Устройство для мокрой очистки газов Советский патент 1981 года по МПК B01D47/06 

частицами пыли выводятся из коагупяционкой камеры посредством газоотводящих патрубков в каппеуловитепь. Нескоагупированная и неуловленнай на капли жидкости в зоне встречи струй тонкая фрак ция пыли проходит стадию гравитационной сепарации в коагуляииокной камере 2 Недостатком этого устройства является низкая интенсивность улавливания пыли, особенно тонких фракций пыли в коагуляционной камере, так как по своей форме и конструктивному оформлению, камера обеспечивает осаждение пыли только за счет гравитационных сип, а повышение эффективности гравитационного осаждения частиц пыли требует неоправданного увеличения размеров камеры, Возникновение сносящего эффекта пери ферийных слоев направленных навстречу друг другу газовых потоков происходит в результате расширения турбулентного газового потока при выходе его из разгонного канала в камеру, имеющую существенно большие размеры, чем размеры канала, и трения об относительно неподвижный газ, находящийся в коагуляционной камере. Недостаточно очищенный газ из струй выводится в коагуляционную камеру и не допускается в зону встречи газовых потоков, где происходит наиболее интенсивная коагуляция твердой и нсидкой дисперсных фаз, поэтому неоправ- даны потери кицетической энергии газовых потоков, выходящих из зоны встречи струй, когда энергия пульсаций потоков мала для коагуляции жидкой и твердой дисперсных фаз вследствие низких скорос тей газовых потоков относительно их дисперсных фаз, но общая скорость очищаемого газа достаточна для организации циклонной сепарации твердой и жидкой дисперсных фаз непосредственно в объем коагуляционной камеры. Также необходимо добавочное устройство - каплеулови- тель, как правило, имеющий большие размеры и высокое гидравлическое сопротив ление из-за развитых поверхностей трения газа о насадку. Цель изобретения - интенсификация и стабилизация процесса пылеулавливания путем создания в коагуляционной камере циклонной сепарации твердой и жидкой дисперсных фаз очищаемого газа. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для мокрой очистки газов, содержащем коагуляционную камеру с расположенными в ней разгонными каналами, направленными навстречу друг в 94 другу, обдувные сопла, установленные кооксиально разгонным каналам, форсунки для распыла жидкости и выхлопные трубы, коагуляционная камера выполнена из попарно соединенных полуцилиндров, образующих замкнутый объем, и снабжена рассекателями, установленными в местах -соединения полуцилиндров с возможностью возвратно-поступательного движения, а выхлопные трубы размещены по осям полуцилиндров. Выхлопрые трубы приложены по всей длине камеры, а периферийная часть их боковой поверхности выполнена сетчатой. По второму варианту исполнения устройства коагуляционная камера выполнена из двух тороидов без внутренней стенки, образующих замкнутый объем, и снабжена рассекателем, установленным в месте соединения тороидов с возможностью возвратно-поступательного движения, а вь1Хлопные трубы размещены по осям тороидов. Выхлопные трубы выполнены кольцевыми, а периферийная часть их боковой поверхности выполнена сетчатой. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 -разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 устройство в аксонометрии; на фиг. 4 второй вариант устройства, разрез В-В на фиг, 5; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 5 - устройство по второму варианту в аксонометрии. Устройство включает коагуляционную камеру 1, выполненную из попарно соединенных друг с другом 60КОИ.1Х стенок четырех полуцилиндров 2, образующих замкнутый объем, а пары полуцилиндров 2 раздвинуты на наибольший размер высоты разгонных каналов 3. По оси каждого полуцилиндра 2 установлены выхлопные трубы 4. Каждая пара полуцилиндров 2 снабжена рассекателями 5 газового потока. Разгонные каналы 3 выполнены в виде бездиффузорных труб Вентури, состоящих из конфузора 6 и горловины 7. Каналы 3 оснащены форсунками 8 для распыления жидкости и обдувными соплами 9. Полуцилиндры 2 имеют установленные по оси каждого выхлопные трубы 4, которые выходят своими торцами наружу с обеих сторон сквозь боковые стенки 10 полуцилиндров 2. Трубы 4 имеют в границах полуцилиндра 2 сетчатую боковую стенку со стороны, противоположной центру камеры 1, В местах соединения друг с другом полуцилиндров 2

установлены рассекатели 5, которые имеют, например; треугольный профиль и оснащены приводами 11 для возвратно-поступательного перемещения внутрь камеры 1. Нижние полуцилиндры 2 имекгг желоба 12 для сбора шлама и сливные патрубки 13. Выхлопные трубы 4 оснащены электровибраторами 14 дтш периодич ческой регенерации сетчатой поверхности от осажденной пыли.

Устройство работает следующим образом.

Запыленные газы направляются в разгонные каналы 3, сжимаются в конфу- зорах 6, где распыляется жидкость подаваемая через форсунки 8.Л алее в горловине 7 происходит более тонкое дробление капель жидкости, которые приобре- тают высокие скорости движения, что позволяет им интенсивно коагулировать с частицами пыли в межторцовом пространстве разгонных каналов 3 внутри камеры 1. Межторцовое .пространство принято называть зоной встречи струй запыленных газов. На выходе из зоны встречи струй потока газов делятся рассекателями 5 на две части, каждая из которых подвергается циклонной сепарации, совершая круговые движения вокруг выхлопных труб 4. В процессе циклонной доочистки газов в коагуляционной камере 1 твердая и жидкая дисперсные фазы интенсивно коагулируются, подвергаясь воздействию не только центробежных сил, но и пульсацион - ной нагрузки со стороны газового потока, так как очищенный газ удаляется из камеры 1 только со стороны сетчатой половины боковой поверхности выхлопных труб 4. Очищенный газ выводится из аппарата посредством выхлопных труб 4. Газы, подаваемые через обдувные сопла 9 в камеру 1, исключают появление отложений на разгонных каналах 3 и обеспечивают стабилизацию циклонной сепарации пыли и капель жидкости. Уловленная на каплях жидкости пыль в виде шлама собирается в желоба 12 и выводится из аппарата через сливные патрубки 13. Следовательно, в полуцилиндрах 2 камеры 1 образуются цилиндрические стационарные вихри, которые интенсивно обжимают периферийные слои встречающихся потоков газов, снижая сносящий эффект на всей протяженности струй от горловины 7 до выхода из зоны встречи. Кроме этого, стационарные вихри обладают насосным эффектом, что позволяет несколько снизить гидравлическое сопротивление и улучшить аэродинамику аппарата. Погружением рассекателей

5 в периферийные потоки газов, выходящих из зоны встречи посредством поступательного перемещения во внутрь камеры 1, представляется возможным воздействрвать на интенсификацию пульсационпых процессов в зоне встречи струй, на эффект циклонной доочист си газов, на увеличение эффекта поджатия центральных потоков газов и на аэродинамику камеры,

По второму варианту исполнения разгонные каналы выполнень; круглого сечения (фиг. 4-6). Устройство включает камеру 1, состоящую из двух тороидов 2 со срезанной внутренней стенкой, сдвинутых друг к другу боковыми поверхностями. Камера 1 снабжена двумя разгонными каналами 3 круглого сечения и двумя кольцевыми выхлопными трубами 4, а также кольцевым рассекателем 5 газового потока. Разгонные каналы 3 выполнены в виде бездиффузорных труб Вентури, состоящих из конфузора 6 и горловины 7. Каналы 3 имеют форсунки 8 для распыления ишдкости и обдувные сопла 9.

Тороиды 2 имеют установленные по оси каждого кольцевые выхлопные трубы 4, которые оснащены выхлопными патрубками Юс сетчатой половиной боковой поверхности со стороны, противополож-

ной центру камеры 1. В месте соединения тороидов 2 установлен кольцевой рассекатель 5, который выполнен, например, в виде 4-х или 6-ти дуг с треугольным профилем и оснащен приводом 11, напри-

мер, аналогичным приводу диафрагмы фотоаппарата, для возвратно-поступательного перемещения внутрь камеры 1. Внизу каждого тороида 2 имеется желоб 12 для сбора шлама и сл11вные патрубки 13.

Каждая кольцевая труба 4 оснащена элекровибратором 14 ДЛЯ периодической регенерации сетчатой поверхности от осажденной пыли.

Устройство по второму варианту ра-

ботает следующим образом.

Запыленные газы направляются по разгонным каналам 3 в камеру 1 навстречу друг к другу. В конфузоре 6 распыляется промывная жидкость при помощи фор-

сунок 8. В зоне встречи струй происхо дит интенсивная коагуляция жидкой и твердой дисперсной фазы газовых потоков. На выходе из зоны встречи струй очищаемый газ делится рассекателем 5

на две части, каждая из которых подвергается циклонной сепарации, совершая круговые движения вокруг кольцевых выхлопных труб 4. В процессе циклонной 78 дсх чистки газов твердая и жидкая дис -. лерсные фазы подвергаются пупьсационной нагрузке, так как газы удаляются из камеры 1 только со стороны сетчатой половины боковой поверхности кольцевых выхлопных труб 4. Очищенный газ выводится из аппарата посредством выхлопных патрубков 10. В тороидах 2 камеры 1 образуются тороидальные стационарные вихри, которые еще более интенсивно обжимают периферийные слои встречающихся газовых потоков и обладают большим насосным эффектом, чем цилиндрические стационарные вихри коагуляционной камеры в блу- ,чае выполнения -разгонных каналов прямоугольного сечения. Газы, подаваемые через обдувные сопла 9 в камеру 1, исключают появление отложений на разгонных каналах 3 и обеспечивают стабилизацию циклонной сепарации пыли и капель жидкости. Уловленная на каплях жидкости пыль в виде шлама собирается в желоба 12 и выводится из аппарата через сливные патрубки 13. Роль и функция, выполняемая рассекателем 5, аналогична описанной выше в устройстве при выполнении разгонных каналов прямоугольного сечения. Преимущества предлагаемых устройств по сравнению с известными заключаются в существенной интенсификации и стабилизации процессу пылеулавливания за сч создания циклонной доочистки пыли в.коагуляционной камере, интенсивного обжатия встречающихся центральных потоков газов по всей протяженности струи возможности регулирования подвижными рассекателями, эффекта обжатия струи, циклонной доочистки газов и аэродинамики камеры, отсоса очищенного газа чере сетчатую поверхность с тыльной, стороны выхлопных труб, создающего пульсационную Нагрузку на твердую и жидкую дисперсные фазы, повышая эффективность их коагуляции, улучшении аэродинамических характеристик аппарата созданием в камере стационарных вихрей и исключением из схемы очистки каплеуловителя. В случае необходимости очистки газа от пыли и парогазовых примесей представляется необходимым распыление в разгонных каналах реагентов, способству ющих удалению парогазовых примесей. . Положительный эффект при широком внедрении предлагаемого устройства во все отрастш народного хозяйства заклю чается в создании высокоэффективных, и экономичных устройств по очистке ДЬ1МО 9. ых и вентиляционных выбросов, в сниении величин концентрации вееств в приземном слое атмосферного оздуха промышленных площадок предпритий, а также в очищении совокупности оздушных бассейнов городов. Формула изобретения 1. Устройство для мокрой очистки газов, содержащее коагуляционную камеру с расположенными в ней разгонными каналами, направленными навстречу друг к другу, обдувные сопла, установленные коаксиально разгонным каналам, форсунки для распыла жидкости и выхлопные трубы, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности и стабилизации процесса очистки газов, коагуляционная камера выполнена из попарно соединенных полуцилиндров, образующих замкнутый объем, и снабжена рассекателями, установленными в местах соединения полуцилиндров с возможностью возвратно-поступательного движения, а выхлопные трубы размещены по осям полуцилиндров. 2.Устройство поп. 1, отлича- ю щ е е с я тем, что выхлопные трубы проложены по всей длине камеры, а периферийная часть их боковой поверхности выполнена сетчатой. 3.Устройство для мокрой очистки газов, содержащее коагуляционную камеру с расположенными в ней -разгонными каналами, направленными навстречу друг к другу, обдувные сопла, установленные ко- аксиально разгонным каналам, форсунки для распыла жидкости и выхлопные трубы, отличающееся тем, что, с целью првьаиения интенсивности и стабилизации процессов очистки газов, коагуляционная камера выполнена из двух тороидов без внутренней стенки, образующих замкнутый объем, и снабжена рассекателем, установленным в месте соединения тороидов с возможностью возврат- но-поступательного движения, а выхлопные трубы размещены по осям тороидов 4.Устройство по п. 3, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что выхлопные трубы выполнены кольцевыми, периферийная часть их боковой поверхности выполнена сетчатой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе., 1,Авторское свидетельство СССР № 659173, кл. В 01 047/06, 27.12.76. 2,Авторское свидетельство СССР № 656646, кл. В О1 47/О6, ОЗ.О2.77.

ВБ А г 1 /

/

Г Т

/ Фиг.г

А i ГГ i .

mti rfti

II if 1 11

/2

/4

wz.4

ь