для подачи пара, размещенным в конфузоре.

Аппарат снабжен теплоизоляцией, расположенной между охлаждающим и нагревательным устройствами.

На фиг. 1 приведена конструкция предлагаемого аппарата; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Аппарат состоит из крыщек 1, закрывающих через эластичные прокладки 2 корпуса 3 для центробежного осаждения частиц. Корпус 3 включает охлаждающее устройство 4, нагревательное устройство 5, штуцеры 6-9 для подачи тепло- и хладоагентов, патрубков выхода очищенного газа 10 и конденсата 11 и образует канал с разнотемпературными поверхностями, выполняемый по завитковым линиям, расположенным концентрично относительно центров О и Oi полуокружностей. Входной участок газоподводящего устройства выполнен в виде диффузора 12, камеры смешения 13, конфузора 14 и сопла подачи пара 15. В пространство между обогреваемыми и охлаждаемыми поверхностями вне канала помещена теплоизоляция 16.

Аппарат работает следующим образом.

Газ с аэрозольными частицами через конфузор 14 подается в камеру 13, где равномерно по всему объему насыщается парами жидкости, подаваемыми через сопло 15, и проходит в канал прямоугольного сечения

1. АППАРАТ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, включающий корпус с газоподводящим каналом, охлаждающее устройство, установленное с наружной стороны канала, и нагревательное устройство, размещенное с внутренней стороны канала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания, аэрозольных частиц, канал выполнен в виде витка спирали, а входной участок канала - в виде диффузора, камеры смешения и конфузора и снабжен соплом для подачи пара, размещенньш в конфузоре. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен теплоизоляцией, располог женной между охлаждающим и нагревательным устройствами. (Л