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

Изобретение относится к аппаратам роторного типа для мокрой очистки дымовых и технологических газов, воздуха, загр яз- ненных механическими парогазовыми примесями, и может быть использовано в энергетике, металлургии, химии, машиностроении и других отраслях промышленности в системах очистки топочных газов и вентиляционных выбросов.

Цель изобретения - повышение эффек- тивностй очистки и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для мокрой очистки газа, содержащее цилиндрический корпус, частично заполненный жидкостью, с патрубками вво- да и вывода газа, отвода шлама, централь- ный шнек, закрепленный на приводном валу и выполненный в виде щетки из гибких нитей длиной не менее расстояния от поверхности крепления до поверхности кон- такгирования сетчатый барабан с верхним. торцом, размещенный коаксиально между цилиндрическим корпусом и центральным щнёком с возможностьго вращения и выполненный со щеткой в виде гибких нитей на наружной поверхности, и снабженные дис- .ками со щётками в виде гибких нитей дополнительные шнеки на валах, размещенных параллельно валу центрального, шнека с возможностью вращения, снабжено щелевым оросителем, размещенным на патрубке ввода газа, при этом сетчатый барабан жестко соединен с концбм вала центрального .шнека, противоположным концу вала с приводом, посредством крестовины, оснащенной шнеками на отростках, установленными с возможностью вращения вокруг своей оси, центральный -шнек ограничен цилиндрическим корпусом, выполненным с откры- тьгм торцом : с перфорацией на участке, расположен ном внутри сетчатого ба ра ба н а, и с консолями на наружной поверхности, а дополнительные шнеки размещены с опорой на консоли, в пространстве между корпусом центрального шнека и сетчатым барабаном, выполненным на торце со щет- кой в виде гибких нитей. Дополнительные шнеки ;:вйполНены с противоположным по отношению центральному шнеку углом навивки, а щетки дисков дополнительных шнеков ориентированы к внутренней по- вер хности торца сетчатого барабана..Сетча- тый барабан в.ыполНен с открытым нижним торцом. погруженным в жидкость. Шнеки крестовины снабжены.дисками со щетками в виде гибких нитей, ориентированных к внутренней поверхности сетчатого барабана и частично: погруженных в жидкость, : .

На чертеже схематично представлено устройство для мокрой очистки газа, общий

ВИД. ;

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, закрепленный в цилиндрическом корпусе 2, с патрубками ввода 3 и вывода 4 газа, отвода 5 шлама, центральный шнек б, закреплён ный на валу 7, кинематически свя- занном с приводом 8. Вал 7 размещен в корпусах 1, 2 на опорах 9, 10. Патрубок 3 ввода газа снабжен щелевым оросителем 11, к которому подводится орошаемая жидкость, например, из коллектора (не показан), патрубок 3 при необходимости может быть выполнен в форме конфузора с размещенным на нем щелевым оросителем 11 с целью увеличения скорости входящих газов. Устройство также содержит сетчатый барабан 12, размещенный параллельно оси 13 между корпусами 1, 2, жестко связанный, например, посредством крестовины 14 с концом 15 вала 7 центрального шнека 6; шнеки 16, не менее двух, размещенные перпендикулярно оси 13 центрального шнека 6 на крестовине 14 в опорах 17, 18; шнеки 19, не менее двух, закрепленные на валах 20 и размещенные параллельно оси 13 между корпусом 1 центрального шнека 6 и в ну т- ренней цилиндрической поверхностью сетчатого барабана 12 на ко нсолях 21, 22 в опорах 23,24. Консоли 21,22 жестко закреплены на корпусе 1. Сетчатый барабан 12 кинематически связан посредством крестовины 14, вала 7 С приводом 8 и установлен с возможностыо вращения в опорах 18, 25, причем сетчатый барабан 12; состоит из цилиндрической сетчатой обечайки 26, один конец которой жестко связан с глухой или перфорированной сеткой 27, установленной на опоре 25, другой открытый Торец сетчатой обечайки 26 погружен в жидкость, образуя таким образом замкнутое пространство (камеру очистки), ограниченное конструктивными элементами сетчатого барабана 12 и зеркалом жидкости (т.е. стенка .2.7, сетчатая обечайка 26, зеркало жидкости), при этом на наружных поверхностях сетчатой обечайки 26, стенки 27 сетчатого барабана 12 закреплены перфорированные ленты, сетки в виде щётки с укрепленными % гибкими нитями 28, 29, выполненными, например, из полимерных и других материалов, и размещены в любом порядке, т.е. по .винтовым линиям в виде шнека, под косым или прямым углом, в шахматном порядке и т.д. Шнеки 16 выполнены в виде закрепленных на боковых поверхностях цилиндрическойтрубы 30 по винтовым линиям перфорированной ленты, сетки в виде щетки .или только щетки с укрепленными гибкими нитями 31, образующими витки шнеков 16, которые частично, примерно на 2/3 своей длины, погружены в жидкость и установлены с возможностью вращения вокруг своих осей в плоскости, перпендикулярной оси вращения 13, за счет, например, обкатывания дисков-катков 32, жестко соединённых со стенками труб 30, по дорожке 33 и фрикционного материала, например резины, жестко соединенной с кольцом 34, установлены неподвижно на корпусе 2, при этом на поверхности дисков-катков 32 со сторо- ны внутренней поверхности сетчатой обечайки 26 сетчатого барабана 12 закреплены щетки в виде гибких нитей 35. Шнеки 19 выполнены в виде закрепленных на боковых поверхностях цилиндрической трубы 36 .по винтовым линиям перфорированной лен- ты, сетки в виде щетки или только щетки с укрепленными гибкими нитями 37, образующими витки шнеков 19, и. установлены с возможностью вращения вокруг своих осей за счет, например, обкатывания дисков-кат- ков 38, жестко соединенных со стенками труб 36, по дорожке 39 из фрикционного материала, например резины, жестко соединенной с внутренней поверхностью сетчатой обечайки 26 сетчатого барабана 12, причем направление навивки витков 19 противоположно направлению на&ивки витков центральногошнека 6. Кроме того, шнеки 19 снабжены дисками 40, установленными, противоположно дискам-каткам 38 и жестко соединенными с стенками труб 36, при этом на поверхности дисков 40 закреплены щетки в виде гибких нитей 41 со стороны внутренней поверхности стенки 27 сетчатого барабана 12. Поверхность корпуса 1 цент- рального шнека 6 на длине, ограниченной сетчатым барабаном 12, выполнена перфорированной с открытым торцом 42. Нити 43 щеток центрального шнека 6 свободными концами касаются внутренних боковых по- верхностей (стенок) корпуса 1. Нити 37 щеток шнеков 19 свободными концами одновременно касаются наружной перфорированной боковой поверхности корпуса 1 и внутренней боковой поверхности сетча- той обечайки 26 сетчатого барабана 12. Нити 41 щеток, размещенных на диске 40, свободными концами касаются внутренней поверхности стенки 27 сетчатого барабана 12. Нити 35 щеток, размещенных на диске- катке 32, свободными концами в рабочей зоне касаются внутренней боковой поверхности сетчатой обечайки 26 сетчатого барабана 12. Нити 28, 29 щеток, размещенных соответственно на наружных поверхностях сетчатой обечайки 26, стенки 27 сетчатого барабана 12, свободными концами касаются внутренних поверхностей корпуса 2 и крышки 44. Таким образом обеспечивается очистка от шлама практически всех внутрен- них поверхностей устройства.

Устройство работает следующим образом. Жидкость подается в щелевой ороситель 11, образуя пленочный заслон в , патрубке 3 ввода газа, и стекает в виде плен- ки в корпус 1, в пространство между витками и на витки в виде щеток центрального шнека 6. Очищаемый газ, входя по патрубку 3, проходит жидкостный пленочный заслон, образованный щелевым оросителем 11, где

происходит смешивание газа и жидкости, затем газожидкостная смесь попадает в кольцевое пространство между валом 7 центрального шнека 6-и корпусом 1 и на щетки центрального шнека б, где под действием вращающегося центрального шнека 6 с винтовой щеткой приобретает вращательное винтовое движение (закручивается) в перемещением вдоль оси .13 к участку перфорации. На участке перфорации газожидкостная смесь под действием центробежных сил частично проходит через отверстия перфорации корпуса 1, а частично попадает на щетки шнеков 16 и зеркало жидкости, на поверхности зеркала жидкости крупные частицы пыли за счет гравитаций осаждаются. Газожидкостная смесь, попавшая в щетки шнеков 16, закручивается в плоскости, перпендикулярной оси 13 центрального шнека 6, дополнительно смешивается с каплями жидкости разбрызгивания при контакте щеток шнеков 16 с поверхностью зеркала жидкости в корпусе 2, определенный уровень которой поддерживается автоматикой с возможной подпиткой (не показана), и отбрасывается на щетки шнеков 19. Газожидкостная смесь, попавшая на щетки шнеков 19 через отверстия перфорации в корпусе 1 и от шнеков 16, закручивается по винтовым линиям, причем направление загрузки газожидкостной сме- си шнеками 16 противоположно направлению закрутки центральным шнеком 6, и за счет центробежных сил проходит через решетчатую обечайку 26, в пространстве между последней, корпусом 2, стенкой 27 сетчатого барабана 12, крышкой 44 на выход через патрубок 4, причем щетками, разме- щенными на сетчатой обечайке 26 и стенке 27 сетчатого барабана 12, гэзожидкостная смесь закручивается дополнительно. 8 пространствах между нитями 43, 31. 35, 37. 41, 28,29 происходит активное дробление газо- , жидкостной смеси и смачивание указанных нитей, а очищаемый газ подвергается выео- коинтенсивной турбулизации в трех противоположных направлениях и двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Взвешенные в газе примеси улавливаются на смоченных нитях, поверхности зеркала жидкости, частицах раздробленной жидкости и смоченных поверхностях корпусов 1, 2, крышки 44, сетчатого барабана 12, дисков 32, 40, патрубка 3, т.е. практически со всех поверхностей устройства, и в виде шлама, очищаемого щетками, стекают и отводятся из устройства через патрубок 5. Очищенный газ вытесняется из устройства свежими потоками в выходной патрубок 4, при этом винтообразное движение гязов создает

меньшее сопротивление движению, Степень турбулизации газа представляется возможным регулировать посредством изменения диаметра сетчатого барабана 12, изменения диаметров шнеков б, 16, 19, бесступенчатой регулировки оборотов привода 8, т.е. посредством изменения соотношения между угловыми скоростями вращения сетчатого барабана 12, центрального шнека б и дисков-катков 32, 38. Контакт между дисками-катками 32, 38 и соответственно дорожками 33, 39 может быть выполнен в виде зубчатого зацепления.

В предложенной конструкции устройства для мокрой очистки газа достигается высокоинтенсивная, ту рбу л из а ц ия таза, увеличивается интенсивность массооб- мена между жидкой дисперсной и дисперсионной фазами потока, а также интенсифицируется массообмен между газом и смоченными нитями, что позволяет повысить эффективность очистки газа, а вследствие очистки практически всех кон- та.ктИруемых с нитями поверхностей и предохранения их от налипания (например, смолянистых веществ при производстве алюминия) увеличивается ресурс работы устройства, а следовательно, повышается его надежность, /.

Форм у л а и з о б р е т е ни я 1, Устройство для мокрой очистки газа, содержащее цилиндрический корпус, частично заполненный жидкостью, с патрубками ввода и вывода газа, отвода шлама, центральный шнек, закрепленный на приводном валу и выполненный в виде щетки из гибких нитей длиной не менее расстояния от поверхности крепления до поверхности контактирования, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки и надежности работы, оно снабжено сетчатым барабаном с верхним торцом, размещенным коаксиально между цилиндрическим корпусом и центральным шнеком с возможностью вращения и выполненным со щеткой в виде гибких нитей на наружной

поверхности, дополнительными шнеками, снабженными дисками со щетками в виде гибких нитей и установленными с возможностью вращения на валах, размещенных параллельно валу центрального шнека, щелевым оросителем, размещенным на патрубке ввода газа, при этом сетчатый барабан жестко соединен с концом вала центрального шнека, противоположным концу вала с приводом, посредством кре- ...

стовины, оснащенной шнеками на отростках, установленными с возможностью вращения вокруг своей оси, центральный шнек ограничен цилиндрическим корпусом, выполненным с открытым торцом, с перфорацией на участке, расположённом внутри сетчатого барабана, и с консолями на наружной поверхности, а дополнительные шнеки размещены с опорой на консоли в пространстве между корпусом центральногр шнека и сетчатым барабаном, выполненным на торце со щеткой в виде гибких нитей.

2. Устройство по п. отличающееся тем, что дополнительные шнеки выполнены с противоположным по отношению к

центральному шнеку углом навивки, а щетки дисков дополнительных.шнеков ориентированы к внутренней поверхности торца

сетчатого барабана.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что сетчатый барабан выполнен с открытым нижним торцом, погружен- ным в жидкость.

4. Устройство по пп. 1-3, отличаю- щ е е с я тем, что шнеки крестовины снаб- жены дисками со щетками в виде гибких нитей, ориентированных к внутренней поверхности сетчатого барабана и частично погруженных в жидкость.

V, : 111

Использование; в аппзратах роторного типа для мокрой очистки дымовых и технологических газов, воздуха, загрязнен ных механическими и парогззЬвйМй примесями,; в энергетике, металлургии, химий; машиностроении и других отраслях прб- мыцзленнрсти в системах очистки топочных газов и.вентиляционных выбросов. Сущность изобретения: устройство снабжено щёлееым оросителем, размещённым на пат ; рубке ввода газа; .сетчатым барабаном, размещенным параллельно оси между корпусами центрального шнека и устройства, жестко связанным, например, посредством крестобины с концом вала шнека, противоположным концу вала шнека с приводом; шнеками (не менее двух), размещенными перпендикулярно оси центрального шнека на крестовине; шнеками, не менее двух, размещенными Параллельно оси между корпусом центрального шнека и внутренней цилиндрической поверхностью сетчатогб барабана на консолях, закрепленных на корпусе центрального шнека, причем на наружной цилиндрической поверхности и Topqe сетчатого барабана закреплены щетки в виде гибких нитей, при этом сетчатый барабан, шнеки установлены с возможностью вращения вокруг своих осей, кроме того, поверхность корпуса центрального шнека на длине, ограниченной . сетчатым барабаном, выполнена перфорированной с открытым торцом, шнеки, размещенные между корпусом центрального шнека и внутренней цилиндрической поверхностью сетчатого барабана, выполнены противоположной навивки центральному шнеку и снабжены дисками, на поверхности которых закреплены щётки в виде гибких нитей со стороны внутренней поверхности торца сетчатого барабана, а открытый торец сетчатого барабана погружен в жидкость, шнеки, размещенные на крестовине, снабжены дисками, на поверхности которых закреплены щётки в виде гибких нитей со стороны внутренней поверхности сетчатого барабана, причем витки шнеков частично погружены в жидкость, 3 з..п. ф-лы, 1 ил. ел С 00 00 А со N1