Устройство для мокрой очистки газов Советский патент 1993 года по МПК B01D47/16 

Изобретение относится к технике мокрой очистки газов, загрязненных разнообразными примесями в пылевидном и парогазовом состоянии и может быть использовано в различных отраслях промышленности, системах промышленной и санитарной очистки газов.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа за счет уменьшения каплеуноса, а также снижение металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что устройство для мокрой очистки газов, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, снабженный патрубком подвода загрязненного газа, установленным коакси- ально в верхней части корпуса, патрубком вывода очищенного газа и расположенной в нижней чаЬти корпуса кольцевой емкостью

с патрубком для сбора и удаления загрязненной жидкости, распределитель про- мывной жидкости, выполненный в виде перфорированной трубы, динамический распылитель промывной жидкости и каплеуловитель, дополнительно снабжено установленным коаксиально корпусу в зоне распылителя промывной жидкости кольцевым карманом с патрубком вывода промывной жидкости, при этом корпус в зоне распылителя промывной жидкости и кольцевого кармана выполнен с кольцевой щелью, распределитель промывной жидкости жестко закреплен на выходе патрубка подвода загрязненного газа и выполнен в виде кольцевой трубы, динамический распылитель промывной жидкости установлен. на валу непосредственно под распределителем промывной жидкости и выполнен в

00

о

00

ы о о

виде кольцевой щетки из упругих нитей, свободные концы которых размещены в кольцевой щели, а патрубок вывода очищенного газа расположен коаксиально в нижней части корпуса. Кроме того, с целью повышения эффективности сепарации тонкодисперсных капель, каплеуловитель установлен под динамическим распылителем промывной жидкости на одном с ним валу и выполнен в виде кольцевой щетки из упругих нитей, а на выходе патрубка подвода загрязненного газа установлена спрямляю-щая решетка из пластин.

Устройство по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность очистки газа и снизить металлоемкость устройства. Этот положительный эффект достигается благодаря уменьшению капельного уноса жидкости с отходящим газом, повышению однородности взаимодействия контактирующих фаз и уменьшению требуемой зоны сепарации капель из закрученного газа.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для мокрой очистки газов содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубком 2 подвода загрязненного газа, установленным коаксиально в верхней части корпуса 1, патрубком 3 вывода очищенного газа, расположенным коаксиально в нижней части корпуса 1, кольцевой емкостью 4 с патрубком 5 для сбора и удаления загрязненной жидкости, распределитель б промывной жидкости, жестко закрепленный на выходе патрубка 2 подвода

загрязненного газа и- выполненный в виде перфорированной кольцевой трубы, динамический распылитель 7, выполненный в виде кольцевой щетки из упругих нитей 8, установленный на валу 9 непосредственно иод распределителем 6 промывной жидкости и кольцевой карман 10 с патрубком 11, установленный коаксиально корпусу 1 в зоне распылителя 7 промывной жидкости. Корпус 1 а з оне распылителя 7 промывной жидкости ,и кольцевого кармана 10 выполнен с кольцевой щелью 12 в которой размещены свободные концы упругих нитей 8 распылителя. Для повышения эффективности сепарации тонкодисперсных капель каплеуловитель 13 выполнен в виде кольцевой щетки из упругих нитей 14 и установлен под динамическим распылителем 7 промывной жидкости на одном с ним валу 9. На выходе патрубка 2 подвода загрязненного газа установлена спрямляющая решетка 15, выполненная из пластин.

Устройство работает следующим обра- зом. Загрязненный газ, подлежащий очистке, поступает по патрубку подвода .

Проходя через спрямляющую решетку 15 из пластин потока газа приобретает направленное течение перпендикулярное плоскости вращения динамического распылителя

7, в результате чего уменьшается влияние вращения распылителя на закрутку газа перед его контактированием с упругими нитями 8. Это приводит к повышению окружной относительной скорости взаимодействия

0 газа с упругими нитями 8, а следовательно и повышению эффективности пылеулавливания.

Промывная жидкость по патрубку 11 поступает в кольцевую перфорированную тру5 бу, из которой через отверстия вытекает в виде отдельных струй на упругие нити 8 в месте закрепления их на диске распылителя 7. При соприкосновении с вращающимися нитями 8 динамического распылителя 7 про0 мывная жидкость дробится и смачивает их. За счет развиваемых центробежных сил, действие которых совпадает с направлением расположения упругих нитей 8, происходит течение подаваемой промывной

5 жидкости по стенкам упругих нитей 8 и обеспечивается тем самым их постоянное смачивание по всей длине.

Содержащиеся в очищаемом газе загрязнения, например, в виде частиц пыли

0 при взаимодействии газа с вращающимися упругими нитями 8 осаждаются на смоченной их поверхности м отводится вместе с промывной жидкостью через кольцевую щель 12 корпуса 1, в которой расположены

5 свободные концы упругих нитей 8. Попадая

на стенку корпуса 1 промывная жидкость

стекает по ней вниз в кольцевой карман 10,

из которого отводится по патрубку 11.

Так как в процессе распыливания про0 мывной жидкости происходит и коалесцен- ция капель при их взаимодействии с упругими нитями 8, по которым организуется и направленный сток жидкости к стенке корпуса Т, то через карман 10 отводится

5 основная масса жидкости, поступающей на промывку газа. Часть более мелких капель, которые могут быть унесены с распылителя 7, при прохождении газом каплеуловителя 13 коалесцирует при взаимодействии с уп0 ругими нитями 14 каплеуловителя .и образуемая на стенке нитей жидкость под действием центробежных сил движется в направлении к стенке корпуса 1, по которой стекает пленкой в кольцевую емкость 4 и

5 отводится из нее по патрубку 5.

Очищенный от загрязнений и освободившийся от капель газ отводится по пат-1 рубку 3..

Экспериментальные исследования, проведенные на аппарате с производительностью по газу до 40 тыс.м /час показали, что в зоне распыла жидкости через кольцевую щель в корпусе с упругих нитей распылителя отводится 98-99,5% жидкости, поступающей на распиливание. Оставшая- ся же часть капель жидкости осаждается в основном на упругих нитях каплеуловителя (туманоуловителя), расположенного на одном валу с распылителем. Лишь незначительная часть капельной влаги, уносимая с потока газа после каплеуловителя, осаждается в центробежном поле закрученного потока, которое он приобретает при прохождении упругих нитей распылителя и каплеуловителя. Однако длина участка центробежной сепарации капель, определяемого от каплеуловителя до входа в кольцевую емкость для сбора и удаления промывной жидкости составляет не более 0,5 диаметра корпуса. При сопоставлении этих данных с аналогичными для широко применяемых в промышленности каплеуло- вйтелей центробежного типа длина зоны сепарации после закрутки потока в завихрителе для обеспечения процесса се- парации капель принимается не менее 1,5 диаметра корпуса центробежного каплеуловителя (циклона-каплеуловителя).

Таким образом, выполнение корпуса с кольцевой щелью в зоне расположения рас- пылителя и размещение в ней свободных концов упругих нитей позволяет, отвести основную массу промывной жидкости по направлению формирующегося течения по стенкам упругих нитей под действием цент- робежных сил и снизить тем самым количество жидкости, поступающей с газом на каплеуловитель, эффективность которого за счет этого повышается. При этом улавливание наиболее тонкодисперсных капель обеспечивается каплеуловителем, в кото- ррм высокая эффективность сепарации капель создается благодаря их коалесценцш при контактировании с упругими нитями. Расположение упругих нитей в кольцевой щели позволяет также практически исключить проскок газа в зазоре между стенкой корпуса и свободными концами упругих нитей за счет создания своеобразного лабиринтного уплотнения на этом возможном пути течения газа, что исключает унос газом жидкости, сбрасываемой с концов упругих нитей распылителя.

Уменьшению уноса капельной влаги с отходящим газом в значительной степени обеспечивается равномерным распределителем промывной жидкости по поверхности смачиваемых нитей, которое достигается установкой распределителя промывной жидкости в виде кольцевой трубы с отверстиями неподвижно непосредственно над . кольцевой щеткой распылителя. Это спо- .собствует перераспределению жидкости, за счет относительного движения между вращающимися упругими нитями и вытекающими струйками из неподвижного распределителя жидкости.

Реализация в устсройстве процесса сепарации непосредственно в зоне распыла жидкости, а также применение каплеуловителя в виде кольцевой щетки из упругих нитей, имеющей общий приводной вращения с распылителем, позволяет производить процесс разделения фаз при достаточно высоких скоростях течения газа и за счет этого Снизить металлоемкость устройства в 1,3-1,5 раза по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения, При этом содержание капельной влаги в отходящем из аппарата газе не превышает 10-20 мг/м3. .

Формула изобретения

1. Устройство для мокрой очистки газов, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с верхним патрубком подвода загрязненного газа, патрубок вывода очищенного газа, расположенный коаксиально в нижней части корпуса, распределитель промывной жидкости в виде перфорированной трубы, расположенную в нижней части корпуса кольцевую емкость с патрубком для сбора и удаления загрязненной жидкости, динамический распылитель промывной жидкости на валу, кольцевой карман с патрубком вывода промывной жидкости, установленный коаксиально корпусу в зоне- распылителя, каплеуловитель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки газа за счет уменьшения каплеуноса и снижения металлоемкости, кольцевой карман присоединен к корпусу с образованием кольцевой щели, труба распределителя жидкости жестко закреплена на выходе патрубка подвода газа и выполнена кольцевой, а динамический распылитель жидкости установлен под распределителем жидкости и выполнен в виде кольцевой щетки из упругих нитей, свободные концы которых размещены в кольцевой щели с заглублением в карман.

2. Устройство поп. 1,отличаю щ е ё- с я тем, что, с целью повышения эффективности путем сепарации тонкодисперсных капель, каплеуловитель установлен под динамическим распылителем на валу,

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что каплеуловитель выполнен в виде кольцевой щетки из упругих нитей.

4. Устройство по п. 1,отличающее- решеткой из пластин, установленной на вы- ся тем, что оно снабжено спрямляющей ходе патрубка подвода загрязненного газа.

Использование: прмомышленная и санитарная очистка газов. Сущность изобретения: устройство в зоне динамического распылителя 7 промывной жидкости дополнительно содержит кольцевой карман 10 с патрубком 11 и имеет кольцевую щель 12. Распределитель 6 промывной жидкости жестко закреплен на выходе патрубка 2 подвода загрязненного газа и выполнен в виде кольцевой трубы. Динамический распылитель 7 выполнен в виде кольцевой щетки из упругих нитей 8, свободные концы которых размещены в кольцевой щели 12. На одном валу 9 с динамическим распылителем 7 и под ним установлен каплеуловитель 13, выполненный в виде кольцевой щетки из упру- . гих нитей 14. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.