Скруббер для очистки запыленных газов Советский патент 1991 года по МПК B01D47/06 

Изобретение относится к мокрой очистке запыленных горячих газов от смачиваемой водой.пыли и может быть использовано для очистки газов после сушильных установок в медицинской, пищевой и химической отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа от пыли и повышение эксплуатационной надежности скруббера.

На фиг.1 схематично представлена конструкция скруббера; на фиг.2 и 3 - варианты исполнения пластин последнего ряда; на фиг.4 - скруббер, вид сверху; на фиг.5-7 - схемы положения пластин при различных положениях оси вращения пластин; на фиг.8-12 - схемы положения пластин при углах наклона их к вертикали соответственно 10, 20, 30, 45 и 60°; на фиг.13 - график зависимости эффективности очистки газа от угла наклона лопастей.°

Скруббер содержит систему 1 орошения, пакеты 2 поворотных плоскопараллельных пластин, установленных порядно по ходу газа, сепарационную камеру 3, газораспределитель 4, подводящий 5 и отводящий 6 патрубки, патрубок 7 отвода жидкости. Пластины 8 пакета 2 разделены на две части 9 и 10 различной длины осью 11 и установлены с возможностью синхронного поворота, в одну сторону в пределах пакета 2 и в противоположные стороны в четных и нечетных рядах. Отношение длины первой по ходу газа части пластины к длине другой части равно 1,5-2,5.

Газораспределитель 4 выполнен в виде полого цилиндра с жалюзийными щелями

12 и размещен соосно отводящему патрубку 6.

Все элементы помещены в корпус 13.

Скруббер работает следующим образом..

Запыленный газ через подводящий патрубок 5 подают к форсункам системы 1 орошения и смешивают с диспергированной водой. В этой зоне происходит смачивание частиц пыли и соответственно увеличение их массы. После этого газожидкостную смесь направляют на пакет 2 плоскопараллельных пластин 8. На наклонных пластинах 8 пакета 2 происходит осаждение смоченной пыли и частиц воды. Стекая по пластинам в виде пленки, вода смывает осажденные частицы пыли с одного ряда пластин на другой.

За счет инерционных сил, возникающих в результате изменения направления газо- жидкостного потока, достигается эффективная сепарация твердых и жидких частиц из газожидкостного потока. Для предотвращения отложений пыли на нижних поверхностях пластин последние периодически переводят в положение, симметричное относительно вертикальных плоскостей, проходящих через оси вращения пластин. При этом пленка воды омывает обратную сторону каждой пластины.

8 сепарационную камеру 3 вода попадает в виде струй, сформированных на кромке нижнего ряда пластин, что предотвращает дробление воды на мелкие капли потоком воздуха и их унос из аппарата. Это- му способствует и выполнение нижней кромки зубчатой (фиг.2 и 3).

Плоскопараллельные пластины 8 служат для образования лабиринта типа жалю- зийного, на смоченных поверхностях которого происходит осаждение взвешенных частиц, 8 рабочем положении пластины установлены под углом 30° к вертикали в ту или другую сторону.

Время работы пластин в одном положе- нии зависит в основном от свойств улавливаемого материала и равно от десятков минут до нескольких часов. График зависимости эффективности очистки газа от угла наклона пластин приведен на фиг. 13.

Для обеспечения переключения пластин 8 из одного положения в другое необходимо обеспечить расстояние между осями соседних пластин, по величине равное или большее их длины.

Воду с растворенной или взвешенной в ней пылью отводят через патрубок 7,

Газ, содержащий мелкие капли воды, не попавшие на пластины, проходя через сепарационную камеру 3, очищается от капель

за счет резкого снижения скорости потока, поступает через газораспределитель 4 в область очищенного газэ и покидает аппарат.

Газораспределитель 4 служит для рассредоточенного отвода очищенного газа путем выравнивания скоростей газа как в вертикальном, так и в горизонтальном сечении сепарационной камеры. Это способствует более полному осаждению капель и взвешенных частиц. Частично это устройство выполняет роль второй ступени сепарации. .

Конструктивное выполнение газораспределителя (фиг.4) позволяет получить его компактным, работающим по всей боковой поверхности.

На фиг.5-7 представлены схемы плаэстин с различной длиной лопастей -т- 2 и

с запредельными значениями

Из схемы видно, что при -т- 2 обеспет- т 4, где а - длина первой по ходу газа части 10 пластин; b - длина второй по ходу газа части 9 пластин.

а

b

чивается переток пленки жидкости с пластин верхнего ряда на пластины нижнего, при этом пластины нижнего ряда практически полностью омываются жидкостью, т.е. обеспечиваются условия эффективной работы аппарата. При 1 переток пленки

жидкости обеспечивается плохо. Большая часть нижних пластин практически не омывается жидкостью. Кроме того, с крайних пластин жидкость имеет возможность стекать на боковые стенки, что приводит к образованию на них отложения материала.

4 значительная часть поверхноПри f сти пластин не омывается жидкостью. Кроме того, в этом случае увеличивается неравномерность газового потока в области плоскопа(.аллельных пластин и одна из крайних пластин первого ряда, как видно из фиг.7, имеет существенно большую нагрузку.

Таким образом оптимальным является

диапазон соотношения длины -$- 1,5-2,5.

За пределами этого соотношения пакет работает менее эффективно.

На фиг.8-12 представлены схемы, изображающие положения пластин при углах наклона к вертикали 10, 20, 30, 45 и 60°.

Как видно из фиг.8, при угле наклона канал между ними имеет малую кривизну. Силы инерции взвешенных частиц при отклонении потока на 10° небольпластин 10°

шив, возможен значительный проскок их, тем более, что в этом случае сложно обеспечить течение пленки жидкости по всей поверхности. Для предотвращения проскока взвешенных частиц необходимо, чтобы каналы были узкими.

При угле наклона пластин 20° (фиг.9) эффективность улавливания частиц выше, чем при угле наклона 10°, так как инерционность частиц более высокая. Однако и в этом случае имеют место те же недостатки, что и в предыдущем

При угле наклона пластин 30° степень очистки наиболее высокая (фиг. 13). В этом случае легко достигается сплошная по всей поверхности пластины жидкостная пленка, а силы инерции взвешенных частиц достаточно большие, так как с верхних пластин на нижние пленка и поток набегают под углом 60°. При этом обеспечивается нормальное движение газового потока и пленки жидкости.

При угле наклона пластин 45° степень очистки-падает и условия работы ухудшаются. Связано это с тем, что поток с верхней пластины на нижнюю набегает под углом 90°, образование и течение жидкой пленки при этом нарушается, часть жидкости движется вверх по пластине и перебрасывается через ее верхнюю кромку.

При угле наклона пластин 60° степень очистки еще ниже, так как с верхней на нижнюю пластину поток набегает под углом 120° и жидкая пленка сдувается вверх, течение пленки по пластине нарушается. В этом

случае, .аки во всех других случаях, при угле наклона пластин свыше 45° эффективность очистки запыленных потоков низкая.

Таким образом, оптимальные условия

очистки запыленных газов, обуславливаемые условиями образования жидкой пленки и необходимой силой инерции взвешенных частиц, реализуются при углах наклона пластин к вертикали близкими к 30°.

Формула изобретения

1.Скруббер для очистки запыленных газов, включающий корпус, в котором установленыпакетыповоротных

плоскопараллельных пластин, подводящие и отводящие патрубки, систему орошения, газораспределитель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа от пыли и повышения эксплуатационной надежности, пакеты плоскопараллельных пластин размещены порядно по ходу газа, а пластины закреплены с возможностью синхронного поворота в одну сторону в пределах каждого пакета и в

противоположные стороны в четных и нечетных рядах пакетов, при этом каждая пластина разделена осью вращения на две части с отношением длины первой по ходу газа части пластины к длине другой

части 1,5-2,5.

2.Скруббер поп.1,отличающий- с я тем, что газораспределитель выполнен в виде полого цилиндра с жалюзийными щелями и размещен соосно газоотводящему

патрубку.

Изобретение касается мокрой очистки запыленных горячих газов от смачиваемой водой пыли и может быть использовано для очистки газов после сушильных установок в медицинской, пищевой и химической отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности работы скруббера и эксплуатационной надежности скруббера. Изобретение позволяет достичь поставленной цели за счет того, что пластины 8 скруббера выполнены с возможностью синхронного поворота вокруг продольных осей 11 вращения, которые делят каждую пластину на две части так, что отношение длины первой по ходу газа части пластины к второй лежит в пределах 1,5-2,5. Т.о., в камеру 3 вода попадает в виде струй большого поперечного сечения, что препятствует их дроблению воздухом и их дальнейшему уносу. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.

Фиг.1

Фиг. 2

Фиг. 5

Ь Мй

UWE91

уголен 10° Фиг В

угол 20° Фиг.9

У Фиг. 7

Я;1}

дгм АсЗОа Фиг.Ю

i

уго/кя 450 Фш.11

30

SOЗО&

Угол наклона лопосте% Зрад

угол а -- 60° (Риг./2