Способ очистки газовых потоков Советский патент 1992 года по МПК B01D45/12 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды.

Известен способ очистки газов путем сепарации примесей во встречных закрученных потоках, при этом оба потока газа вращаются тангенциально в одном направлении, но в осевом направлении потоки газов движутся в противоположные стороны навстречу друг другу, у стенки аппарата газ движется вниз, на оси вверх. Недостатком данного способа является большой проскок влаги в виде мелких капель, внутри которых содержатся частично пыли, в атмосферу, которая в атмосфере конденсируется и выпадает из дымового потока.

Известен также способ очистки газов путем сепарации примесей во встречных закрученных потоках, при этом потоки вращаются в разные стороны и движутся навстречу друг другу, у стенки корпуса вниз (5-20% от основного потока), на оси вверх (остальная часть потока).

Недостатком данного способа является недостаточно высокая степень очистки газового потока от капель.

Цель изобретения - повышение степени очистки.

На фиг.1 представлен продольный разрез аппарата, реализующего способ; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 )стрелками показаны направления движения первичного и вторичного потоков газа).

Аппарат для реализации способа состоит из корпуса 1, в который запыленный газ подается через аксиальный завихритель 2 (первичный поток) и сверху сбоку, через тангенциальное сопло 3 (вторичный поток), газоход ввода вторичного потока оборудован лопастным шибером 4. В верхней части пылеуловителя смонтирован выхлопной патрубок 5, а в нижней части патрубок 7 отвода отсепарированных примесей.

Способ осуществляется следующим образом.

Сепарацию примесей во влажных газовых потоках производят во встречных закру- ченных в разные стороны потоках и движущихся навстречу один другому, первичный поток вдоль оси вверх, а вторичный поток - у стенки вниз, при этом отношение первичного потока к вторичному поддержисл

VJ

ч

00 4 -N О

вают равным 0,55-0,65, а скорости а обоих потоках поддерживают равными 25-32 м/с.

Пример 1. Запыленные потоки газа подаются в пылеуловитель по двум каналам. Первичный поток газа подается через аксиальный зэвихритель 2 и закручивается в на- правлении против часовой стрелки, Вторичный поток газа подается в верхнюю часть пылеуловителя через тенгенциальное сопло 3, при этом газ в корпусе 1 закручивается по часовой стрелке.

Вследствие движения по спирали обеих потоков газов частицы пыли отбрасываются на боковые стенки корпуса 1, с которых стекают вниз (или смываются потоками воды). Образующаяся при этом шламовая вода выводится из аппарата чэрез патрубок 6, а очищенный газ - через выхлопной патрубок. Соотношения расходов между первичными и вторичными потоками поддерживают равным 0,6, а скорости в первичном потоке - 28,2 м/с, а во вторичном - 30,7 м/с. В аппарате образуется область между первичными и вторичными потоками, в которой скорость движения газа близка к нулю, в то же время энергия турбулентных пульсаций на порядок выше, чем в остальной части объема аппарата. При этом в этой области давление выше, чем в прилегающих областях, так. как течение газа описывается интегралом Бернули Р /р+ U2/2 const, где Р -давление, р- плотность газа, U - скорость газа, и если U 0, то давление Р - максимальное. Чем больше давление, тем интенсивнее идут процессы конденсации. В данном случае сдвигается равновесие, v начинается массовый процесс конденсации. При згом чрезвычайно важно, что в этой области происходит интенсивное перемешивание турбулентными вихрями, что приводит к столкновению образующихся мелких капель между собой. В результате коалесцен- ции капель размеры капель увеличиваются, и капли легко сепарируются,

Примеры 2-5. Процесс сепарации осуществляется также, как это описано а примере 1, только соотношение расходов варьировали. Эксперименты проводили в

промышленных условиях. Результаты экспериментов сведены в табл. 1.

Как видно из табл.1, оптимальный диапазон отношения объемного расхода первичного потока к вторичному равен 0,55-0,65. В этом диапазоне улавливается лаксимальное количество влаги, содержание же твердого в отсепарированной воде примерно одинаковое во всех случаях. Расход вторичного потока больше, чем первичного.

Примеры 6-12. Процесс сепарации осуществляется также, как это описано в примере 1, только скорости газов варьируются в обоих потоках.

Результаты экспериментов сведены в табл.2.

Как видно из табл.2, оптимальный диапазон скоростей 25-32 м/с, для обоих потоков, В случае, когда скорости примерно равны, область с нулевой скоростью максимальная, если скорость меньше 25 м/с, процесс сепарации происходит неэффективно, так как центробежные силы невелики: если

скорость превышает 32 м/с, то процесс дробления капель в области конденсации превосходит процесс коалесценции капель и наблюдается значительный унос капель. Таким образом, предложенный способ

позволяет, согласно экспериментальным данным, уловить 37 м /г влаги, в которой содержится 2,2 т/г выбросов твердых частиц. Формула изобретения Способ очистки газовых потоков путем

разделения очищаемого газа на два потока, первый из которых закручивают и вводят в сепарационную камеру снизу вверх по оси, э второй закручивают в противоположном направлении и вводят сверху вниз по периферии сепарационной камеры, очищаемый газ выводят из верхней части сепарационной камеры, а отделенные частицы - из нижней части камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки

влажных газоз за счет, интенсификации конденсации влаги и коалесценции капель, соотношение объемных расходов первого и второго потоков равно 0,55- 0,65, а скорость движения потоков равна 25-32 м/с.

Таблица 1

Использование: в области охраны окружающей среды. Сущность изобретения: очищаемый газ разделяют на два закрученных в противоположные стороны потока при отношении объемного расхода первого потока к второму, равном 0.55-0,65. Со скоростью, равной 25-32 м/с, первый поток подают в сепарационную камеру снизу вверх по оси, а второй поток - с такой же скоростью навстречу первому. 2 ил.

8

Редактор

Составитель А.Петухов Техред М.Моргентал

Таблица 2

Фиг. 2.

Корректор А.Мотыль