Скруббер для теплообмена и пылегазоулавливания Советский патент 1983 года по МПК B01D47/10 

(54) СКРУББЕР ДЛЯ ТЕПЛООБМЕНА И ПЫЛЕГАЗОУЛАВЛИВАНИЯ

1 :

Изобретение относится- к теплообменной и пылегазовентиляционной технике и может быть использовано во всех отраслях промышленности для глубокой очистки газов от пыли и газообразных примесей, а также для осуществления теплообмена между жидкостями и газом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скруббер для теплообмена и пылеулавливания, включающий корпус в виде трубы Вентури, погруженный нижней частью в камеру с жидкостью, псевдоожиженную насадку, размещенную в диффузоре и конус-осадитель 1 .

Недостатками этого скруббера являются недостаточно равномерное распределение газов по сечению скруббера при больщих диаметрах и повышеййое сопротивление скруббера при Необходимости организации нескольких реакционных слоев, состоящих каждйгй из трубы Вентури с псевдоожижеяной насадкой.

Целью изобретения является повышение эффективности процессов теплообмена и Пылегазоулавливания.

Цель достигается тем,что скруббер-дяятеплообмена и пылегазоулавливания, включающий корпус в виде трубы Вентури, погруженный в жидкость, псевдоожиженную насадку, размещенную в диффузоре и ко5 нус-осадитель, снабжен коническими полыми вставками, установленными в диффузоре с возможностью перемещения по вер-. тикали, кольцевой перегородкой, размещенной между корпусом и стенкой камеры, при

,0 этом псевдоожиженная насадка размещена

.слоями по высоте и ееуисличивастся ОТ слоя к слою по ходу движения газа, а диффузоры и вставки выполнены перфорированными.

На чертеже изображено (в рабочем-по15 ложен и и) устройства хифуб;бера для осу- ществления теплообмена два варианта штрихпунктнрнымн линиями показан один из возможных вариантов оформления нижней части Скруббера в случае его применения для пылегазоулавливания).

Предложенный скруббер состоит из кор пуса 1 с патрубком 2 входа газа. В верхней части под крыщкой 3 корпуса 1 расположена ограничительная решетка 4. Над крышкой 3 расположены центробежные каплеуловители 5 с вихревыми закручивателями 6 и патрубками 7 выхода газа. Внизу корпус 1 заканчивается отверстием 8. Внутри корпуса размещена основйая труба Вентури 9 с диффузором 10, горловиной 11 и конфузором 12. Наружная стенка диффузора 10 имеет отверстия 13. Внутри трубы Вентури соосно одна внутри другой размещено несколько распределительных безконфузорных труб Вентури 14 меньщих размеров, положение которых вдоль оси может изменяться. В диффузорах 10 размещена подвижная насадка 15-17, например, из пластмассовых шариков с разными скоростями витания. Пространство внутри корпуса 1 и наружной стенкой диффузора 10 На уровне горловины 11 перегорожено днищем 18 с спусковой трубой 19 или патрубком 20. Под корпусом 1 расположен конусосадитель 21 с кольцевым карманом 22 и патрубками 23 вывода щлама и выхода осветленной жидкости 24. Форсунка 25 или патрубок 26 служат для ввода свежей жидкости А в-скруббер, клапаны 27 служат для регулировки качества подаваемой жидкости А, форсунка 28 - для подачи свежей жидкости В на верхний псевдоожиженный слой насадки. Люки 29 для обслуживания и ремонта скруббера.

Для циркуляции осветленной жидкости служит насос 30. Конус 31 служит для создания скорости достаточной для перемещения элементов подвижной насадки 15-17 из нижней части корпуса 1 в трубы Вентури 9 и 14.

Скруббер работает следующим образом.

Газ через входной патрубок 2 поступает в корпус 1 скруббера. При пуске скруббера газ захватывает и выносит в трубы Вентури 9 и 14 элементы подвижной насадки 15-17, которые до этого лежали в кольцевом желобе, образованном корпусом 1 и конусом -31. Этому также способствует подача жидкости А через патрубок 26.

Проходя в зазоре между краями конфузора 12, трубы Вентури 9 и поверхностью жидкости в корпусе 1 газ захватывает с собой (эжектирует) часть жидкости и, разгоняясь в горловине 11, дробит жидкость на мельчайщие частички, создавая весьма развитую поверхность контакта, в результате чего происходит интенсивный процесс массообмена и улавливания пылинок каплями жидкости.

Двигаясь по диффузору 10 вверх, на определенных уровнях газ и жидкость встречают слои подвижной псевдоожиженной насадки 16 и 15. Пространство между элементами насадки заполнено брызгами и пеной, что способствует дополнительному массообмену и улавливанию брызг и пылинок. Жидкость, достигая стенок труб Вентури 14, стекает по ним вниз навстречу потоку газа и на уровне, где скорость газов достигает, например, для воды 13 м/с, отрывается от стенок и, распыляясь, с газом вновь вносится в псевдоожиженный слой насадки 16, увеличивая за счет такой циркуляции время нахождения жидкости в скруббере.

Та часть жидкости, которая при движеНИИ вниз по стенке диффузора 10 встречает на своем пути отверстия 13, выводится через них в корпус 1 и через патрубок 20 потребителю (в случае применения скруббера для теплообмена) или через спусковую

трубу 19 и отверстие 8 - в конус-осадитель 21 (в случае применения скруббера для пылегазоулавливания), из которого щлам выводится через патрубок 23, а осветленная жидкость - через кольцевой карман 22, патрубок 24, насос 30 и клапаны 27 возвращается в скруббер через патрубки 26 или форсунки 25. Причем подача жидкости через форсунки 25 вместо патрубка 26 применяется в том случае, когда жидкость склонна к образованию настылей в трубах Вентури 9 и 14. В этом случае применяется еще один слой подвижной насадки 17, задача которого чистить трубы Вентури 9 и 14 в зоне границы «сухое - мокрое.

Через ограничительную решетку 4 газ поступает в каплеуловители 5, которые могуть быть различных известных конструкций. (На чертеже показаны центробежные каплеуловители 5 с вихревыми закручивателями 6). Через патрубки 7 газ выходит из скруббера.

Автоматически по заданному уровню в

0 кармане 22 через клапан 27 подается свежая жидкость А в количестве, компенсирующем испарение и вывод с щламом.

Зазор между уровнем жидкости и конфузором 12 трубы Вентури 9 самонастраивается за счет количества подаваемой через патрубок 26 жидкости. При увеличении количества подаваемой жидкости уровень повыщается, увеличивая скорость газов в зазоре между низом трубы Вентури 9 и уровнем жидкости, увеличивая количество

0 эжектируемой жидкости, а следовательно, и сопротивление эжектируемой трубы Вентури 9, что приводит к падению расхода газов через скруббер и наоборот. Количество жидкости регулируется клапанами 27 в зависимости от заданного количества гаЗОВ автоматически.

Перемещение любой трубы Вентури 14 вниз или вверх вдоль оси приводит к перераспределению количества и скоростей гаЗОВ ПО сечению сккруббера.

Формула изобретения

Скруббер для теплообмена и пылегазоулавливания, включающий корпус в виде трубы Вентури, погруженный нижней частью в камеру с жидкостью, псевдоожиженную насадку, размещенную в диффузоре, и конус-осадитель, отличающийся тем, что, с

целью повышения эффективности процессов теплообмена и пылегазоулавливания, он снабжен коническими полыми вставками, установленными в диффузоре с возможностью перемещения по вертикали, кольцевой перегородкой, размещенной между корпусом и стенкой камеры, при этом псевдоожиженная насадка размещена слоями по

высоте и диаметр ее увеличивается от слоя к слою по ходу движения газа, а диффузоры и вставки выполнены перфорированными.

Источникии информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР по заявке № 2697935/26, кл. В 01 D 47/QO, 1978.