Аппарат для очистки газов Советский патент 1991 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к тепломассо- обменному оборудованию и может быть использовано для проведения процессов очистки и охлаждения газов, абсорбции, мокрого пылеулавливания.

Целью изобретения является исключение брызгоуноса и снижение материалоемкости аппарата.

На фиг.1 схематично изображен аппарат; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - элемент распыливающего конуса со щелевыми насечками.

Аппарат для очистки газов включает в себя корпус 1 с патрубком 2 подвода газов, тангенциальным патрубком 3 отвода газов, штуцером 4 для слива жидкости, распылива- ющие конуса 5 со щелевыми насечками 6, трубу 7 для подвода жидкости, снабженную осевыми коническими завихрителями 8 и отбойными элементами 9. Конуса 5 соединены по высоте аппарата цилиндрическими обечайками 10, при этом цилиндрическая обечайка первого по ходу газового потока распыливающего конуса соединена с патрубком 2 подвода газов. В зазоре между цилиндрическими обечайками 10 и корпусом 1 аппарата установлен осевой многолопастной завихритель 11с направлением закрутки потока, противоположным направлению закрутки потока щелевыми насечками 6 распыливающих конусов 5. Тангенциальный патрубок 3 расположен в направлении закрутки потока осевым многолопастным завихрителем 11.

Аппарат для очистки газов работает следующим образом.

Газовый поток поступает в аппарат через патрубок 2, соединенный с цилиндрической обечайкой 10 первого по ходу газового

потока распыливающегоо конуса 5 со щеле выми насечками 6. Орошающая жидкость подается в верхнюю часть аппарата, поступает в трубку 7 и распределяется по высоте аппарата, вытекая через щели, образован- ные торцами труб 7 и плоскостями отбойных элементов 9 каскадом жидкостных завес. Орошающая жидкость подхватывается газовым потоком, направляется к распылива- ющему конусу, дробится, проходя через щелевые насечки 6, меньшее основание конуса 5 и лопасти осевого конического завихритеяя 8, и при этом интенсивно контактирует с газовым потоком. Такое взаимодействие газа и жидкости обеспечивает весьма благоприятные условия для тепломассообмена благодаря созданию высокоразвитой и непрерывно обновляющейся поверхности контакта фаз.

Проходя щелевые насечки 6 и завихри- тель 8, газожидкостный поток закручивается. В закрученном газожидкостном потоке, выходящем из первой ступени контакта фаз, продолжается взаимодействие между газом и жидкостью на поверхности капель, несущихся вместе с газом, при этом под действием центробежных сил капли проконтактировавшей жидкости отбрасываются к цилиндрической ообечайке 10 ни- жележащего распиливающего конуса 5, стекают вниз и в виде пленки снова подхватываются газовым потоком и дробятся им при совместном прохождении через щеле.- вые насечки 6, при этом газовый поток так- же интенсивно контактирует со свежей порцией жидкости, подаваемой трубой 7. Таким образом, по ходу движения газовый поток последовательно и многократно встречается с факелами жидкости, нена- сыщенной поглощаемыми компонентами, интенсивно контактирует с ней на распыливающих конусах 5 и при прохождении конических завихрителей 8. Пройдя несколько ступеней ррспыливания и контактирования, закрученный газожидкостный поток выходит через щелевые насечки б нижнего распиливающего конуса 5 и через лопасти конического завихрителя 8, при этом под действием центробежных сил крупные капли жидкости отбрасываются к стенкам корпуса 1, собираются в нижней его части и пдрконтактировавшая жидкость выводится из аппарата через штуцер 4. Газовый поток продолжает свое движение вверх в кольцевом зазоре между обечайками 10 и корпусом 1, при этом на подходе к многолопастному осевому завихрителю 11 он меняет направление закрутки на противоположное. Благодаря изменению направления закрутки на противоположное, газовый поток полностью освобождается от капель жидкости, которые, будучи отброшенными к стенкам корпуса 1, формируют стекающую вниз пленку жидкости, Очищенный газовый поток выводится из верхней части аппарата через тангенциальный патрубок 3, поддерживающий крутку газового потока по высоте аппарата, что исключает образование в нем застойных зон.

Таким образом, соединение цилиндрических обечаек распыливающих конусов между собой по высоте аппарата и крепление цилиндрической обечайки первого по ходу газового потока распиливающего конуса к патрубку подвода газов образует зону интенсивного нисходящего контактирования газа и жидкости, при этом наличие кольцевого зазора между обечайками и корпусом, в котором установлен многолопастной осевой завихритель, практически исключает унос жидкости из аппарата газовым потоком за счет изменения направления закрутки потока, что обеспечивает практически полное отделение капель жидкости от газового потока. При этом значительно уменьшаются габариты аппарата, т.е. снижается его материалоемкость. К достоинству данного аппарата следует отнести и расположение патрубков подвода и отвода газа на одном уровне, что облегчает установку аппарата в технологических коммуникациях, обеспечивающих очистку газов.

Формула изобретения

1.Аппарат для очистки газов, включающий корпус с патрубками подвода и отвода газов, штуцер для слива жидкости, распыли- вающие конуса со щелевыми насечками, снабженные цилиндрическими обечайками, прикрепленными к их большим основаниям, трубу для ьзода жидкости, снабженную осевыми коническими завихрителями и отбойными элементами, отличающийся тем, что, с целью исключения брызгоуноса и снижения материалоемкости аппарата, цилиндрические обечайки распыливающих конусов соединена между собой по высоте аппарата, при этом цилиндрическая обечайка первого по ходу газового потока распы- ливающего конуса соединена с патрубком подвода газов.

2.Аппарат по п.1,отличающийся тем, что он снабжен соединенным многолопастным завихрителем, установленным в зазоре между корпусом и цилиндрическими обечайками, с направлением закрутки потока, противоположным направлению закрутки потока щелевыми насечками распы- ливающих конусов.

3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийс я тем, что патрубок ввода газов установлен тангенциально к корпусу и в направлении закрутки потока осевым многолопастным завихрителем.

Изобретение относится к тепломассооб- менному оборудованию, может быть использовано при проведении процессов очистки и охлаждения газов, абсорбции, мокрого пылеулавливания и позволяет исключить брызгоунос и снизить материалоемкость. Аппарат для очистки газов включает корпус, цилиндрические обечайки распыли- вающих конусов, соединенные между собой по высоте аппарата, при этом цилиндрическая обечайка первого по ходу газового потока распыливающего конуса соединена с патрубком подвода газов. В зазоре между корпусом и цилиндрическими обечайками установлен осевой многолопастной завих- ритель с направлением закрутки потока, противоположным направлению закрутки потока щелевыми насечками распыливаю- щих конусов, а патрубок вывода газов направлен тангенциально к корпусу в направлении закрутки потока осевым многолопастным завихрителем. 2 з.п, ф-лы, 4 ил.

Фиг. 1

Газ

Фиг. 2

Фиг.З

/

Фаг. 4