Устройство для очистки и охлаждения газов Советский патент 1993 года по МПК B01D47/10 B01D47/04 

ров положения, а каплеуловитель 9 выполнен с центробежным цилиндрическим за- вихрителем 10, днищем 16 и двумя наружными карманами 12, расположенными на уровне днища, при этом каждый карман разделен перегородкой 13 для образования гидрозатвора на две камеры, причем одна из камер снабжена отверстием 14, сообщающимся с полостью над днищем каплеуловителя. а вторая камера - отверстием 15, сообщающимся с полостью скруббера в пространстве над тарелками в одной плоскости с форсунками орошения тарельчатого скруббера. Для снижения эксплуатационных затрат за счет возможности контроля за предварительным заполнением карманов каплеуловителя, они снабжены штуцерами 17,18 и 19 с заглушками, расположенными на наружных стенках карманов на уровне нижних отверстий, 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

Использование: охлаждение и очистка газов от часдиц сажи и диоксида серы в системах инертных газов (СИГ) наливных судов в различных отраслях промышленности, где целесообразна установка мокрых пылеуловителей, работающих при переменных расходах газа. Сущность изобретения: скруббер выполнен тарельчатым с тремя провальными тарелками 6, система орошения скруббера оснащена двумя щелевыми форсунками 7, плоские факелы распыла которых ориентированы поперек потока газа над верхней тарелкой с помощью фиксато. J4.Ј -г Ё 00 со и 01 со

Изобретение относится к технике охлаждения и очистки газов от частиц сажи и диоксида серы в системах инертных газов (СИГ) наливных судов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где целесообразна установка мокрых пылеуловителей, работающих при переменных расходах газа.

На фиг. 1 представлена схема устройства для очистки и охлаждения газов; на фиг. 2 - расположение выхлопного патрубка в .каплеуловителе (сечение по А-А фиг, 1); на фиг. 3 - взаимное расположение форсунок и карманов для отвода жидкости из каплеуловителя и подачи уловленной воды в над- тарелочное пространство (сечение по Б-Б фиг. 1); на фиг. 4 - фиксаторы положения для установки щелевых форсунок; на фиг. 5 - узел фиксатора; на фиг, 6 - сечение В-В на фиг. 4.

Устройство для очистки и охлаждения газов (фиг. 1) включает трубу Вентури 1 с размещенным внутри нее регулятором сопротивления - эллиптическим обтекателем 2, перемещаемым в вертикальном направлении с помощью штока 3 и орошаемую центробежно-струйной форсункой 4, скруббер 5 с тремя провальными тарелками 6, орошаемыми двумя плоскофакельными форсунками 7 с фиксаторами положения 8а и 86, устанавливающими факел распыла поперек потока газа (фиг. 4). В верхней части тарельчатого скруббера установлен каплеуловитель 9 с центробежным цилиндрическим завихрителем 10. Выходной патрубок 11 скруббера выполнен заглубленным и смещенным относительно его оси на 35 мм. Для слива отсепарированной каплеуловите- лем воды предусмотрены на наружной поверхности скруббера карманы 12 с перегородкой 13, верхним 14 и нижним 15 отверстиями, сообщенными соответственное полостью над днищем 16 каплеуловителя 9 и с полостью скруббера 5. Расстояние между-этими отверстиями составляет 120

4У

мм, что обеспечивает наличие в них гидрозатворов при гидравлическом сопротивлении центробежного завихрителя менее 1,2 кПа. Карманы каплеуловителя снабжены

5 штуцерами обслуживания 17, 18 и 19, с заглушками, из которых штуцер 17 служит для заполнения гидрозатвора водой, штуцер 18 предназначен для контроля за заполнением гидрозатвора водой, а через штуцер 19 осуЮ ществляется прочистка гидрозатвора от возможных отложений сажи и ила, Перегородка 13 делит карманы 12 на камеры 20 и 21.

Аппарат работает следующим образом.

15 Запыленный газ поступает в трубу Вентури 1, орошаемую форсункой 4, формирующей сплошной факел воды. Перемещением штока 3 обтекатель 2 устанавливается в горловине трубы Вентури в положение, обеспе20 чивающее требуемое для очистки газов гидравлическое сопротивление. Газожидкостный поток ускоряется в конфузоре трубы до некоторой скорости, при которой осуществляется эффективное улавливание частиц

25 сажи (пыли) каплями распыленной жидкости. Далее газожидкостный поток поступает в нижнюю часть тарельчатого скруббера, предназначенного для охлаждения газа и доулавливания диоксида серы. Вода на оро30 шение тарельчатого скруббера подается с помощью двух плоскофакельных форсунок 7. Интенсивному ведению тепло- и мэсооб- менных процессов в тарельчатом скруббере способствует то, что в аппарате предусмот35 рено наличие трех тарелок, установленных на расстояние 100 мм друг от друга, работающих при .повышенных скоростях газового потока и умеренных значениях гидравлического сопротивления. Применение двух ще40 левых форсунок, плоские факелы распыла которых и слив жидкости из карманов кап- леуловителей перекрывают сечение тарельчатого скруббера, создает дополнительную зону контакта газа и жидкости (фиг. 3). Для

45

предотвращения каплеуноса из аппарата в

|верхней части скруббера установлен кэпле- |уловитель. Газ поступает сначала в центро- бежный завихритель 10, где приобретает ;вращательное движение. Под действием |центробежных сил капли отбрасываются |на стенки каплеуловителя 9, по которым че- |рез отверстия 14 стекают в карманы 12. Ус- .(тройство карманов обеспечивает образование в них гидрозатворов, благодаря чему уловленная жидкость стекает на | верхнюю тарелку тарельчатого скруббера. | заполняя неперекрытое факелом форсуноч- 1ного распыла сечение аппарата. Очищен- ный и охлажденный газ выходит из аппарата через заглубленный патрубок 11 {(фиг. 2).

Испытания скруббера показали, что с

I помощью перемещения обтекателя дости| гается регулировка гидравлического сопро тивления в диапазоне 3,4-18,0 кПа.

I Скорость газа в кольцевом сечении горлови| ны трубы Вентури изменяется приэтом от

;30 до 120 м/с. Эффективность улавливания

| сажи со средним медианным диаметром ча;Стиц, равным 1,1 мкм (отнесенном к плотно; сти 1000 кг/м) возрастает от 93.4 до 96,4%,

а остаточная концентрация сажи снижается

с 13 до 7,65 мг/м. Газ охлаждается с 50°С

до 20 °С при полнрм удельном расходе воды,

равном 4 л/м3 (18м /ч). Уноса жидкости из

аппарата не наблюдается.

Габариты установки 1735x3500x1075 мм.

Таким образом, достигается поставленная цель: устройство обеспечивает высокую эффективность очистки дымовых газов при

Фиг.1

изменении нагрузки по газу при значительно меньших расходах воды и габаритах устройства по сравнению с прототипом. Формула изобретения 1. Устройство для очистки и охлаждения

газов, содержащее трубу Вентури с форсункой, последовательно размещенный тарельчатый скруббер, снабженный нижним патрубком ввода и верхним патрубком вывода газа, двумя форсунками орошения, каплеуловителем с днищем, отличающееся тем, что труба Вентури снабжена регулятором сопротивления, скруббер имеет три провальные тарелки, форсунки скруббера

выполнены щелевыми с ориентацией плоского факела распыла поперек потока газа над верхней тарелкой, каплеуловитель скруббера выполнен с цилиндрическим за- вихрителем и двумя наружными карманами,

расположенными на уровне днища, при этом каждый карман разделен гидрозатворной перегородкой на две камеры, одна из которых сообщена через отверстие с полостью каплеуловителя над днищем, а другая

камера сообщена с полостью скруббера над тарелками посредством отверстия, размещенного в плоскости форсунок скруббера.

стенках карманов на уровне нижних отверстий.

Фиг.З

д гпф

I

Ъ гпф