Полый скруббер Советский патент 1979 года по МПК B01D51/00 

1

Изобретение относится к технике очистки газа, например, при подготовке загрязненных высокотемпературных газов и дальнейшей очистке их в фильтрах.

Известен полый скруббер для испарительного охлаждения запыленной парогазовой смеси, включающий цилиндрический корпус, в верхней части которого размещены патрубок подачи газовой смеси и форсунки орощения 1

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является полый скруббер для испарительного охлаждения запыленной газовой смеси, включающий цилиндрический корпус, в верхней части которого размещен конфузорный патрубок подачи смеси и распылитель орощающей жидкости с устройством для ввода жидкости 2.

В известном скруббере иитенсивность процесса испарительного охлаждения невысока, требования к стабильности параметров питающей жидкости и распределению газов и капель жидкости в полости скруббера жесткие, отмечается образование отложений на внутренних стенках аппарата и на поверхности форсунок при охлаждении запыленHbix газов. В скруббере соприкосновение струй орощающей жидкости и потока газов происходит в полости корпуса под нижней кромкой кo фyзopиoгo патрубка. С точки

зрения интенсификации процесса теплопередачи необходимо, чтобы контакт струи жидкости с газовым потоком был з зоне максимально возможных скоростей, т. е. на начальном участке свободного факела, в котором скорость газов по оси остается неизменной

и равной иачальной скорости. В данном скруббере соприкосновение струй воды и газа происходит в период снижения скорости их движеиия, что ухудщает процесс диспергирования жидкости и, в конечном

итоге, процесс теплопередачи.

Цель изобретения - повыщение надежности работы полого скруббера и интенсификация процесса испарительного охлаждения сохранении условия предотвращения щламовых образований.

Эта цель достигается тем, что распылитель орощающей жидкости выполнен в виде воронки, размещенной коаксиально внутри нижней части конфузорного патрубка, нижняя кромка воронки расположена выше нижней кромки конфузорного патрубка.

При этом устройство для ввода орошающей жидкости--выполнено в виде тангенциально расположенных к внутренней поверхности воронки сопел.

Кроме того сопла снабжены коаксиальными трубами, установленными снаружи сопел между патрубком и воронкой.

На фиг. 1 дан предлагаемый скруббер, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Скруббер содержит цилиндрический корпус 1, в верхней части которого размеш,ен конфузорный патрубок 2 подачи смеси. Внутри конфузорного патрубка 2 в его нижней части коаксиально с ним размещен распылитель 3 орошающей жидкости, выполненный в виде воронки, нижняя кромка которой находится выше уровня нижней кромки конфузорного патрубка. В верхней части распылитель 3 орошающей жидкости снабжен устройством для ввода орошающей жидкости в виде прямоточных сопел 4. Сопла 4 расположены тангенциально к внутренней поверхности воронки распылителя 3 и установлены внутри труб 5, расположенных на участке между корпусом конфузорного патрубка 2 распылителя 3 и служащих для крепления.

Скруббер снабжен патрубком 6 для вывода очищенного и охлажденного газового потока и патрубком 7 для вывода выпадающих из газового потока частиц.

Скруббер работает следующим образом.

Парогазовая пылесодержащая смесь поступает в скруббер с температурой 400- 800°С через конфузорный патрубок 2, где ускоряется до скорости 50-80 м/с. Поток газов в конфузорном патрубке 2 разделяется и часть его поступает в воронку распылителя 3. В распылителе 3 в турбулизированный и ускоренный поток газов вводится через сопла 4 охлаждающая жидкость, которая диспергируется и частично испаряется самим потоком газов; при этом газы охлаждаются. Часть горячих газов п)эоходит между корпусами патрубка 2 и воронкой распылителя 3, нагревая корпус воронки распылителя 3 и устраняя тем самым отложение частиц на нем. Охлажденный, содержащий капельную влагу, и горячий потеки газов встречаются под нижней кромкой воронки распылителя 3 в зоне максимйЛьных скоростей, пересекаются, вызывая доцолнительное дробление и испарениекапель жидкости. Процесс испарения охлаждающей жидкости заканчивается в корпусе 1 скруббера. Охлажденное и увлажненные газь

с температурой 150-250°С через патрубок 6 направляются в электрофильтр или другой пылеочистной аппарат. Охлаждающая жидкость из тангенциально расположенных сопел 4 поступает на внутреннюю поверхность воронки распылителя 3 и распределяется в виде равномерного вращающегося слоя, движущегося вниз по уменьшающейся поверхности.

Размещение сопел 4 внутри труб 5 создает удобства для их ревизии и замены.

Предложенный скруббер позволяет интенсифицировать процесс испарительного охлаждения, предотвращает образование щламовых отложений в конфузорном патрубке 2 и воронке распылителя 3 за счет тангенциального ввода орошающей жидкости в воронку распылителя 3, высокой скорости газов и высокой температуры стенок конфузорного патрубка 2 и воронки распылителя 3, получающейся в результате прохода части потока пылегазовой смеси через зазор между стенками конфузорного патрубка 2 и воронки распылителя 3.

Формула изобретения

1.Полый скруббер для испарительного охлаждения запыленной газовой смбси, включающий цилиндрический корпус, в верхней части которого размещен конфузорный патрубок подачи смеси и распылитель орощающей жидкости с устройством для ввода жидкости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса испарительного охлаждения газовой смеси и повышения на-, дежности работы, распылитель орошающей жидкости выполнен в виде воронки, размещенной коаксиально внутри нижней части конфузорного патрубка, нижняя кромка воронки расположёна выше нижней кромки конфузорного патрубка.

2.Скруббер по п. I, отличающийся тем, что устройство для ввода орошающей жидкости выполнено в виде тангенциально расположенных к внутренней поверхности воронки сопел.

3.Скруббер по п. 1, отличающийся тем, что сопла снабжены коаксиальными трубами, установленными снаружи сопел между патрубком и воронкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ужов В. Н. и др. Подготовка промыщленных газов к очистке. М., «Химия, 1975, с. 74-77.

2.Авторское свидетельство СССР №413967, кл. В01 D 51/00, 1972 (прототип).

Газ

.Шам

U2.1

Газ

А-А

Фиг.г