Устройство для очистки газа Советский патент 1987 года по МПК B01D47/00 

рического закручивателя 3, а верхним концом - на отражательном конусе 8, который перфорирован отверстиями в месте соединения направляющих 7 с отражательным конусом 8, установлен ным с зазором, относительно корпуса. На направляющих 7 установлена гори1

Изобретение относится к устройствам для контактирования газового или пылегазового потока с жидкостью и может найти применение в химической, металлургической и других отраслях промьшшенности для осуществления различных тепло-массообменных процессов в частности для мокрой очистки газов от механических примесей.

Целью изобретения является повы- шение степени очистки газа и производительности устройства за счет увеличения поверхности и времени контакта фаз в интенсивном режиме и уменьшения уноса жидкости.

На фиг. 1 изображено устройство; разрез; уа фиг„2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - соединение напра Ляющих с отражательным конусом, аксонометрия; на фиг. 6 - размещение направляющих на цилиндрическом закручи вателе, аксонометрия; на фиг. 7 - размещение входного патрубка в нижне части корпуса.

Устройство для очистки газа включает корпус 1, внутри которого размещена центральная входная труба 2 с цилиндрическим закручивателем 3, выполненным с лопастями 4 на конце. Центральная труба 2 может быть выполнена как нисходящей,так и восходящей Снаружи трубы 2 размещен стакан 5, выполненный в виде усеченных конусов соединенных большими основаниями на уровне закручив-Етеля 3. В верхней части устройства размещен завихри- тель 6, выполненный в виде усеченного конуса,установленного вершиной вниз. Направляющие 7 завихрителя 6 выполнены в виде трубок и жестко закреплены нижним концом, отогнутым на

1321446

зонтально перегородка 10, размещенная по высоте между верхним краем стака- на 5 и основанием завихрителя 6. К направляющим 7 жестко прикреплены лопасти 11,выполненные по треугольному профилю и закрепленные на направляющих 7 по их основаниям..3 з.п.ф-лы,7 ил.

-5

5 0

0

ружу на краю цилиндрического закручивателя 3, а верхним концом - на отражательном усеченном конусе 8, который перфорирован отверстиями 9 в месте соединения направляющих 7 с конусом 8, установленным с зазором относительно корпуса. На направляющих 7 установлена горизонтально перегородка 10 и размещена по высоте между верхним краем стакана 5 и основанием завихрителя 6. К направляющим 7 жестко прикреплены лопасти 11, выполненные по треугольному профилю и закрепленные на направляющих 7 по их основаниям. Лопасти 11 образуют по высоте завихрителя секции 12-14 соответственно в зонах: цилиндрический закручиватель 3 - стакан 5 - перегородка 10 - отражательный конус 8. Лопасти 11 выполнены с перекрытием в плане и однонаправленными в пределах каждой секции, и имеют противоположную направленность в смежных секциях, включая цилиндрический закручиватель 3. Входной патрубок 15 для входа газа жестко соединен с центральной входной трубой 2 и содержит внутри форсунку 16 для разбрызгивания про- мьшочной жидкости. Входной патрубок 15 может быть размещен как в верхней, так и в нижней части устройства р зависимости от размещения центральной входной трубы 2. Выходной патрубок 17 для отвода очищенного газа размещается соосно в верхней части устройства.

Устройство работает следующим образом.

Запьшенный газ поступает в устройство через входной патрубок 15, насьш5ается капельной влагой, разбрызгиваемой в поток форсункой 16 и движется по центральной трубе 2. На

3132

вьгходе из центральной трубы 2 газокапельный поток изменяет вертикаль- ijoe движение на горизонтальное в цилиндрическом закручивателе 3, проходит лопасти 4 и закручивается в широкой зоне стакана 5. При этом поток, выходящий из цилиндрического за- кручивателя 3, пополняется жидкостью, поступающей из направляющих 7 завих

ригеля 6, что увеличивает общее коли-fo Благодаря тому, что лопасти 11 в секчество жидкости в объеме стакана 5 и снижает расход жидкости на очистку газа. При этом выполнение нижних концов направляющих 7 отогнутыми и раз- мещенными на краю цилиндрического закручивателя 3 обеспечивает эжекти- рование гравитационно-стекающей в направляющих 7 жидкости потоком, выходящим из закручивателя 3, что увеличивает кратность циркуляции жидкости и, следовательно, снижает ее расход на очистку. Далее основная часть жидкости отбрасывается центробежными силами на стенку стакана 5, образуя в

нем вращающийся сильнотурбулизирован-25 выполнены в виде трубок, размещенных

ньй слой жидкости с непрерывно обновляемой поверхностью контакта фаз за счет перемешивания с жидкостью закрученных струй газа. Часть жидкости из вращающегося газожидкостного слоя дренирует вниз устройства и отводится из него, а большая часть жидкости увлекается газом по высоте стакана 5 и проходит лопасти 11 секции 12 завихрителя 6. За счет того, что ло- пасти 11 выполнены по треугольному профилю и прикреплены к направляющим 7 по двум сторонам (по основаниям), происходит безвихревое обтекание нaправляющих 7, не сопровождающееся дроблением жидкости при взаимодействии с лопастями 11. Благодаря тому, что лопасти 4 в ципиндрическом закручивателе 3 и лопасти 11 в секции 12 завихрителя 6 имеют противополож- ную направленность, происходит усиление крутки потока и образуется интенсивный панно-вихревой режим движения фаз в объеме завихрителя 6, ограниченном по высоте перегородкой 10, что обуславливает увеличение поверхности и времени высокоэффективного контакта фаз и, следовательно, степени очистки газа. Далее газожидкостный

поток выxoдIiт из завихрителя 6 в зо- 55 условий монтажа. Если устройство для ну секдии 13. Благодаря противополож- очистки газа монтируется на фунда- ному направлению лопастей 11 в секциях 12 и 13 происходит усиление

менте, то труба 2 выполняется нисходящей. Если устройство монтируется на

4

крутки потока на выходе из секции 13, При этом основная часть жидкости отбрасывается на корпус 1 за счет значительного центробежного эффекта и стекает под действием сил тяжести вниз устройства, откуда отводится. Закрученный восходящий газовый поток с невыделившимися каплями жидкости поступает в секцию 14 завихрителя 6.

циях 13 и 14 имеют противоположное направление, происходит увеличение закрутки потока и возрастает центробежная сила, действующая на капли жидко сти. Под действием этих сил происходит окончательное выделение из потока капель жидкости, в том числе и тонкодисперсных, которые осаждаются на корпусе 1 и стекают в пространство между корпусом 1 и отражательным конусом 8. Благодаря тому, что отражательньп конус 8 перфорирован отверстиями 9 в месте прикрепления направляющих 7, а направляющие 7

под наклоном вниз, происходит перето части жидкости из отражательного конуса 8 в объем стакана 5, создавая таким образом контур циркуляции жидкости и снижая, тем самым, необходимый расход свежей жидкости для очистки газа. Остальная часть отсепариро- ванной жидкости из зоны отражательного конуса 8 стекает через зазор между корпусом 1 вниз устройства. Очищенный газ поступает к выходному патрубку 17. Благодаря тому, что выходной патрубок 17 размещен соосно, обеспечивается равномерность работы устройства и отсутствие локализован ного уноса. Очищенный от пыли и освобожденный от жидкости газ покидает устройство в верхней части через па- трубцк 17. I .

Целесообразно в некоторых случаях входной патрубок 15 размещать в нижней части корпуса. Это увеличивает объем зон интенсивной промывки газа и сепарации, что позволяет повысить степень очистки газа и производительность устройства. Выполнение центральной входной трубы 2 нисходящей или восходящей выбирается из

условий монтажа. Если устройство для очистки газа монтируется на фунда-

менте, то труба 2 выполняется нисхоусловий монтажа. Если устройство для очистки газа монтируется на фунда-

дящей. Если устройство монтируется на

этс1жерке, то трубу 2 целесообразно выполнять восходящей.

Использование предлагаемого устроства в системе мокрого обеспыливани газов позволяет повысить степень очистки газа от мелкодисперсной пыли, что способствует защите окружающей среды, снизить расход жидкости на промывку, что уменьщает энергозатраты процесса очистки, увеличить производительность по газовой фазе, что обеспечивает уменьшение диаметра устройства и, следовательно, его металлоемкость.

Формула изобретения

1„ Устройство для очистки газа, включающее корпус с входным и выходным патрубками, центральную входную трубу с цилиндрическим закручивате- лем на конце, снаружи которой размещен стакан в виде усеченных конусов соединенных большими основаниями, расположенными на уровне закручивателя, лопастной завихритель и отражательный усеченный конус, установленный на расстоянии от завихрителя и стенок корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки газа и производительности устройства за счет увеличения поверхвиде усеченного конуса, установленного вершиной вниз, с направляющими в виде трубок., закрепленных нижним концом на цилиндрическом закручивателе, верхним - жестко на отражательном конусе, перфорированном в месте соединения, и снабжен перегородкой, размещенной на направляющих завихри- теля, при этом меньшее основание.

верхнего конуса стакана и перегородка делят завихритель по высоте на секции, а лопасти жестко прикреплены к направляющим с противоположным направлением в смежных секциях,

f5 причем направление лопастей в нижней секции противоположно направлению лопастей в цилиндрическом закручивате- ле, входной патрубок жестко соединен с центральной входной трубой, а вы20 ходной патрубок размещен соосно корпусу.

2.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что лопасти завихрителя выполнены треугольного

5 профиля и прикреплены основанием к направляющим.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т- личающееся тем, что нижние концы направляющих завихрителя отогну30 ты наружу и размеп;ены по краю цилиндрического закручивателя.

4.Устройство по п. 1, о т л и ности и времени контакта фаз в интен- сивном режиме и уменьшения уноса жидкости завихритель выполнен в

11

Фиг.2

ем, что входной пав нижней части

фиг.З

ff

fPuB.

Фиг:5

Фиг. 6

Фиг.7

Редактор Г. Гербер

Составитель С. Горяйнова

Техред И.Попович Корректор А. Ильин

Заказ 2697/4Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к мокрой очистке газов от механических примесей и позволяет повысить степень очистки газа и производительность устройства за счет увеличения поверхности и времени контакта фаз в интенсивном режиме и уменьшения уноса жидкости. В верхней части устройства размещен завихритель 6, вьшолненный в виде усеченного конуса, установленного вершиной вниз. Направляющие 7 завихрителя 6 выполнены в виде трубок и жестко закреплены нижним концом, отогнутым наружу, на краю цилиндОчищенныа газ 17 SannjifttK i tai С $ (/) fffeffyiorw вчветяи Pet.i