Устройство для мокрой очистки газа Советский патент 1982 года по МПК B01D47/06 

(5) УСТРОЙСТВО для МОКРОЙ очистки ГАЗА

1

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли жидких аэрозолей и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, нуждающихся в очистке газов перед выбросом их в атмосферу..

Известно устройство для мокрой очистки газов, включающее коагуляционную камеру, снабженную соосно установленными резонными трубами подачи запыленного газа, которые оснацены форсунками для распыления жидкости, завихрителями, кольцевыми соплами, установленными коаксиально входным торцам разгонных труб, и отводной патрубой С 1.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность улавливания пыли, особенно ее тонких фракций, вследствие резкого расши- рения встречных потоков газов при входе в камеру и снижения плотности

орошения очищаемого газа промывной жидкостью до зоны соударения струй.

По авт.св. N б5б6 6 известно устройство для мокрой очистки газа, включающее коагуляционную камеру, направленные навстречу друг другу разгонные каналы подачи запыленного воздуха, выполненные сужающимися по длине, выходные отверстия которых расположены на расстоянии друг от друга в одной плоскости внутри коагуляционной камеры, и сопла для распыления жидкости, расположенные в сужающихся частях разгонных каналов С 23.

Недостатком этого устройства является низкая интенсивность улавливания пыли невысокой энергии пульсаций газовой фазы в зоне соударения струй вследствие резкого расширения потока газов при входе в коагуляционную камеру, т.е. быстрого преобразования кинетической энергии потоков в потенциальную, а также из390

за резкого снижения плотности ороше.ния промывной-жидкостью расширяющейся струи очищаемого газа, так как частицы распыленной жидкости более крупного размера не успевают отклониться от оси потока и поэтому концентрируются в центре струй, а также неполноты использования промывной жидкости, вызванной образованием пленки жидкости на стенке сужающейся части разгонных каналов, которая увлекается потоком газа в коагуляционную камеру и стекает ввиде струек или брызг с выходных кромок каналов.

Целью изобретения является интенсификация и стабилизация процесса очистки газов.

Цель достигается тем,что устройство снабжено цилиндрическими кольцами, установленными коаксиально выходным отверстиям разгонных каналов с возможностью осевого перемещения.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Предлагаемое устройство для мокрой очистки газов включает коагуляционную камеру 1, разгонные каналы 2 в форме бездиффузорных труб Вентури, состоящие из конфузора 3 и горловины Ц. В конфузорах 3 установлены форсунки 5 для распыла промывной жидкости. Коаксиально горловинам k ближе к выходной кромке установлены цилиндрические кольца 6 диаметром, большим внешнего диаметра горловины . К внешней стенке кольца 6 крепятся тяги 7 которые соединяются с механизмом осевого перемещения 8. Механизм 8 обеспечивает перемещение кольца 6 относительно горловины, изменяя тем самым аэродинамику расширяющейся струи очищаемого газа. Коагуляционная камера 1 снабжена газоотводным патрубком 9 и патрубком 10 для слива шлама.

Стабилизация процесса очистки достигается за счет улучшения аэродинамики встречающихся струй очищаемого газа и дробления пленки промывной жидкости, которая образуется на стенке сужающейся части разгонных каналов 2, на выходе потока газов в коагуляционную камеру 1.

Предлагаемое устройство для мокрой очистки газов работает следующим образом.

Запыленные газы направляются в разгонные каналы 2, сжимаются в

954

конфузорах 3) где распыляется смачивающая пыль жидкость, подаваемая через форсунки 5- Далее в горловине происходит более тонкое дробление

капель жидкости вследствие высоких скоростей движения газов в горловине k, и частицы жидкости приобретают высокие скорости движения, что позволяет им интенсивно коагулировать

с частицами пыли в межторцовом пространстве разгонных каналов 2 внутри камеры 1. На выходе из горловины k поток газов проходит через цилиндрическое кольцо 6, где эжекционная си-,

$ ла струи используется для образования рециркуляции уже очищенного газа, находящегося внутри камеры 1, в струю очищаемого по направлению от конфузора 3 в зону соударения

струй через кольцевой зазор между горловиной k и кольцом 6. Этим достигается дополнительное поджатие струй очищаемого газа и увеличивается энергия пульсаций потоков газов в зоS не соударения струй.

Кроме этого, часть жидкости, которая образует пленку на стенках конфузора 3 и горловины Ц, в кольце 6 дробится газом, подсасываемым в струю

O через кольцевой зазор между кольцом 6 и горловиной 4, увеличивая тем самым плотность орошения промывной жидкостью очищаемого газа в активной зоне каждой струи, т.е. на участке от

- выходного торца горловины k до участка соударения струй.

Очистка газов от пыли происходит в результате интенсивной коагуляции жидкой и твердой дисперсных фаз в струе газов и в зоне встречи потоков. Уловленная на капли жидкости пыль в виде шлама отводится из аппарата через сливной патрубок 10, а очищенный газ через газоотводный патрубок 9 поступает в каплеуловитель.

S«

Степень поджатия струи и количество рециркулируемого газа через кольцевой зазор между горловиной k и кольцом 6 зависит от места нахождения кольца 6 по отношению выходной кромки горловины k, и поэтому с целью регулировки эффективности очистки газов представляется возможным выполнить кольцо 6 подвижным относительно горловины 4, закрепив его на тягах 7 а те, в свою очередь, подсоединить к механизму 8 ocejc o перемещения.

На лабораторном опытном образце предлагаемого устройства с диаметром горловины разгонных каналов 2 равным 10 мм были проведены иссследования по очистке воздуха от аэрозоли табачного дыма с начальной концентрацией равной 0,9-0,8 гр/нм, которые показали, что при установке цилиндрического кольца 6 с кольцевым зазором по отношению к наружному диаметру горловины 4 равным 1,25 мм в диапазоне скоростей движения очищаемого воздуха на выходе из горловины k равным м/с общая эффективность очистки воздуха была выше на 9-15%. При этом отмечено, что гидравлическое сопротивление аппарата возрастало на ,5 а количество рециркулируемого газа через кольцевой зазор составляло примерно 8-15% от общего количества газа, проходящего через сечение горловины разгонного канала. В качестве промывной жидкости использовалась вода.

; Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным, позволяющее повысить интенсивность и стабилизацию процесса очистки газов, заключается в повышении энергии пульсаций газовой фазы в зоне соударения струй и повышенной степени использования промывной жидкости в аппарате, а также возможность регулирования интенсивности процесса пылеулавливания за счет установки у выходной кромки горловины цилиндрического кольца, образующего кольцевой зазор с горловиной и соединенного с механизмом осевого перемещения.

В случае необходимости очистки газа от пыли и парогазовых примесей представляется необходимым распыление в разгонных каналах жидких реагентов, способствующих удалению парогазовых примесей.

Положительный эффект при широком внедрении предлагаемого устройства во все отрасли народного хозяйства заключается в создании высокоэффективных и экономичных устройств по очистке дымовых и вентиляционных отбросов перед выбросом в атмосферу, в снижении величин концентрачий вредных веществ в приземном слое воздуха промышленных площадок предприятий.

Формула изобретения

Устройство для мокрой очистки газа по автлв. № , отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности и стабилизации процессов очистки газа, оно снабжено цилиндрическими кольцами, установленными коаксиально выходным отверстиям раэгон |ых каналов с возможностью .осевого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 659173, кл, . В 01 D , 1976

2.Авторское свидетельство СССР № 6566А6, кл. В 01 О , 1977.