Пенный аппарат Советский патент 1990 года по МПК B01D47/04 

причем верхняя камера снабжена глухой крышкой 16 и тангенциально расположенным патрубком 8 для подачи воды, а перфорированная решетка 7 установлена в нижней части второй камеры. Орошающая 7 и провальная 5 решетки снабжены на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения, сами решетки выполнены с ромбической разметкой отверстий и разъемными от корпуса, а отверстия для крепления

их в корпусе расположены равноудаленно на линиях апофем шестиугольника. Патрубок 9 для отвода орошаю- щей воды снабжен фильтрующей сеткой 20 и расположен в отдельной камере, соединенной с аппаратом окнами в верхней и нижней частях камеры, В работе сочетание указанных элементов обусловливает оптимизацию процесса пенообразования и стабильность пенного слоя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности и энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ и позволяет повысить эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом. Пенный аппарат включает корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа, патрубок 4 для отвода шлама, перфорированную провальную решетку 5, орошающее устройство 6 с перфорированной орошающей решеткой 7 и патрубком 8 для подачи воды, патрубок 9 для отвода воды размещен под провальной решеткой 5. Провальная решетка 5 снабжена переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной с нижней частью корпуса 1. Орошающее устройство 6 выполнено в виде двух кольцевых камер 13 и 14, расположенных друг над другом и соединенных между собой соосным отверстием 15, причем верхняя камера снабжена глухой крышкой 16 и тангенциально расположенным патрубком 8 для подачи воды, а перфорированная решетка 7 установлена в нижней части второй камеры. Орошающая 7 и провальная 5 решетки снабжены на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения, сами решетки выполнены с ромбической разметкой отверстий и разъемными от корпуса, а ответствия для крепления их в корпусе расположены равноудаленно на линиях апофем шестиугольника. Патрубок 9 для отвода орошающей воды снабжен фильтрующей сеткой

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленностях и энергетике, а также може т быть использовано в любой другой отрасли народного хазяйства для технологичес- кой или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом.

На фиг.1 изображен пенный аппарат общий вид- в разрезе; на фиг.2 - орошающая решетка, общий вид; на фиг.З - провальная решетка, общий вид.

Пенный аппарат содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа, патрубком 4 для отвода шлама, перфорированную провальную решетку 5, орошающее устройство 6 с перфорированной орошающей решеткой 7 и патрубок 8 для подачи воды, патрубок 9 для отвода воды под провальной решеткой 5, которая снабжена переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной с нижней частью корпуса 1 аппарата. Орошающее устройство 6 выполнено в виде двух кольцевых ка- мер 13 и 14, расположенных одна над другой и соединенных между собой соосным отверстием Ъ причем верхняя камера 13 снабжена глухой крышкой 16 и тангенциально расположенным патрубком 8 для подвода воды, а перфорированная орошающая решетка 7 установлена в нижней части второй камеры 14. Орошающая решетка 7 и про

,.

д $

5

вальная решетка 5 снабжены на входе воды и газа съемными дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения. Обе решетки 7 и 5 выполнены с ромбической разметкой отверстий (фиг.2 и 3) с одинаковым шагом между отверстиями на обеих решетках и разъемными от корпуса 1, а отверстия 19 для крепления их в корпусе 1 расположены, на линиях апофем шестиугольника. Патрубок 9 для отвода орошающей воды снабжен фильтрующей сеткой 20 и расположен в отдельной камере 21, соединенной с аппаратом окнами 22 и 23 в верхней и нижней частях. Разъемные части корпуса 1 соединяются между собой через прокладки 24.

Пенный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ поступает через патрубок 2 в нижнюю часть корпуса 1 под провальной решеткой 5. Орошающая вода поступает в тангенциально расположенный патрубок 8, затем равномерно распределяется в камере 13 орошающего устройства 6 и далее через соосное отверстие 15 поступает в камеру 14, где гасятся турбулентные потоки, и на перфорированную решетку 7, из которой вытекает равномерно распределенными струями на орошение провальной решетки 5. На провальной решетке 5 образуется слой воды, равный высоте порога 10, причем расход воды через орошающую решетку распределяется примерно в следующем соотношении: 50% протекает через решетку 5 в нижнюю часть аппарата, а 50% удаляется через переливную камеру 11 и переливную трубу 12 в нижнюю часть аппарата.

При прохождении газа через провальную решетку 5 и слой воды на провальной решетке 5 образуется слой пены. Например, при высоте слоя воды Ю мм образуется слой пены 50 мм. При этом на пути газа, выходящего из патрубка 2, встречаются следующие четыре слоя: слой струй жидкости под провапьной решеткой, сплошной слой хидкости на провальной решетке, слой пены над слоем жидкости и слой струй орошающей жидкости. Газ, проходя через эти слои, очищается от частиц. В основном очис гка и охлаждение газл осуществляются в слое пены, причем через слой воды, слой пены и слой струй под орошающей решеткой 7 газ проходит в виде отдельных мелких - эырьков. После очистки газ удаляете,; через патрубок 3. Орошающая вода удаляется через фильтрующую ct1 гку 20 н патрубок 9. Наличие фичьтрующей се гки позволяет осущест- вллть отбор воды из патрубка 9 как с непрерывным отводом орошающей жидкости, так и с внутренней рециркуляцией через орошающее устройство.Частички материала скапливаются в нижне части аппарата н удаляются или непрерывно, или периодически через патрубок Д. При изменении расхода газа через шпарчт и для поддержания определенной скорости газа в отверстия провальной решетки (6 - 10 м/с) необходимо установить дросселирующие кольца 17 и 18 соответствующего проходного сечения.

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена меж;гу жидксстьы ч газом за счет использования новых узлов орошающего устройства и провальной решетки и под- дерллнит пены мелкоячеистой с высокоразвитой межфазной поверхностью.

Снабжение корпуса патрубком 9 с фильтрующей сеткой 20 для отвода води под провальной решеткой позволяет отдепягь уловленные частицы материала оч поды, накапливать их в нижней 4JCiH корпуса и затем направлять на сушку ii использовать как готовый продукт. Расположение патрубка в огдепьной камере, соединенной с аппаратом окнами в верхней и нижней частях камеры, позволяет отбирать ьо ду с меньшим количеством частиц, ко

10

15

20

25

5337386

торые в основном осаждаются по центральной части аппарата. Забор воды осуществляется через верхнее окно, а частицы от фильтра осаждаются че- рез нижнее окно в нижней части корпуса и отводятся через патрубок для отвода шлама.

Снабжение провальной решетки 5 переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной с нижней частью корпуса, позволяет установить постоянный режим по поддержанию определенного слоя воды над провальной решеткой 5, постоянные скорости истечения воды через провальную решетку, а следовательно, поддерживать постоянный слой пены над провальной решеткой, в целом поддерживать постоянное гидравлическое сопротивление проходу газа через решетку, что повышает эффективность очистки газа от твердых частиц.

Выполнение орошающего устройства 6 в виде двух кольцевых камер 13 и 14, расположенных одна над другой и соединенных между собой соосным отверстием 15, причем верхняя камера снабжена глухой крышкой и тангенциально расположенным патрубком для подвода воды, а перфорированная решетка установлена в нижней части второй камеры, позволяет в первой камере 13 потоки воды равномерно распределить по периферии за счет вращения потока, а затем через соосное отверстие, исключив прямой удар струй на орошающую решетку, равномерно заполнить вторую камеру 11 для орошения, под действием сил тяжести и давления верхних слоев воды в нижней камере исключить турбулентные потоки и через отверстия орошающей решетки равномерно подавать воду в виде отдельных струй одной плотности на провальную решетку.

Выполнение орошающей 7 и провальной 5 решеток на входе воды и газа 5Q дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения позволяет при различных расходах газа устанавливать оптимальные скорости прохождения его через отверстия провальной решетки, что позволяет поддерживать постоянным и оптимальным слой мелкоячеистой пены над решеткой, что также повышает эффективность очистки газа. Кроме того, такой аппарат можно

30

35

40

45

55

использовать для различных технологических процессов, отличающихся разными режимами по расходу газа и давления на входе.

Выполнение орошающей и провальной решеток с ромбической разметкой отверстий и одинаковым шагом между отверстиями позволяет наиболее равномерно и более плотно разместить от- верстия на решетках, а следовательно создать решетки с равномерным гидравлическим сопротивлением их по всей поверхности, исключив тем самым возможные места прорыва газа в мес- тах наименьшего сопротивления, а тем самым повысить эффективность очистки газа.

Выполнение решеток 7 и 5 разъемными от корпуса, отверстий для крепле- ння решеток равноудаленными на линиях апофем шестиугольника позволяет осуществлять замену решеток по мере их износа и располагать отверстия орошающей решетки соосно над отверс- тиями провальной решетки, что также позволяет повысить равномерность орошения и сделать постоянным гидравлическое сопротивление провальной решетки, а также повысить тепломас- сообмен между жидкостью и газом и ускорить процесс охлаждения газом.

Формула изобретения

решетку, патрубок для подачи жидкости, патрубок для отвода жидкости, размещенный под провальной решеткой, переливной порог, переливную камеру, переливную трубу, соединенную с нижней частью корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа и процессов тепломассообмена, он снабжен орошающим устройством, размещенным над провальной решеткой и выполненным в виде двух камер, расположенных одна над другой и соединенных между собой центральным отвергтием, при этом верхняя камера снабжена крышкой и сообр(еиа с патрубком для подачи жидкости, подведенным тангенциально, а нижняя камера выполнена с перфорированной рршеткой в нижней части.

Редактор А.Мотыль

Составитель О.Беккер Техред Л-. Сердюкова

Заказ 6

Тирах 549

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Щи г,I

19

фиг.З

Корректор И.Муска

Подписное