Способ очистки газа Советский патент 1981 года по МПК B01D46/32 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА

I

Изобретение относится к очистке газов от пыли и вредных химических веществ и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки газов путем пропускания очищенного потока через слой зернистого материала с одновременным формированием последнего в поле центробежных сил I.

Недостатком известного способа является отсутствие комплексной очистки и очистки от химических примесей.

Цель изобретения - комплексная очистка газа от пыли и химических примесей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки газа, осуществляемому путем пропускания очищенного потока через слой зернистого материала с одновременным формированием последнего в поле центробежных сил, формирование слоя зернистого материала осуществляют путем вихревой подачи очищенного потока, направленного в зернистый материал от периферии к центру.

В качестве зернистого материала используют химически активный поглотитель, преимущественно измельченный известняк или доломит.

На фиг. 1 представлено устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

5 Способ осуществляется следующим образом.

Грязный газ из подводящего газохода поступает на лопаточный завихритель 1, установленный на входе газа в корпус 2 аппарата. Пройдя по сужающимся межло10 паточным каналам, газ разгоняется до скорости 80-100 м/с и на выходе из них приобретает вращатеЛьно-поступательное движение. По одному или более межлопаточным каналам завихрителя посредством трубопровода 3 подается пылевидный химически

активный фильтрующий материал, который подхватывается газовым потоком и формируется во вращающийся слой против межлопаточных каналов завихрителя.

На определенных режимах работы аппа2Q рата достигается равновесное состояние частичек, т. е. радиальная скорость при этом равна нулю. Это наступает в том случае, когда центробежная сила, действующая на частицу, равна аэродинамической силе газового потока. В случае преобладания аэродинамической силы над центробежной происходит выдувание частичек фильтрующего материала из слоя. Грязный газ, выходящий из межлопаточных каналов, вступает в контакт с фильтрующим слоем и, проходя сквозь него очищается, подталкиваемый следующими порциями газа. Часть отработанного фильтрующего материала при достижении критической плотности слоя вместе с уловленной газовым потоком пылью выводится из него в сепаратор 4, после чего очищенный газ покидает аппарат, а отработанный фильтрующий материал вместе с уловленной пылью отводится в пылеприемный бункер.

Критическая плотность слоя достигается при постоянной подпитке фильтрующего материала тогда, когда радиальная составляющая скорости движения газа (к центру) в слое увеличивается из-за сокращения в нем суммарных пустот.

Тангенциальная составляющая скорости движения зернистого слоя на 10-IS /o ниже тангенциальной составляющей газового потока в этой зоне. Центробежные силы выполняют дополнительную полезную работу по задержанию зернистого материала в массообменной зоне, что улучщает процесс массообмена и увеличивает коэффициент использования поглотителя за счет увеличения межфазовой поверхности и времени пребывания поглотителя во вращающемся слое. Очистка газа от пыли в быстро вращающемся зернистом слое, в основном, происходит яри соударении пылинок с частицами зернистого материала за счет относительной скорости их движения, а также за счет броуновского движенияи других факторов.

Дополнительным фактором, позволяющим получить требуемую эффективность очистки газа и связать величину удельного расхода зернистого материала с физическими параметрами, определяющими свойства несущей среды и дисперсной фазы зернистого материала, является выполнение условия, сформулированного уравнением:

А + ЗА. + А, - ЗВ т -2Вп,о

РдеА. S

угол между вектор-скоростью газового потока и его тангенциальной составляющей;

параметр, определяющий свойства зернистого материала;

m весовое содержание дисперсной фазы (зернистого материала) на единицу веса, кг/кг; р2- массовая тлотность дисперсной фазы, ; О - массовая плотность газа; Q коэффициент лобового сопротивления частицы;

-, - внутренний радиус пылеулавливающей камеры, м; 0-- коэффициент скольжения улавливаемой частицы относительно несущей среды.

Уловленную пыль с отработанным зернистым материалом (руда, известняк или другие компоненты плавки) возвращают в дальнейший металлургический цикл.

Вместе с пылью в фильтрующей зоне за счет химической активности и высокой межфазовой поверхности поглотителя, из которого состоит зернистый слой, происходит одновременное улавливание вредных химических веществ.

Применение предлагаемого способа дает возможность осуществить комплексную очистку газа от пыли и вредных химических веществ,сократить металлоемкость и габариты аппаратов очистки, что важно при современной тенденции строительства их из дорогостоящих жаропрочных сталей, сделать более удобными монтаж и размещение аппаратов очистки, а также сэкономить энергоресурсы за счет предварительного подогрева зернистого материала (руда, известняк или другие компоненты), обогащенного окислами металла (пыли), перед последующим использованием его в плавке.

Формула изобретения

преимущественно измельченный известняк или доломит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 540647, кл. В 01 D 46/36, 1974.