Устройство для мокрой очистки газов Советский патент 1992 года по МПК B01D47/02 B01D47/06 

Изобретение относится к газоочистному оборудованию и может быть использовано для очистки газов от пыли, жидких и газообразных вредностей в различных отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для мокрой очистки газов, включающее наружный закрытый цилиндрический корпус, в нижней части заполненный жидкостью, соосный с ним внутренний цилиндрический корпус, закрытый сверху и открытый снизу имеющий коническую обечайку по нижней кромке и кольце вую перегородку.

Недостатком устройства является малая эффективность пылеулавливания из-за

недостаточной степени смачивания воздуха что ограничивает его применение.

Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является устройство для мокрой очистки газов включающее корпус с центральной трубой верхний торец которой снабжен входным патрубком для газа и патрубком для подачи орошающей жидкости, соединенным со средством ее распыления а нижний открытый конец трубы расположен над уровнем жидкости и снаб жен конической обечайкой, кольцевую коническую стенку с центральной цилиндрической частью укрепленную на

vl О

Ю N3 О

поплавке, центральную трубку и каплеулови- тель.

В известном устройстве средство для распыления жидкости выполнено в виде форсунки, укрепленной в верхней части тру- бы. Однако, интенсивность фазообмена в этом случае остается недостаточной, поскольку смачивание газа производится лишь на небольшом участке в верхней части трубы. При этом открываемая вихревым по- током жидкость с продуктами очистки на внутренюю стенку трубы стекает в виде пленки вниз и лишь в незначительной мере газожидкостная смесь подвергается дополнительному орошению при выходе из зазо- ра между конической обечайкой трубы и конической стенкой, поскольку при этом поток контактирует лишь с пленочной жидкостью, нагоняемой потоком в сторону периферийной части конической стенки. Поэтому степень очистки газа от включений остается неудовлетворительной.

Цель изобретения - повышение качества очистки газа.

Это достигается тем, что в устройстве для мокрой очистки газов, включающем корпус с центральной трубой, верхний торец которой снабжен входным патрубком для газа и патрубком для подачи орошающей жидкости, соединенным со средством для ее распыления, а нижний открытый конец трубы размещен над уровнем жидкости и снабжен конической отбортовкой, кольцевую коническую стенку с центральной цилиндрической частью, укрепленную на поплавке центральную трубу и каплеулови- тель, средство для распыления жидкости выполнено в виде снабженной по внутренней кромке отверстиями, полой винтообразной спирали (камеры), приклепленной к внутренней части центральной трубы, нижняя часть которой снабжена завихрителем в виде полых лопаток, сообщенных с трубкой, размещенной на центральной оси и, погруженной в жидкость нижним концом, снаб- женным боковыми отверстиями и направляющими радиальными лопатками, при этом кольцевая стенка выполнена с возможностью вращения и снабжена лопатками на конической и цилиндрической части, а коническая обечайка выполнена перфорированной, полость между ней и центральной трубой сообщена с лопатками дополнительного завихрителя.

Выполнение средства для распыления жидкости в виде полой винтообразной спиральной камеры, крепление ее к внутренней части центральной трубы, снабжение внутренней кромки спирали камеры отверстиями позволяет обеспечить равномерное

смачивание потока газа по высоте трубы, интенсифицировать перемешивание слоев газа за счет его дополнительной закрутки и обеспечить дополнительное распыление частично отработанной жидкости, стекающей в виде пленки по стенке трубы и верхней плоскости спирали на факелы распыляемой жидкости, подаваемой через отверстия из полости спирали.

Снабжение нижней части центральной трубы завихрителем в виде полых лопаток, сообщение этих лопаток с размещенной на центральной оси трубкой, нижний конец которой погружен в жидкость и снабжен боко- выми отверстиями и направляющими радиальными лопатками, выполнение кольцевой стенки с возможностью вращения и снабжение ее лопатками на конической и цилиндрической части, установка конической обечайки перфорированной и снабжение ее полостью, сообщенной с лопатками завихрителя, позволяет дополнительно закрутить нисходящий поток газожидкостной смеси и обеспечить дополнительное орошение жидкостью потока газа.

На фиг.1 изображена схема устройства, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг. 1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.З; на фиг.6 - узел II фиг.1.

Устройство для мокрой очистки газов содержит корпус 1 с центральной трубой 2, кольцевую коническую стенку 3 с центральной цилиндрической частью 4 и каплеулови- тель 5.

Верхний конец трубы 2 снабжен тангенциальным входным патрубком 6 для газа и патрубком 7 для подачи орошающей жидкости. Нижний открытый конец трубы 2 размещен над уровнем жидкости и снабжен конической обечайкой 8. Коническая стенка 3 закреплена на поплавке 9. К патрубку 7 подсоединено средство для распыления жидкости в виде полой винтообразной спирали (камеры) 10, прикрепленной к внутренней части центральной трубы 2. Внутренняя кромка спирали 10 снабжена отверстиями 11.

Нижняя часть трубы снабжена завихрителем в виде полыхлопаток 12, сообщенных с размещенной на центральной оси трубкой 13. Нижний конец трубки 13 погружен в жидкость, снабжен боковыми отверстиями 14 и направляющими радиальными лопатками 15. Нижний торец трубки 13 заглушен. Кольцевая стенка 3 выполнена с возможностью вращения, снабжена лопатками 16 и 17 на конической и цилиндрической частях. Коническая обечайка 8 выполнена перфорированной, а полость 18 между ней и трубой 2 сообщена с лопатками 12 завихрителя.

Нижняя часть корпуса снабжена патрубком 19 для отвода продуктов очистки.

Устройство работает следующим обра- зом.

Загрязненный газ подается через тангенциальный патрубок 6 внутрь трубы 2, где нисходящим вихревым потоком перемещается к нижней части трубы 2. Одновременно поток подвергается орошению жидкости, истекающей из отверстий 11 винтообразной спирали 10. При этом спираль 10 повышает скорость вращения потока, что интенсифицирует перемешивание слоев и повышает равномерность и интенсивность смачивания газа по всей высоте трубы.

В результате вращения газа частицы жидкости с уловленными включениями под действием центробежных сил отбрасывают- ся на внутреннюю часть трубы 2 и в виде пленки стекают на спираль 10, откуда по ее верхней плоскости пленка жидкости стекает на внутреннюю кромку спирали и вновь подхватывается факелами распыляемой жидкости из отверстий 11 и диспергируется в потоке газа.

При выходе из нижней части трубы 2 газожидкостная смесь дополнительно закручивается лопатками 12, соударяется с поверхностью жидкости, где производится дополнительное смачивание и сепарация жидкости с примесями, после чего вращающийся газожидкостный поток направляется в радиальном направлении по зазору между обечайкой 8 и стенкой 3. При этом стенка 3 в результате взаимодействия с ее лопатками 16 газожидкостного потока приобретает вращательное движение и лопатками 17 закручивает жидкость с цилиндрической части 4. Набегающий поток жидкости на неподвижные лопатки 15 направляется в отверстия 14 и под действием напора набегающей жидкости поднимается по трубе 13, проходит через лопасти лопаток 12 в полость 18, где под избыточным давлением распыляется через перфорацию обечайки 8 в газожидкостный поток. При этом интенсивность распыления жидкости из полости 18 увеличивается за счет эжекции при дви- жении газ а вдоль перфорации обечайки 8.

Вращающийся газожидкостный поток после выхода из кольцевого зазора между обечайкой 8 и стенкой 3 сепарируется за

счет действия центробежных сил, дополнительно очищается от жидкости в каплеуло- вителе 5 и через патрубок направляется потребителю.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении на 10-15% качества очистки газа за счет увеличения интенсивности смачивания газа при его взаимодействии со спиралью 10, по которой подается и распыляется жидкость.

Дополнительное повышение интенсивности фазообмена осуществляется за счет повторного распыления жидкости, отброшенной центробежными силами на стенку трубы и в виде пленки, стекающей на факелы жидкости, истекающей из отверстия 11 спирали.

Дальнейшее повышение интенсивности фазообмена достигается за счет дополнительного смачивания потока распыляемой жидкостью, истекающей под давлением через перфорацию обечайки 8.

Формула изобретения

Устройство для мокрой очистки газов, содержащее корпус, частично заполненный жидкостью, центральную трубу, снабженную в верхней части входным патрубком для газа и патрубком подачи жидкости, соединенным со средством для распыления, размещенную над уровнем жидкости и выполненную на нижнем конце с наружной конической обечайкой, кольцевую коническую стенку с центральной цилиндрической частью, укрепленную на поплавке, трубку, размещенную по центральной оси внутри стенки, и каплеуловитель, отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества очистки газа, средство для распыления жидкости выполнено в виде полой винтообразной камеры с отверстиями на внутренней кромке, укрепленной к внутренней части центральной трубы, нижняя часть которой снабжена завихрителем в виде полых лопаток, сообщенных с центральной трубкой, при этом нижний конец трубки погружен в жидкость, и выполнен с боковыми отверстиями и направляющими радиальными лопатками, кольцевая стенка имеет возможность свободного вращения и снабжена лопатками на конической и цилиндрической частях, коническая обечайка выполнена перфорированной, а полость между ней и центральной трубой сообщена с полостями лопаток завихрителя.

.

/7

7ff

Использование, очистка газов от примесей. Сущность изобретения, устройство содержит корпус (1) с центральной трубой (2), кольцевую коническую стенку (3) с цилиндрической частью (4) и каплеуловитель (5). Верхний конец трубы (2) снабжен тангенциальным входным патрубком (6) для газа и патрубком (7) для подачи жидкости. Нижний конец трубы (2) снабжен перфорированной обечайкой (8) Стенка (3) закреплена на поплавке (9). К патрубку (7) подсоединена полная камера (спираль) (10) с отверстиями. Нижняя часть трубы (2) снабжена завихри- телем в виде полых лопаток, сообщенных с центральной трубкой. Трубка погружена с жидкость и снабжена отверстиями и направляющими лопатками (15). Стенка (3) выполнена с возможностью вращения, снабжена лопатками на цилиндрической и конической частях Обечайка снабжена полостью (18). Загрязненный газ дополнительно завихряется спиралью (10), смачивается факелами жидкости, подаваемой из отверстий, дополнительно подвергается смачива- нию жидкостью, распыляемой под давлением из перфорации обечайки (8) 6 ил Ј

A- A

fiuz.Z

ю

16

Я ft 0v г. J

фиг 44

В-в

фиг. 5

fli/e.6