Устройство для мокрой очистки газа Советский патент 1982 года по МПК B01D47/00 

Изобретение относится к устройствам для очистки промышленных газов и воздуха от пыли и газов, а также для осуществления теплообмена между жидкостью и газом п может быть использовано во все отраслях промышленности. Известно устройство для мокрой очист ки газа, включаюихее корпус, частично заполненный жидкостью, конус-осадитеяь с кольцевым карманом, входные и выходные патрубки, усеченный конус с опорной решеткой в меньшем основании, на кЬторой расположена подвижная наседка, размещенный по оси цилиндро-конический рас гфеделнтель, каплеуловитель С1. Недостатком известного устройства является низкая эффективность очистки газов с Содержанием частиц пыли размером менее 1-2 ммкм. Необходимость усту ойства нескольких слоев подвижной насадки в процессах теплообмена между жидкостью и газом повьпиает расход энергии и снижает надежность устройств из-за зарастания опорных решеток и большого числа форсунок. Цель изобретения - повышение эффек- , тивности :массообмена и обеспечение улавливания пылевидных частиц размером менее 1 ммкм за счет увеличения поверхно сти контакта газа и жидкости. Эта цель достигается тем, что устроит ство снабжено щелевой кольцевойтрубой Вентури, цэикрепленной к низу опорной решетки, Кольцевым желобом, расположенным под конфузором трубы Вентури. канала14И, соединяющими нижнюю часть цилиндро-конического распределителя с кольцевым желобом и нижней частью корпуса, 1фи этом часть цилиндро-конического распределителя выше опорной решетки выполнена с отверстиями. На чертеУке изображено предлагаемое устройство, прод.с«1ЬВый разрез. Устройство включает корпус 1 с входными патрубками 2, форсункой 3, люками 4, ограничительной решеткой 5 и тангенциальными соплами 6. В нижней части устройство имеет конус-осадитель 7 с кольцевым карманом 8, патрубками 9 и Ю и насосом 11. Устройство снабжено щелевой кольцевой трубой Вентури 12 с фланцами 13 и горловиной 14. В верхней части устройства установлены усеченный конус 15с опорной решеткой 16 и цилинд- ро-конячеекий распределитель 17 с люком 18, отверстиями 19 и каналами 20. Под крнфузором трубы Вентури расположен кольцевой желоб 21 с отверстиями 22 и механизмом 23 перемещения. Устройство снабжено центробежными каплеуловителями 24 с вихревыми закручивателями 25 и выходными патрубками 26. На опорной решетке 16 размещена подвижная насадка 27,

Устройство для мокрой очистки газа работает следующим образом.

Газ через входной патрубок 2 тангенциально входит в корпус 1 и через дазоры между жидкостью в кольцевом желобе 21 и фланцами 13 входит в кольцевую щелевую трубу Вентури 12, Расстояние между 4иганцами 13 и верхом жидкости в желобе 21 самоустанавливается таким, чтобы скорость газа в этой щели составляла 15 25 м/с в зависимости от количества жидкости, подаваемой через сопла 6. При этих скоростях жидкость захватывается (эжектируется) газом, турбулизируется и вносится в трубу Вентури 12. Сечение суженной части горловины 14 подбирается в зависимости от свойств газов и пыли таким образом, чтобы скорость газов составила в нем 2О - 15О м/с н даже больше.

При эжекции жидкости в трубе Венту- рн происходят процессы теплопередачи, абсорбции и коагуляции (укрупнения) пылинок.

Образовавшаяся пылегазожидкостная смесь через опорную решетку 16 поступает в подвижный слой насадки 27. Насадка может состоять, например, из полиэтиле новых шариков или колец.. Насадка размещена между усеченным конусом 15 и цилиндро-коническим распределителем 17, который служит для равномерного распределения газов и насадки в конусе 15с целью ликвидации продувов.

Унесенная с газом жидкость смачивае насадку и заполняет пеной и брызгами пространство между псевдоожиженными

элементами насадки. Достигая стенок конуса 15, жидкость стекает навстречу газу вниз, но в трубе Вентури 12 вновь

диспергируется k вносится в насадку 27. Та жидкость, которая достигает стенок распределителя 17, через отверстия 19 попадает внутрь распределителя 17 и по кадалам 20 направляется в кольцевой желоб 21, если устройство используется для пылегазоулавливания или в конус , осадитель 7, если устройство используется для теплообмена. Если устройство используется для теплообмена, то свежая жидкость подается в тангенциальные сопла 6, а отверстия 22 отсутствукгг. Если устройство используется для пылегазоулавливания, То свежая 5кидкость подается в кольцевой карман 8, из которого насосом 11 также попадает в тан генциальные сопла 6 и форсунки 3. Из сопел 6 жидкость тангенциально подается в кольцевой желоб 21.

В связи с тем, что поверхность распределителя 17 значительно меньше поверхности конуса 15 в псевдосжиженном слое насадки 27 содержится значительно большее количество жидкости, т.е. время нахождения жидкости в насадке увеличива ется, что повышает эффективность аппарата. В этом состоит Второе назначение распределителя 17.

Оптимальный зазор между уровнем жидкости в желобе 21 и фланцами 13 поддерживается самостоятельно. При увеличении количества жидкости, пода шемой через сопла 6, уровень у.сидкости в желобе 21 увеличивается, скорость газов в щели между уровнем жидкости и фланцами 13 возрастает, увеличиваяколичество жидкости, эжектируемой в трубу Вентури 12 и в насадку 27, и повышая тем самым эффективность аппарата при одновременном увеличении сопротивления аппарата и наоборот при уменьшении,количества жидкости, подаваемой через сопла 6.

Газ, насыщенный влагой и брыйгами, через ограничительную решетку 5 поступает в каплеуловители 24, из которых через патрубки 26 выходит в атмосферу. Каплеуловители могут Применяться разлиной конструкции в зависимости от назначения аппарата и свойств газов и жидкостей, например центробежные каплеуловители 24 с вихревыми закручивателями 2

Нижняя открытая часть корпуса I погружена в жидкость конуса-осадителя 7, что обеспечивает гидрозатвор. Конусосадитель 7 снабжен кольцевым карманом 8 для осветленной жидкости и патрубком 10 для вывода осевшего шляма.

Люк 18 служит для входа внутрь циливдро-конического распределителя 17 с целью производства ремонтко-1монтажных работ по опорной решетке 16. Люки 4 служат для наблюдения за аэродинамикой .работы аппарата и входа внутрь при производстве ремонтно-монтажных работ. Кольцевой желоб 21 имеет механизм 23 для перемещения в вертикальной плоско ста. При опущенном вниз желобе 21 открьюается доступ к половине 14 трубы Вентури 12 для чистки и ремонта.

Каналы 2О выполнены из материалов, мало склонных к зарастанию, например из титана или фторопласта.

Тангенциальный ввод газов в аппарат уменьшает абразивный износ стенок трубы Вентури 12, т.е. наиболее крупная грубая фракция пыли улавливается мокрой пленкой, стекающей по стенкам корпуса I С этой целью при необходимости во входном патрубке 2 устанавливается орошающая форсунка 3, а газ вводится в устройство через несколько тангенциальных патрубков 2, расположенных по окружн« сти корпуса I. Формула изобретения

Устройство для мокрой очистки газа, включающее корпус, частично заполненный жидкостью, конус-осадител( с кольцевым карманом, входные и выходные патрубки, усеченный конус с опорной решеткой в меньшем основании, на которой расположена подвижная насадка, размещенный по оси цилиндро-конической распределитель, каплеуловитель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности массообмена и обеспечения улавливания пылевидных час. тиц размером менее I ммкм за счет увеличения поверхности контакта газа и жидкости, устройство снабжено шалевой кольцевой трубой Вентури, прикреплен ной диффузором к низу опорной решетки, кольцевым желобом, расположенным под конфузсром трубы Вентури, каналами, соединяющими нижнюю часть цилиндроконического распределителя с кольцевым желобом и нижней частью корпуса, при этом часть циливдро-коняческого распределителя выше оперной решетки выполнена с отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 58О882, кл1 В О1 D 47/ОО, О5.О6.75 (прототип).