Газопромыватель Советский патент 1987 года по МПК B01D47/06 

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и может быть использовано для-проведения тепло- и массообмен- ных процессов, а также для мокрой очистки газов в различных отраслях промышленности.

Целью изобретение является повышение эффективности очистки газа и производительности за счет интенсификации контакта фаз и уменьшения вторичного уноса жидкости.

На фиг. 1 изображен газопромыватель, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - верхняя перегородка, вид снизу; на фиг. 4 - нижняя перегородка, вид снизу.

Газопромыватель содержит бункер 1, на котором вертикально установлена цилиндрическая промывная камера 2 с тангенциальным патрубком 3 ввода газа. Внутри промывной камеры 2 соосно ей выполнен кольцевой канал 4, образованный верхней 5 и нижней 6 зигзагообразными перегородками, .которые образуют в кольцевом канале 4 чередующиеся зоны сужения-расширения проходного сечения, установлены под углом к оси устройства в направлении, нисходящем к периферии, и перфорированы прорезями 7 в нижних вершинах. Нижняя перегородка 6 соединена с усеченным конусом 8, установленным с зазором 9 к промывной камере 2. По центру перегородок 5 и 6 выполнены разрывы 10 и 11 соответственно. Разрыв 10 входит в патрубок 12 ввода жидкости с зазором 13 от его Степки и с конусным разбрызгивателем 14, выполненным из набора однонаправленных пластин 15. В пространстве бункера 1 и промывной камеры 2 размещена насадка 16 в виде нижнего 17 и верхнего 18 конусных завихрителей, установленных вершиной вниз и имеющих общее основание, соответствующее внутреннему диаметру промывной камеры 2. При этом угол при вершине нижнего завихрителя 17 меньше угла верхнего 18. Завихрители 17 и 18 выполнены из набора о.а.нонанравленных лопастей 19, которые проходят с за.зором через прорези 7 в перегородке 5, пересекая кольцевой канал 4 в зонах сужения его проходного сечения. При это.м направление крутки, создаваемое патрубком 3 ввода газа, совпадает с направлением крутки лопастей 19 снаружи кольцевого канала 4, а направление крутки, создаваемое пластинами 15 разбрызгивателя 14, совпадает с направлением крутки лопастей 19 внутри кольцевого канала 4.

Газопромыватель работает следующим образом.

Газовый поток, загрязненный механическими или газообразными примесями, входит в промывную камеру 2 посредством тангенциального патрубка 3 ввода газа, закручивается, продвигается по периферии газопромывателя турбулизированным потоком и взаимодействует с жидкостью, стекающей по стенкам промывной камеры 2 в бункер тично очищаясь от загрязнений. Продвигаясь по высоте газопромывателя в радиаль- но-осевом направлении, поток проходит лопасти 19 нижнего завихрителя 17. Благодаря то.му, что направление крутки лопастей 19 совпадает с направлением крутки в патQ рубке 3, происходит подкрутка потока, при этом дробление жидкости, стекающей в поток через прорези 7 нижней зигзагообразной перегородки 6, создавая высокоразвитую поверхность контакта фаз, что интенсифицирует процесс очистки газа. Продви5 гаясь к разрыву И нижней зигзагообразной перегородки 6, газожидкостный поток проходит лопасти 19 верхнего завихрителя 18 и подкручивается. При этом в осевой зоне кольцевого канала 4 создается высокоинтенQ сивное взаимодействие газового потока с промывной жидкостью, поступающей из патрубка 12 на конусный разбрызгиватель 14. За счет того, что пластины 15 создают крутку, противоположную газу после лопастей 19 создается (зстречное взаимодействие высоко5 диспергированной водной завесы и закрученного газового потоков, характеризуемое высокими значениями относительных и пульсациоьп1Ъ1х скоростей, что обеспечивает условия интенсивного контакта фаз и повы. тает эффективность очистки газа. Далее газожидкостный поток растекается в кольцевом канале 4, проходит лопасти 19 верхнего завихрителя 18 и закручивается. Благодаря тому, что лопасти 19 проходят через кольцевой канал 4 в зонах его сужения, т. е. в

месте максимальной скорости газа, это приводит к образованию высокотурбулизиро- ванного вращающегося пенновихревого слоя, который движется по спирали в ра- диально-нисходящем направлении в объеме кольцевого канала 4. Благодаря тому, что

0 лопасти 19 проходят с зазором через прорези 7 в верхней зигзагообразной перегородке 5, осуществляется подача жидкости с верхней перегородки 5 по лопастям 19 в высокоскоростной поток, что обеспечивает выс сокую диспергацию жидкости и повышает эффективность промывки газа. Жидкость поступает на верхнюю перегородку 5 из патрубка 12 через зазор 13, а также с лопастей 19, размещенных по высоте выше кольцевого канала 4. Часть, жидкости из кольце0 вого канала 4 отводится через прорези 7 нижней перегородки 6 в нижележащую область газопромывателя, создавая зону интенсивной промывки газа. Газожидкостный поток в кольцевом канале 4 проходит лопасти 19 нижнего завихрителя 17, подкручи5

вается и далее взаимодействует со стенкой промывной камеры 2. Благодаря наличию крутки происходит косой удар жидкости о промывную камеру 2, при этом дробление

капель не происходит. Отсепарированная жидкость стекает через зазор 9 в бункер I, омывая стенки промывной камеры 2, и образует гидравлический затвор в зоне между промывной камерой 2 и усеченным конусом 8 Газ с невыделившимися каплями жидкости движется по высоте газопромывателя. За счет того, что завихрители 17 и 18 имеют общее основание, в периферийной зоне промывной камеры 2 обеспечивается уменьшение проходного сечения, и часть газожидкостного потока перераспределяется из периферийной зоны в центральную, т. е. в зону большего свободного сечения, что устраняет локальную неоднородность распределения скоростей потока по сечению и повышает производительность. При прохождении завих- рителей 17 и 18 происходит инерционное осаждение жидкости на лопастях 19. Благодаря выполнению завихрителей 17 и 18 коническими с вершиной, нанравленной вниз, обеспечивается отвод жидкости с лопастей 19 на верхнюю перегородку 5 за счет сил тяжести, откуда жидкость вновь поступает в поток, что увеличивает время контакта фаз и, следовательно, степень очистки газа. Наличие высокоэффективной сепарации и насадки 16 особенно сильно влияет на степень очистки газа в условиях циркуляционного орошения. Очищенный от загрязнений и освобожденный от жидкости газ покидает газопромыватель в верхней части.

В предлагаемом газопромывателе обеспечивается закрученное движение газа в течение всего времени пребывания в нем. Это позволяет организовать промывку газа в интенсивном режиме и высокоэффективно отделять загрязненную жидкость от газа.

Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности очистки газа от загрязнений и увеличение производительности газопромывателя, что позволяет умень5

0

шить его габариты и, следовательно, металлоемкость.

Формула изобретения

1. Газопромыватель, включающий бункер,

установленную на нем цилиндрическую промывную камеру с патрубками ввода газа и жидкости, установленные в камере под углом к оси устройства верхнюю и нижнюю

0 зигзагообразные перегородки, образующие кольцевой канал с чередующимися зонами сужения и расширения проходного сечения, перфорированные в нижних вершинах и с разрывами по центру для входа газа в нижней и ввода жидкости в верхней перегородках, конусный лопастный разбрызгиватель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа и производительности за счет интенсификации контакта фаз и уменьшения вторичного уноса жидкости, он снабжен насадкой в виде конусных лопастных завихрителей, установленных вершинами вниз и проходящих через кольцевой канал в зонах сужения его проходного сечения, при этом завихрители выполнены с общим основанием, диаметр которого равен диаметру промывной камеры, а угол при вершине нижнего завихрителя меньше угла верхнего.

2.Газопромыватель по п. 1, отличающийся тем, что, лопасти завихрителей установл лены с зазором в перфорации верхней зигзагообразной перегородки, при этом перфорация выполнена в виде прорезей.

3.Газопромыватель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что направление крутки, создаваемое патрубком ввода газа, совпадает с направлением крутки завихрителей насадки снаружи кольцевого канала.

4.Газопромыватель по пп. 1-3, отличающийся тем, что направление крутки, создаваемое разбрызгивателем, совпадает с направлением крутки завихрителей насадки в кольцевом канале.

5

5

0

15

CpuS.3

Изобретение относится к аппаратам химической технологии и позволяет повысить эффективность очистки газа и производительность за счет интенсификации контакта фаз и уменьшения вторичного уноса жидкости. Газопромыватель содержит бункер 1, на котором вертикально установлена цилиндрическая промывная камера 2 с тангенциальным патрубком ввода газа 3. Внутри промывной камеры 2 соосно ей выполнен кольцевой канал 4, образованный верхней 5 и нижней 6 зигзагообразными перегородками, которые образуют в кольцевом канале 4 чередуюшиеся зоны сужения - расширения проходного сечения, установлены под углом к оси устройства в направлении, нисходящем к периферии, и перфорированы прорезями в нижних вершинах. Нижняя перегородка 6 соединена с усеченным конусом 8, установленным с зазоро.м 9 к промывной камере 2. По центру перегородок 5 и 6 выполнены разрывы. Разрыв 10 входит в патрубок 12 ввода жидкости с зазором 13 от его стенки. Конусный разбрызгиватель 14 выполнен из набора однонаправленных пластин. Газопромыватель снабжен насадкой 16 в виде конусных зaвиxpитev eй, соответствен- но нижнего 17 и верхнего 18, установленных вершиной вниз и имеющих основание, соответствующее внутреннему диаметру промывной камеры 2. При этом угол при вершине возрастает от нижнего завихрителя 17 к верхнему 18. Такое конструктивное решение обеспечивает закрученное движение газа и жидкости на всем пути движения, что позволяет создать высокоэффективный контакт фаз, уменьшить вторичный унос за счет эффективного центробежного разделения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. S (Л со со со 4 загШ1зненнс№ 1 ог 1оная Mfu focfnir

фигЛ

Составитель С. Горяйнова

Редактор А. ЛежнинаТехред И. ВересКорре ктор А. Зимокосов

Заказ 4561/7Тираж 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