Устройство для мокрой очистки газа Советский патент 1982 года по МПК B01D47/10 

I

Изобретение относится к аппаратам для контакта газового или пылегаэового потока с жидкостью и может найти применение в химической промышленности, в металлургии, в промышленности цветных металлов для осуществления различных тепло- и массообменных процессов, в частности для мокрой очистки газов от механических примесей.

Известно устройство для мокрой очистки газа, содержащее вертикальный ° корпус с тангенциальным патрубком, выхлопную трубу, установленную по оси корпуса, трубу Вентури, служащую для контакта газового потока с жидкостью, соединенную с тангенциальным входным патрубком аппарата 111.

Этот аппарат обеспечивает сравнительно высокую эффективность очист ки газа, равную 98, однако имеет гидравлическое сопротивление порядка 00-500- мм в.ст и более, большие габариты. Кроме того, при очистке больших количеств очищаемого газа вследствие неравномерного распределения орошаемой жидкости по сечению горловины трубы Вентури наблюдается снижение эффективности его работы.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и -достигаемому результату является устройство для мокрой очистки газа, включающее вертикальный корпус с тангенциальным входным патрубком и выхлопной трубой, установленной по оси , корпуса, патрубки подвода жидкости и вывода шлама, установленную между корпусом и выхлЪпной трубой перфорированную обечайку, образующую с выхлопной трубой камеру для подвода жидкости 2.

Однако корпус и эксцентрично установленная в нем перфорированная цилиндрическая обечайка образуют сужающе-расширяющий канал, геометрические параметры которого не обеспечивают оптимальной конфигурации с аэродинамической точки зрения. Вследствие 3 Su этого снижается эффективность очистки газов и возрастают гидравлические потери. Действительно, практикой установлено, что оптимальное значение угла сужения Конфузорной части с1к составляет 25-28 а угла диффузорной части с1д составляет 6-8, По этой причине длина диффузора в трубе Вентури оптимальной конфигурации обычно в три-четыре разапревышаетю 1 с длину конфузорной части. В известном устройстве длина кон фузорного участка равна длине диффу зорной части, а значения углов в суж щемся и расширяющемся участках, вопервых, одинаковы, ,и во-вторых, как показывает расчет, не соответствуют, оптимальным величинам, Таким образом, оптимальную с аэро динамической точки зрения Конфигурацию криволинейного сужающе-расширяющегрся канала между двумя цилиндрическими поверхностями, какими являются корпус и эксцентрично смещенная обечайка, в известном устройстве обеспечить невозможно. Это приводит к тому, что попытка интенсификации очистки газов сопровох дается повышенными гидравлическими потерями. Целью изобретения является интенсификация процесса пылеулавливания за счет создания двухступенчатой очистки газа. Поставленная цель достигается тем, что обечайка выполнена в виде двух спиралей Архимеда, пересекающих ся между собой и с выхлопной трубой в точках, размещенных на перпендикуляре к входному патрубку. Целесообразно полюса спиралей . Архимеда расположить на расстоянии друг от друга, составляющем 2/3 диаметра выхлопной трубы и разместить на диаметре, образующем с входным патрубком угол 60°. IТакая форма обечайки позволяет создать в кольцевом пространстве меж ду корпусом и выхлопной трубой два последовательно расположенных друг за другом криволинейных канала с оптимальной конфигурацией, а именно с отношением длин конфузорной и диффузорной части 1:,- и отношением площади сечения горловины и площади сечения выходного патрубка, равным 1:5. При этом организуется двух1ступенчатая очистка газа. . Это позволяет повысить vЭффeктивность улавливания субмикронной пыли при одновременном снижении гидравлических потерь в аппарате. На фиг.1 изображен вертикальный разрез устройства; на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1. Устройство для мокрой очистки газа содержит вертикальный корпус тангенциальным входным патрубком 2 и выхлопной трубой 3, установленной на оси корпуса. В верхней части аппарата в кольцевом пространстве между корпусом и выхлопной трубой установлена перфорированная обечайка, выполненная в виде двух спиралей Архимеда t и 5, образующая с корпусом 1, крышкой 6 и перегородкой 7, расположенной параллельно крышке 6, два последовательно расположенных по ходу газа плавно сужающе-расширяющихся канала 8 и 9, а с выхлопной трубой 3, крышкой 6 и перегородкой 7 камеры 10 и 11 для подвода орошающей жидкости. Обечайка размещена в корпусе таким образом, что точки пересечения спиралей Архимеда совмещены с точками их пересечения с выхлопной трубой и находятся на диаметре, перпендикулярном к входному патрубку. Каждая из спиралей Архимеда охватывает выхлопную трубу на угол 180°. В местах наибольшего сужения криволинейных каналов В и 9, выполняющего роль горловины трубы Вентури, по высоте обечайки выполнены отверстия .. 12, по которым орошающая жидкость подается из камер 10 и 11 в горловины каналов 8 и 9- В верхней части камер 10 vi 11 размещены штуцеры 13 для подвода орошающей жидкости. Устройство работает следующим образом. Поток газа через входной патрубок 2 поступает в корпус 1 аппарата, где закручивается от движения .по криволинейному плавно сужающе-расширяющемуся, выполняющему роль трубы Вентури каналу 8. По отверстиям 12, расположенным в горловине трубы Вентури, из камеры 10 поступает жидкость на промывку газа в канале 8. Так как.жидкость имеет плотность значительно, большую, чем газ, то на нее действуют большие центробежные силы, которые отбрасывают ее к корпусу. При перемещении жидкости к периферии корпуса она промывает всю массу очищаемого газа, увлекая за собой в периферийную зону содержащиеся в газе пылевые частицы. Таким образом, одновременно с процессом кинематической коагуляции, имеющим место в известных трубах Вентури, идет и процесс центробежной сепарации, как в известных ц лонных пылеуловителях. В результате на выходе из канала 8 находящиеся в газе пылевые частицы, распределены не по всему сечению канала, а сосредоточены в его периферийной зоне, что способствует более эффективному протеканию дальнейшей сепарации пылевых частиц из газового по тока. Поступая далее в криволинейный канал 9 газ повторно проходит так же стадии очистки, какие имели мест при прохождении им через канал В. Практикой установлено, что при прохождении газовым потоком двухступенчатой очистки обеспечивается более глубокая очистка газа, чем при прохождении одноступенчатого ко гулятора в аппарате типа трубы Вентури. Таким образом, основным техникоэкономическим преимуществом предлаг мого устройства является интенсифи кация процесса пылеулавливания за счет создания двухступенчатой очист ки газа. Формула изобретения 1.Устройство для мокрой очистг ки газа, включающее вертикальный корпус с тангенцизлышм входным патрубком и выхлопной трубой, установленной по оси корпуса, патрубки подвода жидкости и вывода шлама, установленную между корпусом и выхлопной трубой перфорированную обечайку, обраЗую111ую с выхлопной трубой камеру для подвода жидкости, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса п14леулавливания за счет создания двухступенчатой очистки газа обечайка выполнена в виде двух спиралей Архимеда, пересекаюи(ихся между собой и с выхлопной трубой в точках, расположенных на перпендикуляре к входному патрубку. 2 о Устройство по п.1, о т ли чающееся тем, что полюса спиралей Архимеда расположены на рас-стоянии друг от друга, составляюи1ем 2/3 диаметра выхлопной трубы, и- размещены на диаметре, образуюи4ем с входным патрубком угол 60, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ПНР № (), кл. 12 е 2/01, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 25251 5/23-2б, кло В 01 О , Об.09.77.