Устройство для очистки газа Советский патент 1992 года по МПК B01D47/02 

Изобретение относится к оборудованию для мокрой очистки газа от твердых, жидких и газообразных примесей методом барботажа и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для очистки газа, включающее корпус, плавающую камеру грязного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка и выполненную в виде цилиндра.

Недостатком устройства является низкая степень очистки газа и невысокая надежность работы, что ограничивает его применение в народном хозяйстве.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является устройство для очистки газа, включающее частично заполненный

жидкостью корпус, плавающую камеру грязного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка и выполненную в виде цилиндра с крышкой и днищем, снабженным прорезями, в которых установлены сопла, и средство для поддержания камеры в горизонтальном положении.

В известном устройстве прорези выполнены радиальными, а сопла прямолинейной формы, ориентированы в радиальном направлении и имеют одинаковую высоту. Однако из-за того, что участки сопел, примыкающие к выходному патрубку имеют гидравлическое сопротивление выше, чем участки сопел, находящиеся в периферийной части из-за меньшего пути движения газа в периферийной части к выходу большая часть газа будет устремVI

ю сл ю

00

Јь

ляться на периферийные участки этих сопел, что не обеспечивает равномерности загрузки сопел и снижает качество очистки газа. При этом радиальное размещение сопел ограничивает суммарное живое сечение выхода газа на барботаж, что также не способствует повышению качества очистки газа. Из-за того, что плавающая камера не вращается, пузырьки газа, выходящие из сопел, поднимаются на поверхность жидкости вертикально по кратчайшему пути, что не обеспечивает достаточной интенсивности межфазного контакта. Выполнение средства для поддержания камеры в горизонтальном положении в виде центральной массы не обеспечивает достаточную устойчивость камеры при работе.

Цель изобретения - повышение качества очистки газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для очистки газа, включающем частично заполненный жидкостью корпус, плавающую камеру грязного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка и выполненную в виде цилиндра с крышкой и днищем, снабженным прорезями, в которых установлены сопла, и средство для поддержания камеры в горизонтальном положении, согласно изобретения прорези выполнены в виде концентрических колец, сопла установлены кольцеобразными с высотой, увеличивающейся к стенке корпуса, причем второе и последующие сопла от входного патрубка снабжены в верхней части перепускными трубками, пропущенными через стенки сопел, а средство для поддержания камеры в горизонтальном положении выполнено в виде поплавков, укрепленных по периметру днища камеры и имеющих форму вертикальных лопаток, установленных под углом к направлению движения газа.

В технике широко известны барботаж- ные устройства для очистки газа различных конструкций, однако в заявляемом устройстве выполнение прорезей в виде концентрических колец, установка сопел кольцеобразными с высотой, увеличивающейся к стенке корпуса, снабжение второго и последующих сопел от входного патрубка в верхней части перепускными трубками, пропущенными через стенки сопел, а также выполнение средства для поддержания камеры в горизонтальном положении в виде поплавков, крепление поплавков по периметру днища камеры, выполнение поплавков в форме вертикальных лопаток, установка лопаток под углом к направлению движения газа придают предложенному устройству новое свойство повышают качество очистки газа за счетувеличе- ния интенсивности монофазного контакта и времени этого контакта, поэтому его отличительные признаки являются существенными.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б фиг.1.

0 Устройство содержит корпус 1. частично заполненный жидкостью 2, плавающую камеру 3 грязного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка 4 и выполненную в виде цилиндра с крышкой 5 и

5 днищем 6, снабженными прорезями 7, в которых установлены сопла 8, и средство 9 для поддержания камеры в горизонтальном положении.

Прорези 7 выполнены в виде концент0 рических колец, сопла 8 - кольцеобразными с высотой, увеличивающейся к стенке корпуса. Второе и последующие сопла 8 от входного патрубка 4 снабжены в верхней части перепускными трубками 10, пропу5 щенными через стенки сопел 8.

Средство 9 выполнено в виде поплавков

11, укрепленных по периметру днища 6 ка-меры и имеющих форму вертикальных лопаток, установленных под углом к

0 радиальному направлению движения газа. Крышка5снабжена рассекателем 12 потока. В верхней части корпуса размещен каплеуловитель 13 и выходной патрубок 14. В нижней части корпуса 1 установлен

5 патрубок 15 для отвода шлама.

Устройство для очистки газа работает следующим-образом.

Загрязненный газ через патрубок 4 поступает в полость камеры 3, где через про0 рези 7 равномерно подается в кольцеобразные сопла 8, барботирует через жидкость 2, поднимается вверх и через зазор, образованный днищем 6 и зеркалом жидкости, направляется в радиальном на5 правлении через перепускные трубки 10. Поплавками 11 в виде лопаток газожидкостная смесь закручивается, вследствие чего обеспечивается сеперация жидкости, которая ударяется о стенки корпуса 1 и стекает

0 вниз. Одновременно камера 3 приобретает вращательное движение, поэтому входящий из нижней части сопел 8 газ в виде пузырьков поднимается в жидкости не по вертикальной прямой, а в виде восходящей

5 спирали, что значительно увеличивает время нахождения пузырьков в толще жидкости и межфазного контакта. Из-за того, что высота сопел 8 увеличивается в периферийной части, выравнивается гидравлическое сопротивление всех сопел и повышается

равномерность подачи газа через сопла. Установка перепускных трубок 10 позволяет пересекать периферийное сопло 8 через воздушный зазор между днищем 6 и зеркалом жидкости и исключить тем самым необходи- мость огибать нижнюю часть периферийных сопел, что обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление.

Выполнение сопел кольцеобразными позволяет повысить общее живое сечение выхода газа на барботаже. Закрученный газовый поток, частично очищенный от жидкости с уловленными примесями, под действием центробежных сил по восходящей спирали поднимается, дополнительно очищается в каплеуловителе 13 и через патрубок 14 направляется потребителю.

Технико-экономическая эффективность предложенного устройства по сравнению с прототипом заключается в повышении каче- ства очистки газа до 6-8% за счет интенсификации межфазного контакта благодаря установке камеры грязного газа вращающейся, что позволяет пузырькам газа при выходе из сопел в жидкость подниматься на ее поверхность не по кратчайшему пути - вертикальной вверх, а по восходящей спирали, что увеличивает время контакта фаз и интенсивность перемешивания пузырьков газа с жидкостью.

Организация движения газожидкостной смеси через перепускные трубки верхней части сопел обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление аппарату при одновременном интенсивном перемешивании через воздушный зазор между зеркалом жидкости и днищем камеры.

Установка лопаток-поплавков по периферийной части камеры позволяет придать ей устойчивость и одновременно осуществить центробежную сепарацию жидкости с уловленными примесями.

Формула изобр е т е н и я Устройство для очистки газа, содержащее частично заполненный жидкостью корпус, плавающую камеру грязного газа, установленную на верхней части входного патрубка, выполненную в виде цилиндра с крышкой и днищем, снабженным прорезями, сопла, установленные в прорезях, средство для поддержания камеры в горизонтальном положении, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки газа, прорези и сопла имеют вид концентрических колец, при этом сопла выполнены с увеличением высоты котенке корпуса, второе и последующее сопла от входного патрубка имеют перепускные трубки в верхней части, а средство для поддержания камеры в горизонтальном положении выполнено в виде поплавков, закрепленных по периметру днища камеры и имеющих форму вертикальных лопаток, установленных под углом к радиальному направлению движения газа.

Изобретение предназначено для очистки газа от твердых, жидких и газообразных примесей. Цель изобретения - повышение качества очистки газа. Устройство содержит / корпус 1, плавающую камеру 3 грязного газа, установленную на верхнем торце выходного патрубка 4 и снабженную днищем 6 с кольцевыми прорезями 7 и кольцеобразными соплами 8, и средство 9 для поддержания камеры в горизонтальном положении. Высота сопел 8 увеличивается к стенке корпуса. Второе и последующие сопла 8 от центра снабжены в верхней части .перепускными трубками 10. Средство 9 выполнено в виде поплавков 11, имеющих форму лопаток. При подаче газ выходит из сопел 8, барботирует через жидкость, проходит к периферии через трубки 10, ударяется о поплавки 11, закручивается с сепарацией жидкости и вызывает вращение камеры 2, что увеличивает время контакта газа с жидкостью при барботировании. 3 ил. сл с

f фиг.1