Аппарат для комплексной очистки газа Советский патент 1981 года по МПК B01D47/14 

Изобретение относится к технике очист ки газов от пыпи и вредных примесей и. может йлть использовано в любой отрас пи народного хозяйртва, в частности, для санитарной очистки воздуха, сбрасываемого из шнеков-кристаппизаторов в атмос- феру, от аммиака и пыли в производстве кристайпического карбамида. Известно устройство для очистки газа, содержащее корпус со входными и вьтходными штуцерами для газа и жидкости, опорно-распределитепьную решетку, распре делитепи которой выполнены в виде коппачков, и размещенную на опорно-распределительной решетке ожижаемую насвд«yWОсновным недостатком известного устройства является ограниченная пропускная способность по газу (приведенная скорость газа не более 2 м/с), обусловливаемая уносом жидкости с газовым потоком, низкая степень очистки газа от пьши и вредных примесей из-за недостаточно развитой поверхности контакта фаз. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аппарат для комплексной очистки газа, включающий корпус с подвошоцим и отводящим штуцерами, опорную распределительную тарелку с размещенной на ней ожижаемой насадкой и перфорированную направляющую решетку C2j. Однако в известном аппарате высокое гидравлическое .сопротивление, обусловливаемое трением восходящего потока о нисходящий, что при повышенных нагрузках по газу приводит к вырождению циркуляционного контура и прижатию взвешенной насадки к направляющей решетке, а это обусловливает снижение турбулизации н уменьшение эффективности очистки. Существенным недостатком данного устройства является низкая провзвооитель- ность по газу, так как при увеличении приведенной скорости газа по аппарату более 2 м/с резко возрастает унос жид кости с очищенным газовым потоком из-

за диспергирсюания ее в перфорированной направяякщей перегородке.

Цепь изобретения - повышение эффективности комппексной очистки газа, снижение гидравлического сопротивления и расширение диапазона устойчивой работы эа счет организованного движения взвешенной насадки и предотвращения вторичного уноса жидкости.

Пост.авленная цепь достигается тем, что аппарат снабжен обечайкой, установпенной коаксиапьно корпусу между направляющей решеткой и газораспределительной тарелкой на расстоянии от них, при этом направляющая решетка выполнена в виде полутора.

Кроме того, аппарат снабжен установленным няд перфорированной частью направлякщей решетки коническим патрубком с центробежным сепаратором.

При этом газораспределительная тарелка между корпусом и обечайкой выполнена в виде обратного конуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый, аппарат, .продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Аппарат состоит из корпуса 1 со входными 2 и 3 и выходными 4-6 штуцерами, газораспределительной тарелки 7 с направ тающей перегородкой в виде обратного конуса 8 и установленной над ней с зазором 9 обечайки Ю, которая разделяет аппарат на барботажную 11 и циркуляционную 12 зоны. В верхней части аппарата с зазором 13 к обечайке Ю установлена направляющая полутороидапьная решетка 14, над перфорированной частью которой размещен конический патрубок 15 с центробежным сепаратором 16, а на расстоянии от него и с зазором к кс пусу 1 установлен конусообразный отражатель 17. Из сепарационного пространства через направляющую полутороидальную решетку 14 в циркуляционную зону 12 опущена сливная труба 18. На газораспределительной тарелке 7 размещена ожижаемая шаровая насадка 10.

Аппарат работает следующим образом.

Загрязненный газ через штуцер 2 подается под газораспределительную тарелку 7 в барботируя через слой жидкости в барботажной зоне 11, образует газожидкостную эмульсию, в которой взвещивает ся и щаровая насадка 19. Полученный в барботажной зоне псевдоожиженыый слой сильно турбупизируется ожиженной щаровой насадкой, которая, постоянно соуда)яясь друг с другом, деформирует и размельчает газовые пузыри, чем способст вует непрерывному обновлению поверхносги,контакта фаз и соогветственно повышению эффективности очистки газа от содержащихся в ней примесей. Псевдоожиженный восходящий спой разрушается, подходя к направляющей попу тороидальной решетке 14, которая направляет шаровую насадку 19 и жидкость через зазор 13 между решеткой 14 и обечайкой 10 в циркуляционную зону 12, где образуется нисходящее движение, обусловливаемое разностью плотностей фаз в барбо- тажной 11 и циркуляционной 12 зонах. Жидкость и шаровая насадка 19, получив нисходящее движение в циркуляционной зоне 12 по направляющему конусу 8, поступает через зазор 9, образованный обечайкой 10 и газораспредепитепьной тарелкой 7, в барботажную зону 11.

При увеличении расхода газа возрастает газосодержание псевдоожиженного слоя в барботажной зоне соответственно уменьшается плотность псевдоожиженного слоя, а это приводит к увеличению скорости циркуляции жидкости и шаровой насадки в образовавшемся цпркулшшонном контуре, что способствует уменьшению гидравлического сопротивления и повышению эффективности очистки газа.

Очищенный газ с частью жидкости через полутороидальную решетку 14, имеющую большое свободное сечение поступает в патрубок 15, где происходит дополнительная очистка газа от примесей мелко диспергированными каплями жидкости, которые отделяются в центробежном сепараторе 16. Капли жидкости, получив вращательное движение на многолопастной решетке центробежного сепаратора 16, отбрасываются на конусообразный отражатель 17, по нему скатываются вйиз в сепарационное пространство. Скопившаяся в сепарацнонном пространстве жидкость переливается через спнвную трубу 18 в циркуляционную зону ияи отводится через патрубок 6. Очищенный от примесей и жндкостн газ отводится через щтуцер 4.

Таким образом, предлагаемая конст рукцня аппарата для комплексной очнстки газа позволяет повысить эффективность очнстки путем создания высокотурбулизированного слоя с непрерывно обновляющейся поверхностью контакта фаз за счет организации направленной циркуляции взвешенной насадкн, а также С1шзнть гвдрав лическое сопротивление аппарата при ловыше иных нагрузках по газу за

счет созДания циркуляпионного Еонтура.

Формупа изобретения

1. Аппарат для комплексной очвстки газа, включающий корпус с попвоояшими и отводящими штуцерами, опорную распределительную тарелку с размещенной на ней ом аемой насадкой и перфорированную направляющую решетку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности комплексной очистки газа, снижения гидравлического сопротивления и расширения диапазона устойчивой работы за счет орт анизованного движения взвешенной насадки и предотвращения вторичного уноса жидкости, он снабжен обечайкой, установленной коаксиально корпусу между направлякхцей решеткой в га аораспредепитепьной тарелкой на расстоянии от них, при этом направляющая ре« шетка выполнена в виде полутора.

2.Аппарат по п. 1, о т л в ч а ю щи и с я тем, что он снабжен установленным над перфорированной частью направляющей решетки коническим патру ком с центробежным сепаратором.

3.Аппарат по п. 1, о т п и ч а ю щ и и с я тем, что газораспределительная тарелка между корпусом и обечайкой выполнена в виде обратного конуса.

Источники информации, прийятьте во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

N 582815, кл. В О1 D 47/ОО, 1975.

2.Тарет Э. Я. Интенсивные колонные аппараты для обработки газов жидкостями. Л., ЛГУ, 1976, с. 174-175.