Пенный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01D47/04 

Изобретения относится к аппаратам тепломассообменной обработки, очистки газов, в частности к устройствам для раздельного сухого улавливания пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть применено в различных отраслях промышленности, где для повторного использования необходимо улавливание сухой пыли.

Цель изобретения - повышение надежности сухой сепарации пыли путем устранения стока жидкости в бункер-сборник сухой пыли.

На фиг.1 представлены графики, характеризующие зависимость величины удельного стока жидкости (М) по внутренней

поверхности усеченного конуса от глубины ввода (X) торца выхлопной трубы внутрь усеченного конуса по отношению к его высоте (Нк)при 10%-ном (кривая 1) и 30%-ном (кривая 2) уменьшении расхода газа через эппа- рьт; на фиг.2 - графики, характеризующие зависимость величины стока жидкости (М1) в бункер-сборник от соотношения площади основания перевернутого конуса (к) и сечения выхлопной трубы (т) при 10%-ном (кривая 1) и 30%-ном (кривая 2) уменьшении расхода газа через аппарат; на фиг.З - общий вид пенного аппарата.

Из графиков фиг.1 следует, что при отношении (Х/Нк) более 2/3 сток жидкости по внутренней поверхности усеченного конуса

О

о

полностью прекращается, что свидетельствует об обеспечении надежности сухого улавливания пыли.

Из графиков фиг,2 следует, что при отношении (к/т) не менее 1,6 сток жидкости в бункер-сборник полностью отсутствует.

Заглубление торца выхлопной трубы внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты рельефно отделяет ее внутреннюю поверхность от внутренней поверхности усеченного конуса, устраняя возможность перетекания на нее жидкости с внутренней поверхности и возникновение струйно-пленочного стока жидкости в бункер-сборник при снижении расхода пропускаемого через аппарат газа, что обеспечивает надежность сухого улавливания пыли.

Соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы не менее 1,6 устраняет выброс инжектируемой жидкости в бункер-сборник при снижении расхода пропускаемого через аппарат газа, что дополнительно повышает надежность сухого улавливания пыли.

Пенный аппарат включает корпус 1, тангенциальный патрубок 2 для входа очищаемого газа, установленную коаксиально корпусу выхлопную трубу 3, нижний торец которой оборудован лопаточным закручива- телем 4. Закручиватель 4 снабжен усеченным конусом 5, примыкающим верхней кромкой к поверхности выхлопной трубы 3, нижний торец которой заглублен внутрь усеченного конуса 5 на 2/3 его высоты. Снизу закручиватель 4 снабжен перевернутым конусом 6 с обечайкой 7 по окружности его основания. Верхняя кромка обечайки 7 заглублена внутрь усеченного конуса 5, а площадь основания перевернутого конуса 6 выполнена равной не менее чем 1,6 площади торца выхлопной трубы 3. Перевернутый конус снабжен штуцерами 8 и 9 для ввода чистой и удаления отработавшей пенообра- зующей жидкости. Корпус 1 снабжен снизу бункером 10 для сбора сухой пыли, удаляемой через патрубок 11. В верхней части выхлопная труба снабжена сепаратором 12 с патрубком 13 для выхода очищенного газа.

Пенный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ, содержащий пыль и химические примеси, через входной патрубок 2 тангенциально вводится в верхнюю часть кольцевого пространства между корпусом 1 и выхлопной трубой 3, где приобретает вращательный импульс, вызывающий действие в потоке центробежных сил. Опускаясь по

спиралеобразной траектории (показана сплошной линией), поток газа приобретает дополнительное ускорение в сужающемся канале между корпусом 1 и усеченным конусом 5. При этом в результате резко возрастающего действия центробежных сил частицы пыли смещаются к внутренней поверхности корпуса 1, при касании о которую теряют скорость и осаждаются из потока в

0 бункер-сборник 10. Перетекая кромку усеченного конуса 5, вращающийся поток газа снижает скороегь поступательного движения, опускаясь з бункер 10 в виде кольцевого течения. При этом, в результате его

5 вращения в центральной верхней части бункера 10 возникает внутренняя зона разрежения, з которую из опускающегося кольцевого течения, продолжая вращение, перетекает масса обеспыленного газа. Со0 храняя вращение, перетекающая масса газа изменяет на противоположное направление своего движения и формирует восходящий внутри кольцевого течения вращающийся поток, движущийся по спи5 ралеобразной траектории (показана пунктиром) вдоль поверхности корпуса 6, а затем обечайки 7. Восходящий поток газа, проходя через кольцевое сечение между усеченным конусом 5 и обечайкой 7, обтекает ее

0 кромку и, центронаправленно смещаясь, поступает в межлопаточные каналы закру- чивателя 4. Приобретая интенсивное вращательное движение в зэкручивателе, поток газа формирует вихрь, инжектирующий

5 внутрь себя жидкость с ее поверхности в обечайке 7. Инжектируемая жидкость поступает в виде капель и пленок в выхлопную трубу 3, где в процессе их диспергирования образует пенный слой, при движении через

0 который осуществляется очистка газа от химических примесей. Прошедший очистку газ, двигаясь через сепаратор 12, очищается от капельной жидкости и через патрубок 13 удаляется из аппарата Отсепарированная

5 жидкость вместе с подпиточной жидкостью вновь подается через штуцер 8 в перевернутый конус 7, Полностью отработавшая жидкость и шлам удаляется через штуцер 9. Сухая пыль периодически удаляется из бун0 кера-сборника 10 через патрубок 11.

Движение восходящего внутреннего потока газа через закручиватель 4 формирует газовый вихрь, инжектирующий внутрь себя в виде капель и пленок жидкость с ее

5 поверхности внутри обечайки 7. Капли и пленки жидкости, двигаясь в газовом вихре, из-за превышения их плотности (на 10 выше плотности газа) центробежными силами смещаются в направлении его внешней границы, в результате чего образуется газожидкостный вихрь. При расчетной (проектной) производительности данного аппарата по газу капли и пленки инжектируемой жидкости между ее поверхностью и сечением выхлопной трубы совершают доминирующее по скорости восходящее движение при одновременном центробежном смещении в пределах границ вихря, формируемых под воздействием внешнестороннего притока массы газа восходящего закручиваемого потока. В случае уменьшения производительности аппарата по газу (пропускаемого объема) из-за замедления восходящего движения капель и пленок (под действием силы тяжести) и одновременном сохранении их центробежного движения происходит распад газожидкостного вихря, сопровождающийся увеличением угла конусности его внешних границ.

Формула изобретения Пенный аппарат для тепломассооб- менной обработки и очистки газов от пыли, включающий корпус с тангенциальным патрубком входа газа, бункером-сборником сухой пыли и штуцерами ввода и вывода

жидкости, коаксиальную корпусу выхлопную трубу с сепаратором на верхнем торце к лопаточным закручивателем на нижнем, снабженным усеченным конусом, примыкающим по окружности верхней кромкой к

выхлопной трубе, и перевернутым конусом с обечайкой, введенной внутрь усеченного конуса, причем нижние кромки лопаток закручивателя введены внутрь обечайки, отличающийся тем, что, с целью

повышения надежности сухой сепарации пыли путем устранения стока жидкости в бункер-сборник сухой пыли, нижний торец выхлопной трубы заглублен сверху внутрь усеченного конуса не менее чем

на 2/3 его высоты, а соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы составляет не менее, чем 1,6.

Изобретение относится к аппаратам тепломассообменной обработки чистки газов, в частности к устройствам для раздельного сухого улавливания пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где для повторного использования необходимо улавливание сухой пыли. Цель изобретения - повысить надежность сухой сепарации пыли путем устранения стока жидкости в бункер - сборник сухой пыли. Пенный аппарат для тепломассообменной обработки и очистки газов от пыли включает корпус с тангенциальными патрубком входа газа, бункер-сборник сухой пыли, штуцера ввода и вывода жидкости, коаксиальную корпусу выхлопную трубу с сепаратором на верхнем торце и лопаточным закручивателем на нижнем, снабженным усеченным конусом, примыкающим по окружности верхней кромкой к выхлопной трубе, и перевернутым конусом с обечайкой, введенной внутрь усеченного конуса. Причем нижние кромки лопаток за- кручивателя введены внутрь обечайки, нижний торец выхлопной трубы заглублен сверху внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты, а соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы составляет не менее, чем 1,6. 3 ил. .-N ЧС

0,15

0Д5 (2/3; Л75 Х/НК Фиг.

45

12

Газ

Пенный. слой

11

Сухая ПЫАЬ

. Фиг 3

Нисходящий поток газа

инжектируемая жидкость

Подпиточная о жидкость

Восходящий внутренний поток