Устройство для мокрой очистки газа Советский патент 1986 года по МПК B01D47/06 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть исполь зовано для улавливания пьши из запечных газов. Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа от пыли. На фиг.1 изображено устройство дл мокрой очистки газа, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел к, I на фиг.1{ на фиг.4 6 графики зависимости степени очистки газа от угла наклона отбойного щита, от расстояния между диском и щитом, от количества коагулирующих устройств, соответственно. Устройство для мокрой очистки газов состоит из кольцевой камеры 1, корпуса 2. Кольцевая камера 1 снабжена входньм патрубком 3, тангенциальными соплами 4, регулирующими клапанами 5. Боковые стенки 6 кольцевой камеры 1 являются боковыми стенками сопел 4. Сопла 4 соединяют внутреннее пространство кольцевой камеры 1 и корпуса 2. Корпус 2 оборудован коагулирующими устройствами7, которые разделяют его на секции 8, 9 и 10,входным патрубком 11, шламоприемниками 12, оросителем 13 и дополнительными оросителями 14. Коагулирующее устройство 7 включает в себя диск 15 с отверстием 16 пластины 17 и отбойный щит 18. За коагулирующикш устройствами 7 размещен сепарационный элемент 19 в виде диска 20 с отверстием 21, пластинами 22 и отбойным щитом 23. , Устройство для мокрой очистки газов работает следуюпщм образом. Поток запыленного газа через вход ной патрубок 3 поступает в кольцевую камеру 1 и через тангенциальные сопла 4 - в секцию 8. В секцию 8 поток газа вводится тангенциально со скоростью 20 - 50 м/с. Такая скорость обеспечивает сепарацию частиц крупностью 5 мкм, а кинетическая энергия потока обеспечивает эффективньй рас.пыл потока жидкости, подаваемой из оросителей 13 в секцию 8. При таком взаимодействии орошающей жидкости и газового потока между ними протекает тепломассообмен. Чем эффективнее теп ломассообмен, тем быстрее снижается температура газа. Чем быстрее снижается температура газа, тем эффективнее из него можно удалить сернистый ангидрид или углекисльй газ, е.сли в качестве орошающей жидкости применить сорбенты этих веществ. Поток газа, поступающий в секцию 8 из кольцевой камеры 1, разбивают на несколько частей при помощи сопла 4, что способствует более эффективному тепломассообмену и коагулированию. Для того, чтобы потоки газа, выходящего из каждого сопла, можно было регулировать, подбирая оптимальньш режим.распыливания жидкости и тепломассообмена,каждое из сопел снабжено регулирующим клапаном 5. Центробежная сила отбрасывает крупные частицы пыли и орошающей жидкости к стенкам аппарата, на стенках образуется жидкостная пленка, которая стекает в пшамоприемник 12 и удаляется через него за пределы аппарата. Поток газа с оставшимися частицами жидкости и влаги, размер которых предположительно меньше в 5 мкм- поступает в отверстие 16 диска 15. Этот поток газа еще имеет вращательное движение, поэтому пластины 17 расположены в отверстии 16 наклонно, чтобы закрученньй поток терял тангенциальную составляющую своей скорости, изменяя направление своего движения. При этом происходит смачивание поверхности пластин и коагуляция частичек пыли, а также увеличение скорости потока газа, так как пластины уменьшают живое сечение отверстия 16. Пройдя через отверстие 16, поток газа набегает на отбойньй щит 18 и поворачивает его под углом 85 - 60 . Так как щит 18 перекрывает отверстие 16 полностью, то весь поток газа соударяется со щитом и изменяет свое направление. Наклонные пластины 17 способствуют коагулированию частиц пыли и увеличению скорости газового потока, поэтому при изменении направления потока укрупненные частицы под действием сил инерции набегают на поверхность отбойного щита 18 и рместе с жидкостной пленкой через шламоприемник 12 удаляются за пределы устройства. Для более полного использования сил инерции целесообразно устанавливать отбойньш щит так, чтобы расстояние между.диском и щитом составляло 0,5 - 1,5 диаметра отверстия в диске (do).

При увеличении этого расстояния более чем 1,5 d резко падает влияние сил инерции на степень пьшеулавливания, при снижении его ниже чем 0,5 dp резко возрастает гидродинамическое сопротивление коагулирующего устройства (фиг.5).

Чтобы обеспечить высокую степень очистки газов, целесообразно применять в одном аппарате несколько коагулирующих устройств, установленных последовательно, причем в каждом из последующих коагулирующих устройств направление потока изменяется на противоположное относительно предыд щего, что также способствует более эффективному использованию сил инерции. Для того, чтобы на коагулирующих устройствах не откладывался шлам, перед каждым отверстием в диске устанавливается ороситель (не устанавливается только перед сепарационным элементом 19, чтобыснизить брызгоунос). Диск под углом 5-15 к оси аппарата устанавливается для того,чтобы обеспечить сток шлама. Если угол меньше 5°, то наблюдается отложение стенках аппарана .дисках или , угол больше 15 вызывает увелиразмеров аппарата, не оказывая на дисвлияния на отложение пшамов ке (фиг.4). Кроме того, кольцевая камера в зоне входного патрубка, если ее соединить с внутренней полостью аппарата тангенциальными соплами, позволяет вводить поток запыпенного газа в аппарат со скоростью 20-50 м/с, равномерно распределяя поток газа по сечению аппарата. Тангенциальный ввод газа позволяе интенсифицировать процесс тепломассо обмена между орошающей жидкостью и потоком газа. В этом случае эффек. тивно используется кинетическая энергия газового потока для распыла орошаемой жидкости и коагуляции частиц пыпи. Крупные частицы влаги и пыпи .отбрасываются центробежной силой к периферии аппарата и через шла моприемник удаляются через него.. Газовый поток поступает в отверстие наклонного диска. Так как это-отверстие оборудовано наклонными пластина ми, а поток газа постуает в это отверстие закрученным, то эффект коагу

лирования частиц пыли и эффект инерционного улавливания усиливаются.

Для того, чтобы обеспечить равномерную подачу газового потока в полость аппарата, каждое из сопел оборудуется регулирующим приспособлением

Оборудование устройства для мокрой очистки газов кольцевым коллектором позволяет упростить конструкцию тангенциальных сопел, потому что боковые стенки коллектора служат стенками сопел.

Угол 85°, под которым устанавливается щит 18, объясняется углом наклона диска 15, чтобы поверхность диска 15 и поверхность щита 18 были параллельны. При угле меньшем 60°, сильно увеличивается расстояние между кромкой щита 18 и диском 15, уменьшаются степень контактирования газового потока с поверхностью диска и эффективностью коагуляции и очистки. После первого коагулирующего устройства 7 поток газа поступает на следующее коагулирующее устройство, расположенное последовательно за первым,выполненное с той лишь разницей, что в нем изменяется направление потока запыленного газа на противоположное. Сепарационный элемент 19 не имеет оросителя 14, поэтому газ на нем не увлажняется и поступает в исходный патрубок 11. Формула изобретения 1. Устройство для мокрой очистки газа, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, ороситель, тангенциальные сопла и коагулирующее устройство, отличающееся тем, что, с целью повьппения степени очистки газа, оно снабжено кольцевой камерой, коагулирующее устройство расположено между тангенциальными соплами, примыка ющими к кольцевой камере, и выходным патрубком и выполнено в виде диска с отверстием, пластинами, размещенными в нем, отбойным щитом и дополнительным ороситеем, причем расстояние между отбойным щитом и диском составляет 0,5 - 1,5 dg, где диаметр отверстия. 2. Устройство по П.1, о т л и ч щ а е с я тем, что оно снабжено не менее чем двумя коагулирующими.

устройствами, установленными последовательно и образующими секции,снабженные шламоприемниками.

3. Устройство по пп,1 и 2 , отличающееся тем, что оно снабжено сепарациоиньм элементом,установленным по ходу газа за коагулирующими устройствами и выполненным

в виде диска с отверстием, пластинами, размещенными в нем, и отбойным щитом, размещенным на расстоянии 0,5 - 1,5 do от диска.

4. Устройство по ПЧ.1 3, отличающееся тем, что диски коагулирующего устройства установлены под углом 5-15 к вертикальной оси аппарата.

А-4

фие.2

78

.З

Изобретение относится к устройствам для улавливания пыли из газов К и позволяет повысить эффективность их очистки от пыпи. Устройство содержит корпус 2 с кольцевой камерой 1, тангенциальными соплами 4,входным; 3 и выходным; 11 патрубками для газа, оросителем 13, коагулирующими устройствами 7 с дополнительными оросителями и сепарационным элементом 20. Закрученный поток газа поступает в отверстие диска 15, набегает на отбойный щит и поворачивает его под углом 60-85 , при этом щит размещен на расстоянии 0,5 - 1,5 d от диска 15, где do - диаметр отверстия.Диск 15 размещен под углом 5-15 к верс тикальной оси аппарата для обеспече Ч1Я стока пшама. 3 з.п. ф-лы, 6 ия. (Л ю 05 СО сл 00 фие.}