Тепломассообменный аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D53/18 B01D47/02 

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепло- и массообмена, в частности для процессов абсорбции газов жидкими абсорбентами, а также для проведения процессов пылеулавливания и может быть ислользовано в машиностроительной, химической, металлургической, энергетической и других отраслях.

Цель изобретения - повышение качества очистки газа и снижение расхода жидкости путем дополнительной диспергации жидкости.

На фиг. 1 изображена схема аппарата, общий вид; на фиг. 2 - А-А на фигЛ:

на фиг. 3 - y3ie/i I ни фиг. 1: на фиг. 4 Б ..Ндфиг..З -,-. ч ;;:; ::. :-::, ..,,,,,

Тепломассообменный аппарат содер жиТ корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для газаг входными 4 и выходными 5 патрубками для жидкости, вертикал ьные перегородки 6, разделяющие корпус на камеры 7-10, наклонные Коитактные каналы 11.

Верхняя часть каналов 11 размещена над уровнем жидкости, а нижняя гУрикреплена к выполненному в пёрегородкеб входному окну 12..

Нижняй кромка окна 12 установлена на уровне жидкости. Над окном 12 размещена

в перегородке 6 щель 13 подачи жидкости на орошение. Щель 13 снабжена подвижной & вертикальном направлении на направляющих 14 заслонкой 15. снабженной пружинами 16 сжатия.

Заслонка 15 снабжена приводом в виде перфорированной пластины 17, закрепленной на шарнирной оси 18 и снабженной пружинами 19 кручения. Ось 18 прикреплеhja к верхней части входного окна 12. Пластина 17 связан с заслонкой 15 посредством гибкой тяги 20. Последняя пропущена через блок 21, укрепленный на перегородке б выше заслонки 15.

Каналы 11 должны быть снабжены поперечными подпружиненными перфорированными пластинами 22, закрепленными на шарнире 23 к нижней стенке канала И.

Каналы 11 могут быть снабжены поперечными подпружиненными перфорированными пластинами 24, закрепленными на шарнире 25 к верхней стенке канала со сдвигом относительно пластин 22 по ходу движения газа.

При этом каналы 11 выполнены на всю ширцну корпуса, а средство для регулировки уровней жидкости в камерах выполнено в виде трубчатого коллектора 26, размещенного под корпусом, сообщённого с камерами посредством патрубков 27 и снабженного запорными вентилями 28.

Контактные каналы 11 размещены на. возвышающихся по ходу газэ уровнях. Щели 13 рйзмещены ниже уровня нижней кромки входного окна 12 последующей по ходу газа перегородки 6.

Верхняя часть камеры 10 снабжена каплеуловителем 29.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Загрязненный газ через патрубок 2 входит,в камеру 7, своим напором поворачивает пластину Т7, которая гибкой тягой 20 приподнимает заслонку 15. Жидкость по щели 13 стекает на перфорацию пластины 17 и, Диспергируясь, подхватывается потоком газе, пересекающего перфорацию пластины. Далее газожидкостная смесь входит в наклонный контактный канал 11, где осуществляется массообменный процесс. При выходе из канала 11 газожидкостная смесь резко теряет свою скорость, происходит сепарация жидкости с уловленными продуктами очистки, которая падает на Поверхность жидкости в камере 8, а газ снова входит во входное окно 12 последующей камеры 9, где подвергается повторному орошению анало гично описанному. После сепарации в камере 9 газ направляется во входное окно 12 последней камеры 10, сепарируется в ней.

проходит каплеуловитель 29 и через патрубок 3 направляется потребителю.

При увеличении расхода газа повышается его,напор на пластину 17, которая, дополнительно поворачиваясь по движения газа, приподнимает заслонку 15, величивая тем самым высоту щели 13 и расход воды на орошение.

При уменьшении расхода газа пластина

17 под действием пружины.19 поворачивается против часовой стрелки, ослабляя гибкую тягу 20. Пружины 16 распрямляются и опускают заслонку 15 вниз, уменьшая высоту щели 13 и расход жидкости на орошение.

Таким образом, осуществляется автоматическая регулировка расхода жидкости на орошение в оптимальных пределах в зависимости от изменения расхода газа. При установке, поворотных перфорированных подпружиненных пластин 22 турбулентной погэк газожидкостной смеси взаимодействует с ними, частично проходя через их перфорацию, а частично огибая их. При этом пластины испытывают колебателъные движения относительно своего шарнира 23, что увеличивает интенсивность фазообмена.

Дальнейшее повышение интенсивности фазообмена достигается путем установки дополнительных перфорированных подпружиненных пластин 24. В этом случае газожидкостный поток испытывает зигзагообразное движение по каналу 11 в лабиринте между нижними 22 и верхними 24 колеблющимися пластинами. Установка средства для регулировки жидкости в камерах 7-10 в виде трубчатого коллектора 26 с запорными вентилями 28 позволяет выполнить ширину контактных каналов на всю ширину корпуса 1. что повышает объем активного межфазного контакта и увеличивает производительность аппарата./

Технико-экономическая эффективность

предлагаемогоаппарата по сравнению с известным заключается в повышении качества очистки газа до 10-15% путем увеличения интенсивности межфазного контакта благодаря установке во йходных

окнах поворотной перфорированной пластины, которая обеспечивает дополнительную диспергацию жидкости и одновременно служит регулятором подачи жидкости на орощение в зависимости от

изменения расхода газа, что позволяет снизить расход жидкости до .

Дальнейщее повышение качества газа обеспечивает путем установки поворотных перфорированных пластин в контактных каналах, которые при взаимодействии с газежидкостным потоком колеблются и повышают интенсивность фазо(мена. Формула изобретения 1. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа и жидкости, вертикальные перегородки, разделяющие корпус на камеры, наклонные контактные каналы, верхняя часть которых размещена над уровнем жидт кости, а нижняя прикреплена к выполненное му в перегородке входному окну, нижняя кромка которого установлена на уровне жидкости, рдзмеи(енную над окном щель в перегородке для подми жидкости на орошение, которая снабжена подвижной а вер тикальном направлении заслонкой приводом, средство для регулировки урсюней жидкости в камерах, отличающ с я тем, что, с целью повышения качества очистки газа и сниже.ние р1асхода жидкости путем дополнительной диспергации жидкости, привод заслонки выполнен в виде под

пружиненной перфорированной пластины, шарнирно закрепленной в верхней части входного окна и связанной посредством гибкой тяги с заслонкой, причем гибкая тяга пропущена через блок, укрепленный на перегородке выше заслонки, которая выполнена подпружиненной.

2.Аппарат поп. 1 отяицающий ся тем, что наклЪнные контактные каналы

снабжены поперечными подпружиненными перфорированными пластинами, щдрнирно закрепленными к нижней и/йли верхней станкам канала.

3.Аппарат по пп, 1 и 2, от л и ч а ющ и йс я тем, что наклоннь контактные каналы

выполнены на вею 1||И{м$ну юэрпуоа. а средство для р лировлси живюЬсгей в камерах выполнено в виде Т{; атР№0 коллектора, размеченного под коргцй исообщенного с камерами прср еДством патрубков иснаб}(енногозапо|Ж)дми вентиЛ51МИ.

Изобретение относится к аппаратам дя!Я проведения процессов тепло- и массообме^- на, в частности для процессов абсорбции газо§ жидкими абсорбентами, а такх^ для процессов пылеулавливания, может быть использовано в машиностроительной, химической, металлургической, энергетической и других отраслях и позволяет повысить качество очистки газа и снижениерасхода жидкости, путем дополнительной диспергации жидкости. Апгюрат содержит корпус с патрубками для газа, патрубками для жидкости, вертикалы^ые перегородки, разделяющие корпус на ка1>&1ё|}ы, наклонные контактные кандалы. Нижняя часть каналов укреплена к окну перегородки. Над окном размещена щель с. заслонкой для подачи жидкости на орошение. Заслонка снабжена приводом ее вертикального перемещения в виде перфорированной пластины, закрепленной на шарнире и снабженной пружинами. Пластина связана'с заслонкой гибкой тягой, пропущенной через блок. Каналы могут быть снабжены шарнирно закрепленными перфорированными подпружиненными пластинами. При работе аппарата в зависимости от изменения расхода газа пластина поворачивается в ту или другую сторону, изменяя высоту щели и тем самым расход орошающей жидкости. 2 з.п. ф-лы, 4 ил./

S7 26 2 П .,-;-:: « ;-:;r- te./

Фиг.г

/

Щ

в 11

ФигЭ

вт

ш