Пенный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01D47/04 

1

(21)4719602/26

(22) 14.07.89

(46) 15.08.91. Бюл. №30

(71)Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургии цветных металов

(72)В.М.Шиловский и В.И.Богданов (53)621.928.97(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 1533738. кл. В 01 D 47/04,1/9 . 1988. (54) ПЕННЫЙ АППАРАТ

(57)Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом, пр имуще- ственно пенных аппаратов, может быть применено в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности и энергетике, а также может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых и газообразных веществ, и позволяет повысить эффективность очистки газа за счет равномерного распределения газа по сечению аппарата. Пенный аппарат содержит корпус с патрубком для подвода и отвода газа, патрубком для отвода шлама, перфорированную провальную решетку, переливной

порог, переливную камеру, переливную трубу, соединенную с нижней частью камеры, орошающее устройство, размещенное над провальной решеткой и выполненное в виде двух камер, расположенных друг над другом и соединенных между собой центральным отверстием, при этом верхняя камера снабжена крышкой и сообщена патрубком для подачи жидкости, подведенным тангенциально, нижняя камера выполнена с перфорированной решеткой в нижней части, газораспределительной решеткой, выполненной в виде уголковых элементов с углом раскрытия а 35-45°, установленных расширенной частью провальной решеткой на расстоянии hi и на уровне верхнего среза патрубка для подвода газа, размеры определяются из следующих соотношений: hi (0.65-0.75)1: h2 (0,3-0,4)1; а (0,4-0,5)t; t (12-16)d. « 35-45°, где hi - расстояние между орошающей и провальной решетками; I - длина аппарата; h2 - расстояние между провальной и газораспределительной решетками; а - расстояние между кромками уголковых элементов; t - шаг между уголковыми элементами; d - диамето отверстий в провальной решетке. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

со

С

с о ю ел о

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом, преимущественно пенных аппаратов, может быть применено 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 и газообразных веществ, и позволяет повысить эффективность очистки газа за счет равномерного распределения газа по сечению аппарата. Пенный аппарат содержит корпус с патрубками для подвода и отвода газа, патрубком для отвода шлама, перфорированную провальную решетку, переливной порог, переливную камеру, переливную трубу, соединенную с нижней частью камеры, орошающее устройство, размещенное над провальной решеткой и выполненное в виде двух камер, расположенных друг над другом и соединенных между собой центральным отверстием, при этом верхняя камера снабжена крышкой и сообщена патрубком для подачи жидкости, подведенным тангенциально, нижняя камера выполнена с перфорированной решеткой в нижней части, газораспределительной решеткой, выполненной в виде уголковых элементов с углом раскрытия α = 35 - 45°, установленных расширенной частью провальной решеткой на расстоянии H₁ и на уровне верхнего среза патрубка для подвода газа, размеры определяются из следующих соотношений: H₁ = (0,65 - 0,75)L

H₂ = (0,3 - 0,4)L

A = (0,4 - 0,5)T = (12 - 16)D, Α = 35 - 45°, где H₁ - расстояние между орошающей и провальной решетками

L - длина аппарата

H₂ - расстояние между провальной и газораспределительной решетками

A - расстояние между кромками уголковых элементов

T - шаг между уголковыми элементами

D - диаметр отверстий в провальной решетке. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом, преимущественно пенных аппаратов, и может быть применено 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.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газа за счет равномерного распределения газа по сечению аппарата.

На фиг. 1 изображен пенный аппарат, разрез, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Пенный аппарат содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа, патрубком А для отвода шлама, перфорированную провальную решетку 5, переливной порог 6, переливную камеру 7, переливную трубу 8. соединенную с нижней частью камеры 7, орошающее устройство 9, размещенное над провальной решеткой 5 и выполненное в виде двух кольцевых камер 10 и 11, расположенных друг над другом и соединенных между собой соосным отверстием 12, причем верхняя камера 10 снабжена глухой крышкой 13 и тангенциально-расположенным патрубком И для подвода воды, а перфорированная орошающая решетка 15 установлена в нижней части второй камеры 11. Под провальной решеткой 5 установлена газораспределительная решетка 16, выполненная в виде продольных элементов в форме уголкового сечения, установленных желобом вниз и по длине в направлении подачи газа по всему поперечному сечению корпуса и на верхнем срезе патрубка 2 для подвода газа, а размеры определяются из следующих соотношений:

hi (0,65-0,75)1; П2 (0,3-0,4)1, а - (0.4-0,5)t; t (12-16)d; « 35-45°, где hi - расстояние между орошающей и провальной решетками; I - дпина аппарата между пропапьной и газораспределительной решетками; а - расстояние между кромками уголковых элементов; t - шаг между уголковыми элементами; d - диаметр отверстий в провальной решетке; а- угол раскрытия уголковых элементов.

Корпус 1 аппарата выполнен в горизонтальном сечении прямоугольной формы. Кроме того, аппарат снабжен циркуляционной системой, включающей в нижней части корпуса кольцевую противопоточную камеру 17, выносную промежуточную емкость 18 и циркуляционный насос 19 с регулирующим устройством 20, соединяющими трубопроводом 21 противоположную камеру 17с орошающим устройством 9. Емкость 18 снабжена патрубками 22 для загрузки материалов и реагентов при приготовлении орошающего раствора, патрубком 23 для выгрузки шлама и патрубком 24 для слива орошающего раствора при его замене. Газосистема включает в себя вентилятор 25 с регулирующим устройством 26, соединяющие верхнюю часть корпуса 1 воздухопроводом 27.

Пенный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ поступает через пэтру бок 2 и газораспределительную решетку 16

в нижнюю часть корпуса 1 под провальной решеткой 5. Орошающий раствор из промежуточной выносной емкости 18 циркуляционным насосом 19 через регулирующее

устройство 20 по трубопроводу 21 подается в тангенциально-расположенный патрубок 14, затем равномерно распределяется в камере 10 орошающего устройства 9 и далее через соосные отверстия 12 поступает в камеру 11, где гасятся турбулентные потоки, и на перфорированную решетку 15, из которой вытекает равномерно-распределенными струями на орошение провальной решетки 5. На провальной решетке 5 образуется слой раствора, равный высоте порога 6, причем расход раствора через орошающую решетку распределяется примерно в следующем соотношении: 50% протекает через решетку 5 в нижнюю часть аппарата,

а вторая часть раствора 50% удаляется через переливную камеру 7 и переливную трубу 8 в нижнюю часть аппарата. При прохождении газа через провальную решетку 5 и слой раствора на провальной решетке

5 образуется слой пены. Например, при высоте слоя раствора 10 мм образуется слой пены 50 мм. При этом на пути газа, выходящего из патрубка 2, встречается следующие пять слоев слой струй жидкости под газораспределительной решеткой, слой струй жидкости под провальной решеткой, сплошной слой жидкости на провальной решетке, слой пены над слоем жидкости на провальной решетке и слой струй орошающей жидкости. Газ, проходя через эти слои, очищается от частиц. В основном очистка и охлаждение газа осуществляются л слое пены, причем, через слой жидкости, слой пены и слой струй под орошающей решеткой 15 ,

газ проходит в виде отдельных мелких пузырьков. После очистки газ отсасывается вентилятором через патрубок 3 и воздухопровод 27. Орошающая жидкость по мере ее использования удаляется через патрубок 24

и приготовляется новый раствор, загружая при этом соответствующие материалы и реагенты через патрубок 22. Частички материала скапливаются в нижней части аппарата и удаляются или непрерывно, или периодически по мере накопления через патрубок 4. При изменении расхода газа через аппарат и для поддержания определенной скорости газа в отверстиях провальной решетки (от 6 до 10 м/с) необходимо установить соответствующий расход газа через вентилятор 25 регулирующим устройством 26.

Оптимальный расход орошающей жидкости через аппарат устанавливается регулирующим устройством 20.

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом за счет более равномерного распределения и контакта жидкостью по сечению аппарата. Формула изобретения 1. Пенный аппарат, содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода газа, патрубком для отвода шлама, перфорированную провальную решетку, переливной порог, переливную камеру, переливную трубу, соединенную с нижней частью камеры, орошающее устройство, размещенное над провальной решеткой и выполненное в виде двух камер, расположенных друг над дру- гом и соединенных между собой центральным отверстием, при этом верхняя камера снабжена крышкой и сообщена тангенциальным патрубком для подачи жидкости, нижняя камера выполнена с перфорирован- ной орошающей решеткой в нижней части, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа за счет равномерного распределения газа по сечению аппарата, он снабжен газораспре- делительной решеткой, выполненной в виде уголковых элементов с углом раскрытия

73

25

« 35-45°, установленных расширенной частью вниз под провальной решеткой на расстоянии hi (0,65-0,75)1, где I - длина аппарата и на уровне верхнего среза патрубка для подвода газа, при этом расстояние между провальной и газораспределительной решетками равно h2 (0,3-0,4)1, расстояние между кромками уголковых элементов равно а (0,4-0,5)t, где t - шаг между уголковыми элементами, который равен t (12-16)d, d - диаметр отверстий в провальной решетке.

О 19

Jta.2

Фие.3