Установка для очистки газов Советский патент 1993 года по МПК B01D47/10 

S P/TTMffClfiffiy

СО

с

Изобретение относится к химическому аппаратостррению и может быть использовано для очистки газов.

Цель изобретения - повышение производительности и эффективности работы за счет улучшения сепарации капель жидкости из очищаемого газа.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг,2 - кривая, по которой изгибаются вертикальные пластины. Кривая рассчитана по известной формуле при принятом значении расстояния от центра координат 0 до фокуса - ,5 см. Рисунок выполнен в масштабе 1:2.

Установка содержит трубу Вентури 1 для очистки газа, скруббер 2 с колпачковы- ми тарелками для промывания очищаемого газа свежей жидкостью. Труба Вентури 1 и скруббер 2 укреплены на коробчатой емкости 3, которая служит одновременно емкостью для накопления жидкости.

Для рециркуляции жидкости через трубу Вентури служит насос 4. Разбрызгивание жидкости в трубе Вентури осуществляется с помощью форсунки 5. Между диффузором и сливной трубой 6 в полости усеченной конической обечайки 7, заглушенной сверху, расположен сепаратор, выполненный в виде блока вертикальных пластин 8 с уменьшающейся высотой по ходу газа, направленных вершинами на периферию.

Для подачи свежей жидкости в тарельчатый скруббер 2 используется штуцер 9, а для опорожнения емкости 3 служит штуцер 10.

Работает установка следующим образом.

Из насоса 4 жидкость поступает в форсунку 5, Образующийся факел жидкости создает в конфузоре трубы Вентури 1 разрежение, Вследствие этого в конфузор засасывается газ, который, проходя горловину, приобретает большую скорость - порядка 100-150 м/сек. Вследствие этого в горловине резко снижается давление до 0,1- атм. Капли жидкости., распределение в объеме газа, усиленно испаряются. Выделившийся пар равномерно распределяется в объеме газа и тут же конденсируется. Возникает развитая и непрерывно обновляемая поверхность контакта фаз, вследствие чего обеспечивается эффективное поглощение вредных компонентов и части пыли из газового потока. Этим реализуется важная предпосылка увеличения производительности и/или КПД заявленной установки. Далее газ поступает в сепаратор, в котором осуществляется сепарация капель жидкости из очшцаемого газа. При этом в газовом потоке, проходящем зазоры между изогнутыми по параболе пластинами 8 возникает вращательное движение и центробежные силы, под действием которых капли движутся по радиусу и сепарируются из потока

газа, Причем, изогнутость по параболе пластин 8 обеспечивает закрутку газа с небольшим приращением и небольшим гидравлическим сопротивлением, а уменьшение высоты изогнутых пластин по ходу

газа обеспечивает равномерную скорость газового потока, проходящего сепаратор, то есть постоянство центробежной силы, возникающей в газовом потоке.

Капли жидкости, сепарируемые из газового потока, ударяются о коническую обечайку 7 и стекают в коробчатую емкость 3. При этом также реализуется эффективный тепломассобмен. Основной же поток жидкости, выбрасываемый их форсунки, поступает в сливную трубу 6, сообщающуюся с полостью коробчатой емкости 3, из которой с помощью насоса 4 подается на разбрызгивание в форсунку 5. Поток газа перемещается по полости коробчатой емкости и далее

поступает для промывания свежей жидкостью в скруббер 2 с колпачковыми тарелками. - Через штуцер 9 в скруббе р 2 поступает чистая жидкость с задачей обеспечить окон0 чательную очистку газа. При этом жидкость перетекает с одной тарелки на другую и на каждой из них образуется слой жидкости, определяемый высотой сливного порога, выполненного заодно с индивидуальным

5 гидравлическим затвором.

Газ поступает сначала в паровые пат- рубки тарелок и движется по их полости вверх. Затем газ омывает внутреннюю поверхность колпака и изменяет направление

0 своего движения на 180°. Затем газ еще раз

меняет направление на 180° и поступает в

слой жидкости, находящийся на тарелке.

При этом поток дробится на мелкие капли,

которые, барботируя через слой жидкости,

5 реализуют эффективный тепломассообмен. Такие взаимодействия реализуются на всех .колпачках тарелки и на всех тарелках, размещенных в полости скруббера 2.

Очевидно, концентрация очищаемых

0 компонентов из газа будетуменьшаться при движении газа вверх, а концентрация очищаемых компонентов в жидкой фазе будет возрастать по мере движения жидкости вниз.

5 Так как в скруббер непрерывно поступает определенный объем жидкости то уровень ее в коробчатой емкости возрастает, поэтому избыток ее периодически сбрасываются на дальнейшую обработку через штуцер 10.. .

Поток газа, пройдя все тарелки скруббера, выбрасывается в атмосферу.

Возможны некоторые варианты осуществления установки. Так подача газа в трубу Вентури может быть осуществлена как путем использования вентилятора (компрессора), так и за счет всасывающего свойства самой трубы Вентури.

. На схеме показан один насос, обеспечивающий рециркуляцию жидкости. На практике обычно используют два и более насосов.

В установке в качестве жидкой фазы могут быть использованы различные поглотители газов.

Новый технический эффект изобретения состоит в повышении производительности и/или. КПД, что достигается за счет улучшения сепарации капель из газа-на выходе его из диффузора. Этот результат полностью достигается за счет использования отличительных признаков заявленной установки: сепаратор размещен в полости усеченной конической обечайки, заглушенной сверху, выполнен в виде блока вертикальных пластин с уменьшающейся высотой по ходу газа, изогнутых по параболе, направленных вершинами на периферию. Улучшенная сепарация капель за счет использо- вания отличительных признаков обеспечивает повышение производительности и/или КПД предложенной установки. Полезность изобретения состоит в снижении себестоимости очистки газов вследствие более высокой производительности и/или КПД.

Формула изобретения

Установка для очистки газов, содержащая трубу Вентури с сепаратором и скруббер для промывания газа, расположенные на коробчатой емкости, насос для рециркуляции, соединенный с форсункой, расположенной в трубе Вентури, отличающая- с я тем, что, с целью повышения производительности и эффективности работы за счет улучшения сепарации капель жидкости из

газа, коробчатая емкость снабжена усечённой конической обечайкой, заглушенной сверху, при этом сепаратор трубы Вентури размещен в полости усеченной конической обечайки и выполнен в виде блока вертикальных пластин с уменьшающейся высотой по ходу газа, изогнутых по параболе, ориентированных вершинами к периферии.

Использование: в химическом аппара- тостроении может быть использовано для очистки газов. Сущность изобретения: установка содержит трубу Вентури 1 с сепаратором для очистки газа и сепарации капель жидкости из очищаемого газа, скруббер 2 с колпачковыми тарелками для промывания очищаемого газа свежей жидкостью, расположенные на коробчатой емкости 3, насос для рециркуляции жидкости через трубу Вентури. Сепаратор трубы Вентури 1 размещен в полости конической обечайки 7, заглу- шенной сверху, выполнен в виде блока вертикальных пластин 8 с уменьшающейся высотой по ходу газа, изогнутых по параболе, направленных вершинами на периферию. 2 ил.