УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ФАЗ Советский патент 1995 года по МПК B01D47/06 

Изобретение относится к устройствам для контактирования фаз и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, преимущественно для очистки газов.

Известно устройство для контактирования фаз, в частности для мокрой очистки газа, содержащее коагуляционную камеру, направленные навстречу друг другу сужающиеся по длине разгонные трубы подачи запыленного газа, выходные отверстия которых расположены на заданном расстоянии друг от друга, и сопла для распыления жидкости. Противолежащие разгонные трубы расположены в одной плоскости и под углом друг к другу.

Основным недостатком известного устройства является невысокая интенсивность процесса контактирования фаз, обусловленная их малой степенью турбулентности, способствующей увеличению вероятности соприкосновения частиц пыли с каплями орошающей жидкости, что сказывается на эффективности очистки газа.

Известно также устройство для мокрой очистки газов, содержащее коагуляционную камеру, снабженную соосно установленными разгонными трубами подачи запыленного газа, выполненными прямолинейными с завихрителями потоков, установленными на выходных участках труб, дополнительные устройства для закручивания, выполненные в виде кольцевых сопел, установленные коаксиально выходным торцам разгонных труб с их внешней стороны под углом 10-40^о к их оси, патрубок подачи жидкости, установленный на выходе разгонных труб, и патрубки подачи запыленного газа и вывода очищенного газа.

Это устройство является прототипом предлагаемого по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако и для этого устройства недостатком остается сравнительно малая поверхность контактирующих фаз в гидродинамически активной зоне встречи потоков, расположенной между торцами разгонных труб.

Это снижает интенсивность процесса.

Целью данного изобретения является интенсификация процесса за счет увеличения поверхности контакта фаз.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контактирования фаз содержит коагуляционную камеру, разгонные трубы, дополнительные устройства для закручивания на выходе из труб, патрубки подачи жидкости и запыленного газа и вывода очищенного газа, в котором согласно изобретению патрубок подачи жидкости установлен перед завихрителями в зоне патрубка подачи запыленного газа.

Кроме того, целесообразно дополнительные устройства для закручивания выполнить в виде завихрителя, а разгонные трубы выполнить изогнутыми в плоскости или в пространстве.

На чертеже на фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 его вид в аксонометрии.

Устройство содержит коагуляционную камеру 1, разгонные трубы 2 подачи запыленного газа, изогнутые в плоскости или пространстве, патрубок ввода орошающей жидкости 3, патрубок ввода запыленного газа 4, патрубок отвода очищенного газа 5, завихрители 6, установленные на выходных участках разгонных труб 2 перед коагуляционной камерой 1, завихрители 7, установленные на входных участках разгонных труб 2, отводной патрубок 8.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный газ через патрубок 4 поступает в разгонные трубы 2, куда одновременно через патрубок 3 подают орошающую жидкость. С помощью завихрителей 7, установленных на входе в разгонные трубы 2, газожидкостные потоки закручиваются в противоположном направлении. За счет того, что разгонные трубы изогнуты в плоскости или пространстве, т. е. выполнены в виде криволинейных каналов, газожидкостные потоки перемещаются по сложной пространственной траектории, испытывая действие двух полей: поля центробежных сил, создаваемого завихрителями 7, и поля центробежных сил разгонных труб 2.

В результате наложения действия этих полей частицы запыленного газа и орошающей жидкости, двигаясь по касательной к криволинейному каналу разгонных труб, получают зигзагообразное направление, причем в разных участках канала они имеют свою траекторию, т. е. происходит их многократное взаимное пересечение. За счет этого увеличивается поверхность контакта фаз и происходит интенсификация процесса. Достигнув завихрителей 6, на выходных участках труб, подготовленные газожидкостные потоки, получившие высокую степень турбулентности, раскручиваются этими завихрителями в противоположную сторону и поступают в коагуляционную камеру 1 одновременно с двух противоположных сторон. Очищенный газ удаляют через патрубок 5, а уловленные частицы пыли вместе с жидкостью через патрубок 8.

Технико-экономические преимущества предложенного устройства заключаются в интенсификации процесса контактирования фаз, за счет чего достигается высокая степень очистки газа.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ФАЗ, включающее коагуляционную камеру, разгонные трубы, завихрители на входе в трубы, дополнительные устройства для закручивания на выходе из труб, патрубки подачи жидкости и запыленного газа и вывода очищенного газа, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения поверхности контакта фаз, патрубок подачи жидкости установлен перед завихрителями в зоне патрубка подачи запыленного газа. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительное устройство для закручивания выполнено в виде завихрителя. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разгонные трубы выполнены изогнутыми в плоскости или пространстве.