Тепломассообменный аппарат Советский патент 1989 года по МПК B01D53/18 

1

Изобретение относится к тепломассооб- менным аппаратам, в частности к контактным теплообменникам с активной насадкой, используемых в теплоэнергетике, химической, нефтехимической и других отраслях, и может быть применено для очистки отходя Ш.ИХ газов.

Цель изобретения - регулирование параметров газового потока на выходе из аппарата.

На фиг. 1 изображен тепломассообмен- ный аппарат; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Тепломассообменный аппарат со спиральной насадкой состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубком 2 тангенциального подвода газов. По окружности наружного цилиндра размещены форсунки 3 для подачи орошающей жидкости. Орошаемая активная насадка 4 выполнена в виде спирали Архимеда с наклонными витками, одним концом подключенной к центральной трубе 5, проходящей по центру аппарата, а другим - к коллектору 6, размещенному.вне корпуса 1. В верхней части центральной трубы 5 расположен расширитель 7, над которым установлен струйный насос 8. Нижняя часть центральной трубы 5 соединена с нижней частью коллектора 6 с помощью трубы 9 для отвода лищней влаги из центральной трубы 5. Коллектор разделен на две части перегородкой 10 и снабжен патрубками подвода 11 и отвода 12 жидкости. Для вывода парогазового потока из аппарата установлен патрубок 13. Орощающая жидкость и образовавшийся конденсат стекает в сборник 14 и удаляется из аппарата через патрубок 15.

Тепломассообменный аппарат со спиральной насадкой работает следующим образом.

Струйным насосом 8 создается разряжение в расщирителе 7, центральной трубе 5 и насадке 4. Жидкость, подаваемая из коллектора 6, вследствие разряжения в насадке 4 будет кипеть. Тем самым поверхность насадки становится изотермической. Образовавшийся пар струйным насосом 8 через расширитель 7 удаляется из аппарата. В расширителе 7 снижается скорость парового потока, и из него выпадают частицы влаги, которые стекают вниз по стенкам централь4 СЛ 1

сс |

N

ной трубы 5, по трубе 9 поступают в нижнюю часть коллектора 6 и отводятся из аппарата через патрубок 12. Газы в аппарат подаются тангенциально через патрубок 2 и отводятся через патрубок 13. В верхней части аппарата в газовый поток через форсунки 3, размещенные по периметру корпуса 1, подается орошающая жидкость. Конденсат паров газового потока, орошающая жидкость с абсорбированными компонентами газов и уловленными твердыми частицами потока поступают в сборник 14 аппарата и удаляются через патрубок 15. Регулирование температурного уровня поверхности насадки 4 осуществляется изменением режима работы струйного насоса 8, обеспечивающего различной глубины разрежение в аппарате. Так, чем ниже температура насыщения (глубже вакуум), тем более благоприятные условия абсорбции 4 конденсации, ниже температура и влагосодержание газов, концентрация твердых и газообразных компонент на выходе из аппарата.

Таким образом, в отличие от прототипа создан аппарат, позволяющий регулировать параметры газового потока (температуру, влагосодержание и концентрацию газообразных и твердых составляющих) на выходе из него. В зависимости от режима работы струйного насоса в трубах спиральной активной насадки создается разряжение различной величины. Это позволяет менять температурный уровень теплообменной поверхности и тем самым воздействовать на процессы абсорбции, улавливания и конденсации, протекающие в аппарате со стороны газового потока. Возможность регулирования параметров парогазового потока

0

5

0

5

0

5

на выходе из аппарата позволяет создавать безотходные технологические линии. Например, воздух (влажный, теплый и загрязненный) после вытяжных систем вентиляции может подаваться в предлагаемый аппарат, в котором Оудет проходить его осущка за счет конденсации водяных паров; абсорбция газообразных компонент в результате подачи орошающей жидкости, содержащей реагенты, вступающие в химические реакции, а также поддержания температурного уровня благоприятного для протекания этой реакции; охлаждение путем отвода теплоты теплоносителем циркулирующим внутри трубок насадки; улавливание твердых частиц в результате выпадения конденсата и подачи оро- щающей жидкости.

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, газоотводящую и газоподводя- щую линии, распыливающие устройства орошающей жидкости, активную насадку, отличающийся тем, что, с целью регулирования параметров газового потока на выходе из аппарата, он снабжен эжектором, расположенным над его верхней частью, центральной трубой с расширителем, установленной коаксиально корпусу и проходящей через активную насадку, коллектором, установленным вне аппарата, и перегородкой, делящей его на части, трубопроводом, соединяющим нижние части центральной трубы и коллектора, а активная насадка выполнена в виде спирали Архимеда с наклонными витками, причем каждая спираль одним концом подключена к коллектору, а другая - к центральной трубе.

8

Изобретение относится к тепломассооб- менным аппаратам, в частности к контактным теплообменникам с активной насадкой, используемым в теплоэнергетике, химической, нефтехимической и других отраслях, оно также может быть применено для очистки отходящих газов и позволяет регулировать параметры газового потока на выходе из аппарата. Тепломассообменный аппарат содержит корпус с тангенциальным подводом газов,тепломассообменную насадку, выполненную в виде спирали Архимеда, один конец которой подключен к центральной трубе, а другой - к коллектору, центральную трубу с расширителем для вывода пара из установки, коллектор для подачи воды в апп арат и струйный насос, установленный над центральной трубой. 2 ил.

12

Фиг.1

Фиг.2