Устройство для очистки газов Советский патент 1984 года по МПК B01D53/10 

Изобретение относится к газоочист ке и может быть использовано для очистки газов от газообразных соединений фтора, серы и других кислых газов методом адсорбции в стеклянной химической, металлургической промышленностях и др. Известна установка для адсорбцион ной очистки фтористого водорода. В . аппарат тангенциально через вихреобр зующее устройство вводят очищаемый газ. Непосредственно под улитк:ой на газораспределительной решетке размещен слой пылевидного твердого сорбен та. Под решетку подается небольшое количество очищаемого газа, с помощь которого сорбент инжектируется в основной поток газа. Необходимо, чтобы слой сорбента на решетке находился в псевдоожиженном состоянии для равномерного распределения .сорбента по се чению аппарата. Для вьвделения отрабо танного сорбента над колонной устанавливают рукавный фильтр lj . Недостатком установки для адсорбционной очистки фтористого водорода является наличие закручивающего устройства для всего потока очищаемого газа, что связано с дополнительными затратами энергии. Кроме того, сорбент, поступающий в адсорбционную колонну, за счет закрутки потока сорбент прижимается к стенкам колонны, поэтому не получает равномерного распределения по всему сечению, что ухудшает процесс адсорб ции и снижает эффективность улавливания. Эжектирование сорбента из псев доожиженного слоя усложняет его дози ровку и также требует дополнительных затрат энергии. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки газов, включающее адсорбционную колонну, соединенные с ней штуцер подачи газа и узел подачи сорбента, содержа щий бункер загрузочный трубопровод и трубу Вентури, инерционный пылеулови тель, рукавный фильтр и вентилятор 2 . Недостатком установки являются большие энергозатраты, -так как через трубу Вентури, которая установлена для создания разрежения и для .подачи сорбента, пропускается весь поток оч щаемого газа. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет улучшения условий загрузки сорбента. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки газов, включающем адсорбционную колонну, соединенные с ней штуцер подачи газа и узел подачи сорбента с бункером, загрузочным трубопроводом и трубой Вентури, а также инерционный пьшеуловитель, рукавный фильтр и вентилятор., загрузочный трубопровод соединен, со штуцером подачи газа и снабжен дополнительным вентилятором, при этом труба Вентури размещена на загрузочном трубопроводе, а ее горловина соединена с бункером. При этом появляется возможность для подачи сорбента устанавливать параметры вне зависимости от параметров адсорбции, т.е. увеличивать скорость в трубе Вентури, создавать дополнительные сопротивления и т.д. Увеличение скорости в трубе Вентури предлагаемого устройства в 1,5-5,0 раз по сравнению со скоростью газа в прототипе создает более благоприятные условия для истечения сорбента из бункера, лучшего перемешивания с газом, а также позволяет разбить скоагулировавшиеся частицы, что очень важно, когда для очистки используются материалы, склонные к коагуляции (или образуются соединения в результате взаимодействия с газом), как например порошок обожженной извести. На фиг.1 представлена схема уст- ройства для очистки газов; на фиг.2вариант выполнения устройства. Устройство включает штуцера 1 подачи газа, адсорбционную колонну 2, инерционный пылеосадитель 3, рукавный (электрический) пылеуловитель 4, и узел подачи сорбента, включающий бункер 5, загрузочный трубопровод 6, дополнительный вентилятор 7, трубу Вентури 8, распределительное устройство 9. I Устройство для очистки газов работает следующим образом. По первому варианту (фиг.1) очищаемый газ подается через штуцер 1 подачи таза в нижнюю часть адсорбционной цилиндрической или конической колонны. Через распределительное устройство 9, которое устанавливается между патрубком подачи газа и колонной 2 в поток очищаемого газа вводится сорбент. В колонне за счет адсорбции и хемосорбции происходит поглощение сорбентом основной части улавливаемого газа. Из колонны газопьшевая смесь поступает в инерционный пьтеоеадитель 3, где осаждается основная, полностью ненасыщенная по улавливаемому газу, часть сорбента. Более мелкие частицы, не уловленные в инерционном пылеуловителе, вместе с газовым потоком, поступают в рукавный фильтр (электрофильтр) 4, где отделяются от газового потока, который вьюодится из установки вентилятором (дымососом) 10

Не полностью насыщенный сорбент, уловленный в инерционном пьшеосадителе 3, транспортирующим устройством 11 подается в бункер 5 и затем в регулируемую горловину трубы Вентури 8. Разгрузочный патрубок бункера соединен с горловиной трубы Вентури.

Узел подачи сорбента позволяет получить равномерное распределение сорбента в газовом потоке в трубе Вентури и адсорбционной колонне. Это достигается за счет того, что перепад давления и, соответственно, скорость газового потока в трубе Вентури в 1,5-5,0 раз вьше в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом.

Большой перепад давления улучшает поступление сорбента из промежуточного бункера, а высокие скорости газового потока (40-100 м/с) создают полное перемешивание газа с сорбентом, обеспечивают разбивку скоалугировавшихся и скомковавшихся частиц, устраняют расслоение частиц сорбента по газовому потоку и повьшают эффективность очистки газа за счет высокой турбулизации.

Подпитка свежим сорбентом осуществляется в бункер 5 через транспортирующее устройство -12. Бункером может служить бункер инерционного пылеосади теля 3. Для создания герметичности транспортирующих устройств устанавливают клапаны 13.

Регулирование подачи сорбента в распыленный поток производят от KOHtролирующего прибора 14 (фотоэлектрического, изотопного и др.) путем изменения сечения горловины трубы Бентури.

Отработанньш сорбент из фильтра 4 выводится транспортирующим устройством 15. При неполной выработке по улавливаемому газу сорбент из филь-лтра можно частично возвращать снова .в цикл адсорбции. При вьфаботке сорбента в цикле адсорбции до величин близкой к насыщению часть сорбента (равная необходимому количеству на адсорбцию за вычетом выводимого из рукавного фильтра (электрофильтра) удаляется из бункера транспортирующим устройством 16.

Второй вариа;нт исполнения устройства для очистки газов (фиг.2) отличается от первого тем, что разгрузочный патрубок промежуточного бункера соединен с горловиной трубы Вентури через дозирующее устройство 1.7. В этом случае горловину трубы Вентури выполняют или с регулируемым сечением или с постоянным. Второй вариант используется в тех случаях, когда текучесть не обеспечивает продвижение в промежуточном бункере и необходимы дополнительные устройства для продвижения в бункере, особенно в период запуска.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить энергозатраты за счет отбора части газового потока на подачу сорбента и установки для транспортировки этой части газа дополнительного вентилятора малой мощности, снизить сопротивление осноному потоку газа и уменьшить мощност основного вентилятора и общие энергозатраты на очистку газов- по сравнени с прототипом без снижения производи тельности и эффективности очистки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ включающее адсорбционную колонну (Л с единенные с ней штуцер подачи газа и узел подачи сорбента, содержащий бункер, загрузочный трубопровод и трубу Вентури, инерционный пылеуловитель, рукавный фильтр и вентилятор, отличающееся; тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет улучшения условий загрузхш сорбента, загрузочньй трубопровод соединен со штуцером подачи-газа и снабжен дополнительным вентилятором, при этом труба Вентури размещена на загрузочном трубопроводе, а ее горйовина соединена с бункером.