Пенный аппарат Советский патент 1983 года по МПК B01D47/04 

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленностях и энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ. Известен пенный аппарат, состоящий ю из корпуса, внутри которого размещена тарелка провального типа и на ней стабилизатор пенного слоя, выполненный в виде сотовой рещетки из вертикальных пластин, при этом в верхней части пенного слоя расположен дополнительный стабилизатор с 15 возможностью перемещения по вертикали. выполненный из наклонных пластин 1. Дополнительный стабилизатор из наклонных пластин позволяет предотвратить появление пульсирующей зонь при высо --- ких линейных скоростях газа, повысить эффективность работы аппарата на 10-15% и снизить брызгоунос на 10-18%. Однако установка дополнительного стабилизатора с наклонными пластинами не решает полностью проблемы брызгоуно- 25 са и не увеличивает практическую эффективность очистки газа, так как из аппарата выбрасываются брызги высококонцентрированных растворов и пульп (эффектив ность очистки газа составляет 90-95%). Для сепарации брызг из газов, выходя- 30 щих из пенных аппаратов, применяются различные виды насадок, которые устанавливаются на выходе из аппарата в виде слоя толщиной 80-200 мм или жалюзийные сепараторы различных профилей. Однако эффек- ,, .uLn.t. „V „P«MpoJ няппимрп жя.™й- 35 тивность их невысока, например жалюзии ный каплеуловитель капли до 10 мкм улавливает на 60%. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пенный аппарат, вклю- 40 чающий корпус с патрубками подвода и отвода газа, в.нутри которого размещены тарелка провального типа и стабилизатор пенного слоя 2. Однако дополнительная ступень брызгоулавливания увеличивает сопротивление системы, металлоемкость технологических схем очистки газов, занимает дЪполнительные производственные объемы, требует дополнительного орошения и усложняет обслуживание. Цель изобретения - повышение эффективности системы очистки газов за счет уменьшения брызгоуноса и снижения металлоемкости. Указанная цель достигается тем, что в пенном аппарате, включающем корпус с 55 патрубками подвода и отвода газа, внутри которого размещены тарелка провального типа и стабилизатор пенного слоя, послед5НИИ выполнен в виде коаксиальных цилиндров и снабжен радиальными пластинами, установленными между цилиндрами под углом 20-80° к оси корпуса, при этом стабилизатор размещен от стенок корпуса на расстоянии, равном (0,1-0,15) D, где D - диаметр корпуса. Кроме того, в центробежном элементе расстояние между цилиндрами составляет 0,1-0,4 D, а высота цилиндров равна 0,010,10 D. Такое вьгполнение стабилизатора позволяет получить вращающийся газовый поток. Центробежные силы, возникщие при вращении газожидкостного слоя, отбрасывают капли жидкости к стенке аппарата, Это приводит к снижению брызгоуноса на 90-92% и к повышению эффективности очистки газа непосредственно в пенном аппарате до 99°/о и позволяет обойтись без дополнительной системы улавливания капель растворов орощения. Наличие в - центробежном элементе коаксиально расположенных цилиндров, соединенных радиально расходящимися пластинами, стабилизирует пенный слой, а установка пластин под углом 20-80° к оси аппарата позволяет закрутить поток газа вмес верхним слоем пены, Установка пластин под углом меньше 20 к оси аппарата снижает степень крутки потока до таких пределов, что эффективность улавливания брызг снижается до 20%, а установка пластин под углом более 80° сильно увеличивает степень крутки потока, что приводит к значительному увеличению сопротивления аппарата и становит « энергетически нецелесообразной. , Зазор между корпусом аппарата и билизатором, равный 0,1-0,15 D, создает возможность интенсивного отвода отделенной От газа жидкости. При уменьшении зазора менее 0,1 D уменьшается объем рабочей зоны стабилизатора, что приводит к снижению эффективности работы аппарата и увеличению гидравлического сопротивления. При увеличении зазора более 0,15 D часть газового потока пройдет минуя стабилизатор и без очистки выведется из аппарата, что приведет к увеличению брызгоуноса из аппарата. Расстояние между цилиндрами и их высота о.беспечивают необходимый технологический объем, в котором образуется стабильный слой пены. При уменьшении расстояния между цилиндрами менее 0,1 D создается опасность забивки стабилизатора кристаллизующимися жидкостями или пылью. При увеличении зазора более 0,4 D структура пенного слоя становится более рыхлой, что приводит к уменьшению поверхности контакта фаз и снижению эффективности газоочистки.

1. ПЕННЫЙ АППАРАТ, включающий корпус с патрубками подвода и отвода газа, внутри которого размещены тарелка провального типа и стабилизатор пенного слоя, отличающийся тем, что, q целью повышения эффективности очистки газов за счет уменьшения брызгоуноса и снижения металлоемкости, стабилизатор выполнен в виде коаксиальных цилиндров и снабжен радиальными пластинами, установленными между цилиндрами под углом 20-80° к оси корпуса, при этом стабилизатор размешен на расстоянии от стенок корпуса, равном