Газоочистная установка Советский патент 1993 года по МПК B01D47/00 

Изобретение относится к средствам мокрой очистки промышленных газов, может быть использовано в литейном производстве для очистки отбираемых газов из дуговых сталеплавильных печей (ДСП-12) от взвешенных частиц, окислов и прочих загрязнений. Кроме того, оно может быть ис- п б л ь з оГ& а Го.;; в машиностроении, где требуется мокрая очистка газов по отношению к окружающей среде.

Известно устройство для очистки и охлаждения газа, которое представляет собой аппарат в виде полой колонны с диффузором, форсунками, снабженное поворотной рукояткой.

Аппарат для очистки и охлаждения газа колонного типа, орошаемый жидкостью, включающий диффузор, промывную газораспределительную решетку, отличающийся тем,что с целью забивания и зарастания решетки он снабжен горизонтально установленной осью и одним из известных устройств для поворота на 180-360° и фиксацией в горизонтальном положении,

Известно также устройство для очистки и охлаждения газа, включающее корпус с диффузором, форсунки, шарообразную га-, зораспределительную решетку, свободно размещенную на двух горизонтальных опорах в горловине диффузора и насадок, обра- щенный к нижней части шарообразной решетки.

Работа устройства осуществляется сле- дующим образом. Входящий в аппарат при помощи насадки направляют струей к нижней части шарообразной решетки. От напора шарообразная решетка постоянно вращается, что способствует улучшению условий промывания поверхности решетки стекаемой сверху жидкостью.

Все указанные устройства подобного типа, аппараты, орошаемые жидкостью, не позволяют произвести полную и качественную очистку отбираемых газов. При работе на загрязненных газах наблюдается забивание и зарастание газораспределительной решетки, что приводит к значительному росту гидравлического сопротивления и необходимости остановки аппарата для его очистки. Все это уменьшает эффективность устройства.

Из всех устройств для мокрой очистки отбираемых газов наиболее близким по технической сущности является абсорбционная установка, насадочный абсорбер, нагнетатель, прерыватель потока загрязненного воздуха, встряхивающий механизм, корпус, жидкостную, контактную и газовую камеры.

Установка работает следующим образом. Воздух, обогащенный парами летучего вещества, например спирта, по трубопроводу поступает во вращающуюся втулку крестовины из патрубков, насаженной на взл. Воздух из патрубков выбрасывается в полость с большой скоростью под действием центробежной силы. В результате на выходе нагнетателя образуется вакуум и засасы0 вается воздух из трубопровода. Из нагнетателя воздух через штуцера по шлан- гу подается на вход прерывателя импульсной подачи воздуха. Прерывание подачи воздуха обеспечивается за счет вращения

5 диска с отверстием, диаметр которого совпадает с диаметром центральных каналов в прерывателе, Загрязненный воздух поступает в абсорбер увлажненным. Увлажнение достигается путем всасывания вакуумом на

0 входе нагнетателя абсорбента из камеры абсорбера по шлангу и трубопроводу. Во втулке абсорбент дробится воздушным потоком на мельчайшие капли, увлажняющие поступающий загрязненный воздух.

5 Для интенсификации процесса массо- обмена и обеспечения полноты извлечения паров из загрязненного воздуха абсорбер совершает колебательные движения. В зтом устройстве предусмотрено большое

0 количество действующих элементов, что усложняет данную конструкцию абсорбционной установки.

Целью изобретения является улучшение очистки газа, экономичности и упроще5 ние конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройство для очистки газа, содержащем очистной аппарат колонного типа, частично заполненный жидкостью,

0 газоотборный вводной трубопровод, оборотный трубопровод подачи воды с выводным концом, соединенный с нижней частью аппарата, газовыводной трубопровод, прерыватель с цилиндрическим корпусом и

5 приводным элементом вращения, выпол- . ненным со сквозными отверстиями, нагнетатель, размещенный до прерывателя. элемент вращения выполнен в виде вертикального вала, установленного в цилиндри0 ческом корпусе, сквозные отверстия разнесены по продольной оси вала, и их оси размещены под прямым углом друг к другу, при этом оборотный трубопровод подключен на уровне нижнего отверстия вала, газо5 отборный трубопровод подключен на уровне верхнего отверстия вала, сообщен с оборотным трубопроводом подачи воды после прерывателя и выполнен с газорасширителем, расположенным до прерывателя, оборотный трубопровод подачи воды экранирован фильтром на выводном конце, а нагнетатель размещен на оборотном трубопроводе и байпасирован перегрузочным клапаном.

Выполнение газоочистной установки в виде оборотного трубопровода подачи воды с нагнетателем, прерывателем с цилиндрическим корпусом и приводным элементом вращения, который связывает газовый трубопровод с газорасширителем и с оборотным трубопроводом подачи, позволяет повысить эффективность очистки.

Таким образом, указанные выше конструктивные признаки являются существенными, так как именно они обеспечивают достижение поставленной цели.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг, 2, 3, 4 - элементы прерывателя потока жидкости, повернуто.

Газоочистное устройство (см. фиг. 1) состоит из оборотного трубопровода А, нагнетателя жидкости 1, байпасированного перегрузочным клапаном 2, прерывателя потока жидкости 3, который стоит за нагнетателем 1 и связывает оборотный трубопровод А подачи воды с газоотборным трубопроводом Б, выполненным с газорасширителем 4. Газоочистной аппарат 5 колонного типа установлен за прерывателем 3 потока жидкости, экранирован фильтром 6 на выводном конце 7 оборотного трубопровода А, патрубка 8, служащим для вывода шлаков, газовыводной трубопровод С. Прерыватель 3 имеет сквозные отверстия 9 и 10 по оси вертикального вала 11, размещенного в корпусе 12.

Газоочистная установка работает следующим образом. Нагнетатель 1 постоянно гонит жидкость (воду) по оборотному трубопроводу А при открытом отверстии 9 прерывателя 3 потока жидкости. Отверстие 13 цилиндрического корпуса 12 открыто, отверстие 14 корпуса 12 закрыто, так как оси отверстий 9 и 10 размещены под прямым углом друг к другу и разнесены по оси вала 11.

В это время закрыты магистраль газоотборного трубопровода Б, отверстие 14 корпуса 12. При повороте вала отверстие 13 корпуса 12 прерывателя 3 потока жидкости на секунду закрывается, чем отключается оборотный трубопровод А. За счет скорости движения прерываемого потока жидкости за прерывателем 3 в оборотном трубопроводе А образуется вакуум, в который под воздействием атмосферного давления, через открытое отверстие 14 корпуса 12 и отверстие 10 вала 11, устремляется газ.

При следующем цикле при вращении вала 11 отверстие 9 прерывателя 3 потока

жидкости открывается и открывается магистраль оборотного трубопровода А, и газовая пробка, подхваченная потоком жидкости, выталкивается в газоочистной ап- парат 5 колонного типа, частично заполненный водой, но выше уровня подключенного оборотного трубопровода А.

В газоочистном аппарате5 поддействием силы направленного потока к нижней его части, выводному концу 7 оборотного трубопровода А газовая пробка под действием турбулентного движения жидкости дробится на мелкие пузырьки, которые при своем

движении к поверхности воды очищаются. Очищение жидкости происходит при помощи фильтра 6. Крупные частицы загрязнений, имеющиеся в жидкостном потоке, попадая на образующую параболу сетчатого фильтра, обтекают его и под действием потока скапливаются в нижней части газоочистного аппарата 5, после чего выводятся через патрубок 8. Очищенная вода заполняет закрытую нижнюю часть фильтра б, после

чего попадает в трубопровод А.

Очищенный газ выбрасывается через газоотводный трубопровод С и возвращается в печь для последующего дожита.

Перегрузочный клапан 2, установленный в оборотном трубопроводе А подачи воды, перед прерывателем 3 потока жидкости состоит из шарика и пружины, настраивается на определенное давление и при закрытом отверстии 9 вала 11 прерывателя

потока жидкости 3 перепускает жидкость на вход насоса (нагнетателя), временно создавая замкнутую цепь, тем самым снижая перегрузку, в трубопроводе А перед прерывателем 3.

Газорасширитель 4 установлен в газоотборном трубопроводе Б перед прерывателем 3 потока жидкости для охлаждения отбираемых газов. Охлаждение происходит за счет сужения газового трубопровода Б с

последующим его резким расширением. Поток газа, сжимаемый при прохождении узкой его части, попадает в широкую часть, охлаждается и охлажденный попадает на прерыватель 3 потока жидкости. В качестве

примера конкретного выполнения можно указать, что для данной схемы применим водяной насос типа 8К12А с диаметром трубопровода 200 мм. производительностью 55,6 л/с, мощностью 28 кВт/ч. Длина трубопровода после прерывателя потока жидкости может быть не менее 4. м или 2 труб длиной 2 м в соответствии с объемом жидкости, производимой насосом в 1 с. которому будет равен минимальный объем газа, отбираемый за 1 с.

Прерыватель потока жидкости можно изготовить из нержавеющей стали, или других материалов, стойких к агрессивной среде. Отверстия в прерывателе можно выполнить вытянутыми по горизонтали 100x300 мм для вала диаметром 400 мм.

Прерыватель потока жидкости с редуктором 30 об/мин и электромотором устанавливается на уровне воды в газоочистном аппарате.

Для очистки воды от шлаков можно применить сетчатый фильтр.

0

Следовательно, введение новых элементов позволяет упростить данную конструкцию.

Например замена газоотсоса тип ВДх1,5 м с мощностью мотора 600 кВт/ч на водяной насос 8К12А мощностью 28 кВт/ч, который в сочетании с работой прерывателя потока жидкости выполняет те же функции отбора газа, равен по производительности вышеназванному газоотсосу и является менее энергоемким и более простым в изготовлении.

Указанную конструкцию можно выпускать серийно в условиях цеха.

Использование: средства мокрой очистки промышленных газов. Сущность изобретения: в установке имеется газоочистной аппарат 5 колонного типа, оборотный трубопровод А подачи воды, вводной газоотборный трубопровод Б, прерыватель 3 с валом, в котором выполнены сквозные отверстия 9 и 10, нагнетатель 1 на трубопроводе А, газорасширитель 4 на трубопроводе Б, фильтр 6, газовыводной трубопровод С, перегрузочный клапан 2. Принцип работы установки состоит в чередовании жидкостных и газовых пробок на входе в колонный аппарат 5. 4 ил.

Формула изобретения Газоочистная установка, содержащая газоочистной аппарат колонного типа, частично заполненный жидкостью, газоотборный вводной трубопровод, оборотный трубопровод подачи воды с выводным концом, соединенным с нижней частью аппарата, газовыводной трубопровод, прерыватель с цилиндрическим корпусом и приводным элементом вращения, выполненным со сквозными1 отверстиями, нагнетатель, размещенный до прерывателя, от- л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки и экономичности процесса, элемент вращения прерывателя выполнен в виде вертикально L dl Ljy

Фи г. г

Фиг.З

го вала, установленного в цилиндрическом корпусе, сквозные отверстия разнесены по продольной оси вала, их оси размещены под прямым углом одна к другой, при этом оборотный трубопровод подачи воды подключен на уровне нижнего отверстия вала, газоотборный трубопровод подключен на уровне верхнего отверстия вала, сообщен с оборотным трубопроводом подачи воды после прерывателя и выполнен с газорасширителем, располбженным до прерывателя, оборотный трубопровод подачи воды экранирован фильтром на выводном конце, а нагнетатель размещен на оборотном трубопроводе и байпасирован перегрузочным клапаном.

J3 /3

ФиеЛ

,w