CS197521B1 - Kapalinový tryskový absorbér - Google Patents

Description

Vynález ea týká kapalinového tryskového absorbéru k zachycování plynných, kapalnýoh 1 tuhýoh látek, obsaženýeh v plynu ve větším, ale zejména táž v malém množství.

K uvedenému účelu ee nyní používá eítovýeh, roštových nebo proudovýoh abeorbáxů bez pohýbllvýoh vestaveb, anebo abeorbárd s pohyblivými veetavbami. U sítových a roštových abeorbárd proohází čištěný plyn vertikálně jedním nebo několika sítovými nobo roštovými patry, na niohž ee udržuje proudícím plynem vrstva vypíraoí kapaliny, přiváděná v protiproudu, Tyto absorbéry jsou výhodná v těch případech, kdy čištěný plyn obsahuje pouze taková tuhá části, která jsou dobře rozpustná ve vypíraoí kapalině, V opačném případě doohází k ucpání pater a k nutnosti jsjioh častého čištění*

Proudové absorbéry mají za základ Venturiho trubici, kdo v nejužěí její části js vstřikována nebo přisávána vypíraoí kapalina. Tvarování Venturiho trubioe určuje stav turbulenoo čištěného plynu a vypíraoí kapaliny a tím 1 účinnost vypírání· Nevýhodou jo ta okolnost, žo při různýoh množstvích protékej ícího plynu není účinnost absorbéru stojná·

Absorbéry s pohyblivými vestavbami rozpraěují vypíraoí kapalinu rotujíeími talíři odstředivou silou· Jejloh nevýhodou jo složitá konstrukce, nákladná údržba a u některých typů 1 ucpávání nerozpustnými tuhými částloemi·

197 >21

1»7 321

Nedostatky dosavadního stavu techniky odstraňuje kapalinový tryskový abaorbér podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pozůstává z vertikální roury, v níž je jedno nebo víoe vodorovných nebo skloněnýoh přepážek nad sebou, s jednou nebo víoe tryskami· Plyn při průchodu tryskami se dostává do prudká turbulenoe, přiěemž je do prostoru nad tryskami přiváděna a v různých, směrech rozptylována vypíraoí kapalina Jedním nebo víoe rozprašovači·

Výhodná provedení je např· taková, kde je nad sebou víoe vodorovnýoh nebo skloněnýoh přepážek s tryskami, která proudící plyny uvádějí do prudká turbulenoe a tak umožňují intenzivní styk s kapičkami vypíraoí kapaliny z rozprašovačů, umístěnýoh v prostoru turbulenoe· Výhodou tohoto provedení je možnost přizpůsobit zařízení i na víoestupňová oddělování škodlivin z plynu, a to např· v různých frakcích podle jejioh velikosti· Děje se to přizpůsobením provedení rozprašovačů tak, aby spektrum velikosti částeček rozstřikovaná vypíraoí kapaliny bylo v souladu se zaohyoováním frakci škodlivin· Toto provedení je výhodná zejména pro taková případy, kdy částečky škodlivin jsou velmi malá·

Výhodná je rovněž provedení, při němž vypíraoí kapalina se ze společná sbčxná nádrže ábsorbáru vrací čerpadlem v cirkulaci do rozprašovačů a pouze její část se vyměňuje za čerstvou tek, aby konoentraoe zaohyoenýoh škodlivin nepřekročila mez, nad níž by zaohyoování dalšíoh škodlivin bylo málo účinné. Přizpůsobením stupně oirkulaoe danému případu lze snížit spotřebu vypíraoí kapaliny·

Trysky lze rovněž, s výhodou provést tak, že jsou ve svá spodní části připojené na přepážku opatřeny otvory, kterými se vypíraoí kapalina dostává v cirkulaci zpět do proudícího plynu· Trysky jsou přitom ve směru proudu plynu rozšířeny, takže kapalina je proudem plynu přisávána· Taková provedení je zvlášť výhodná pro velká výkony·

Vypíraoí kapalina s absorbovanými látkami stéká po plášti vertikální roury na vodorovnou nebo skloněnou ploohu přepážky nebo přepážek, z nichž je odváděna· Většinou je pak z velká části vedena zpět čerpadlem do rozprašovačů v reoirkulaol a jenom část je odváděna tak, aby nedooházelo k přílišnému zahuštění v ní zaohyoenýoh látek·

Trysky mohou mít příčný průřez kruhový, oválný nebo štěrbinový· Podélný průřez těohto trysek může být obdélníkový, kuželový nebo kombinovaný·

V případě uspořádání více pater s vodorovnými nebo skloněnými přepážkami a tryskami a rozprašovači nad sebou je možno reoirkulovat vypíraoí kapalinu společně, anebo v každém patře zvlášť·

Tato oddělená reoirkulaoe je účelná zejména tam* kde požadujeme postupná zvyšování konoantrace vypíraoí kapaliny na jednotlivýoh patreoh, jako je tomu, např· při tzv· kyselá absoxpoi ve výrobnách kyseliny dusičná·

V takovém případě je účelná výše uvedená provedení, kdy blízko u paty trysek ve tvaru směrem proudu plynu se rozšiřujíoího (např· ve tvaru kužele) uspořádáme jeden nebo víoe otvorů, jifciž stékejíoí kapalina protéká do proudu plynu uvnitř trysek a reoirkuluje strhování proudem plynu bez užití čerpadla. Tento způsob reoirkulaoe může být táž

197 321 kombinován β dříve popsaným vracením prací kapaliny do rozprašovačů.

Před výstupem plynu do komína je zapotřebí jej zbavit stržených kapiček vypíraoí kapaliny, což je u kapalinového tryskové absorbéru podle vynálezu provedeno tím způsobem, že horní část absorbéru tvoří nástavec nad vertikální rourou, volný průřez je nejméně o 20 % větší, než volný průřez vertikální roury. Pro zvýšení efektu odlučování kapek je účelné umístit do místa přestupu plynu z vertikální roury do nástavce šikmé plochy, které uvádějí plyn v nástavci do rotace a kapičky jsou pak vrhány odstředivou silou na pláší nástavce.

Odloučená vypírací kapalina z nástavce může být recirkulována podobně, jako z pater.

Kapalinový tryskový absořbér podle vynálezu má ve srovnání s jinými typy absorbérů ty výhody, že je jednodušší v konstrukci, snadno přizpůsobivý daným poměrům a není citlivý na zanášení usazeninami. Turbulenci v tryskách lze měnit přizpůsobením volného průřezu jejich výměnou a nezávisle na tom lze regulovat přiváděné množství a měnit rozptýlení vypírací kapaliny výměnou a rozmístěním rozprašovačů. Současně se v některých případeoh projevuje zvýšené využití potřebné energie ve srovnání s proudovými pračkami s Venturiho trubicí s přisávéním vypírací kapaliny proudem plynu v nejužším místě proto, že účinnost kapalinového čerpadla je vyšší, než ventilátoru.

Na přiložených čtyřech výkresech jsou znázorněny příklady provedení kapalinových tryskových absorbérů.

Na obr, 1 je znázorněn v řezu absorbér podle vynálezu s jednou vodorovnou přepážkou s válcovou tryskou.

Na obr, 2 je znázorněna v řezu část absorbéru podle vynálezu se dvěma vodorovnými přepážkami, přičemž v každé jsou uspořádány 3 váloové trysky.

Na obr. 3 je znázorněna v řezu část absorbéru podle vynálezu se třemi vodorovnými přepážkami, přičemž v každé z nich je 5 kuželových trysek a přepážky jsou navzájem spojeny přepadem.

Na obr. 4 je znázorněn v řezu absorbér podle vynálezu s jednou vodorovnou přepážkou a 1 kuželovou tryskou s otvory u paty trysky.

Na obr, 1 je znázorněn absorbér s jednou vodorovnou přepážkou 2, v níž je jedna válcová tryska 2 a nad touto je uspořádán rozprašovač vypírací kyseliny 4, Při prudké turbulenci ve vertikální rouře 1_ nad tryskovou přepážkou se procházející plyn vypírá prací kapalinou, která potom stéká po stěnách vertikální roury 1. úo prostoru nad vodorovnou přepážkou 2, odkud je odváděna a částečně vracena v cirkulaci do rozprašovače 4.

Stržené kapky vypírací kapaliny se odloučí tím způsobem, že plyn vystupujíoí z vertikální roury 1_ a vystupující do roury o větším průměru £ je uveden do rotace průchodem vrtulovitě uspořádaných ploch, takže se odstředivou silou dostávají na stěny odlučovače, po těch stékají, jsou odváděny a částečně vraceny v cirkulaci do rozprašovačů £·

Z odlučovače kapek odchází plyn do komína.

197 S21

Na obr· 2 je znázorněn absorbér s podobnou funkcí, jako předchozí, avšak s tím rozdílem, že ve vertikální rouře 1. jsou uspořádány 2 přepážky 2, přičemž v každé z nioh jsou 3 trysky 3· Odlučovač kapek není na výkrese zakreslen

Tato konstrukce je vhodná při požadavku vyšší účinnosti vypírání·

Na obr· 3 je znázorněn patrový absorbér se 3 přepážkami 2, přičemž každé z nioh je 5 trysek 2· Tyto jsou podle detailu A kuželovité a opatřeny v místě těsně nad připojením na přepážku 2 otvory 6, jimiž protéká část praoí kapaliny z prostoru nad přepážkami do proudu plynu, kterým je rozprašována.

Prací kapalina se přivádí nad nejvyšší přepážku 2 a z této stéká přepadem postupně na nejnižší, odkud je odváděna.

Tato konstrukce je vhodná na vypírání plynných složek, např. kysličníků dusíku v koncových plyneoh z výrobny kyseliny dusičné vodou.

Na obr. 4 je znázorněn absorbér obdobné konstrukce, jako na obr. 1, avšak a tím rozdílem, že místo váloové trysky 3 je užita kuželová s obdobnou funkoí, jako trysky na obr. 3.

Příklad 1 (obr. 1)

Při výrobě titanové běloby se v kalolnačníoh peoíoh odstraňují zbytky síranů a chloridů, které společně s úletem titanové běloby jsou jako exhalaoe hnány ventilátorem přes suché cyklony o objemovém průtoku 15 000 m^/h do mokrého tryskového absorbéru. Na vstupu je hmotnostní průtok Ti0₂ 37,5 kg/h jako prachu, SO^ 10 kg/h, S0₂ 15,β kg/h. V kapalinovém tryskovém absorbéru cirkuluje voda s malým obsahem amoniaku a na výstupu z uvedenýoh látek zůstává z každé méně než 1/2 kg/h.

Z cirkulující vody se odvádí z okruhu a doplňuje 700 až 1000 1/h. Rychlost plynu v trysce je 45 m/s·

Příklad. 2 (obr· 2)

Při výrobě ledku amonného a vápencem zachycuje kapalinový tryskový absorbér, zařazený za suchý oyklon, prachový úlet· Vypíraoí kapalina, voda, sníží obsah praohu z 1,35 g/m^ na 0,07 g/πΡ. Rychlost plynu v trysce je 40 m/s.

Příklad 3 (obr. 3)

Při výrobě kyseliny dusičné jsou na patře umístěny trysky kuželovité se rozšiřujíoí ve směru proudu plynu· Celkový volný průřez v nej užším profilu trysek je 5 % volného průřezu vertikální roury 1_. Trysky 2 jsou opatřeny ve spodní části otvory 6, jimiž proudící plyn přisává vypíraoí kapalinu a rozprašuje ji do oirkulaoe· V absorbéru je uspořádáno několik pater nad sebou, přičemž v protiproudu k procházejícímu plynu, který obsahuje kysličníky dusíku, proohází vypíraoí kapalina, kterou tvoří vodný roztok kyseliny dusičné, přepady z jednoho patra na druhé* Rychlost plynu v nejužším průřezu trysek je 20 m/s·

197 521

Příklad 4 (obr· 4)

Pro zachycování prachového úletu je v přepážce 2 uspořádána tryska 2 kuželovitého, nahoru se rozšiřujícího tvaru, která má blízko spojení s přepážkou 2 3 otvory kterými je strhována stékajíoí kapalina do proudu plynu· Kromě toho je v prostoru nad ústím trysky 2 uspořádán rozprašovač £ vypíraoí kapaliny· Pračka dosahuje účinnosti vyšší než 96 %.

Kapalinový tryskový absorbér podle vynálezu lze využít všude tam, kde jsou používány sítové, roštové nebo proudové abaorbéry, ale zejména v tšeh případech, kdy první dva typy jsou nevhodné pro nebezpečí .zanášení tuhými látkami, které jsou obsaženy v plynu, anebo ktoré v něm vznikají chemickými reakcemi ve vypíraoí kapalině· Jeho konstrukoe jo jednoduchá a může být vhodně konstruován i jako víoestupnový absorbér s několika patry nad sebou· Lze jím dosáhnout stejné nebo i vyšší účinnosti, jako u absorbérů jiných, např· složitých typů s pohyblivými vestavbami.

Claims (4)

1. předmEt vynálezu

   1, Kapalinový tryskový absorbér, vyznačený tím, že ve vertikální rouře (1) je uspořádána vodorovná nebo skloněná přepážka (2) s jednou nebo více tryskami (3) o délce nejméně 20 mm, nad níž je umístěn jeden nebo více rozprašovačů (4) vypírájíoí kapaliny, přičemž vo vzdálenosti nejméně 500 mm od vodorovné nebo skloněné přepážky (2) je vertikální roura (12) připojena na nástavec (5) o volném průřezu nejméně o 20 % větším, než je volný průřez vertikální roury (1), který ústí do komína·
2. 2« Kapalinový tryskový absorbér podle bodu 1, vyznačený tím, že ve vertikální rouře (1) jsou uspořádány ve vzdálenosti nejméně 300 mm nad sebou dvě nebo více vodorovnýoh nebo skloněných přepážek (2) s tryskami (3), nad nimiž jsou umístěny jeden nebo víoe rozprašovačů (4) prací kapaliny·
3. 3· Kapalinový tryskový absorbér podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že prostor nad vodorovnou nebo skloněnou přepážkou (2) a spodní část prostoru mezi nástavcem (5) a vertikální rourou (1) jsou spojeny potrubím se sběrnou nádrží vypíraoí kapaliny, na níž jo připojeno saoí potrubí čerpadla, jehož výtlačné potrubí jo připojeno na rozprašovače (4) vypíraoí kapaliny·
4. 4. Kapalinový tryskový absorbér poálo bodů 1 až 3, vyznačený tůn, že trysky (3) jsou vo spodní části blíže vodorovné nebo skloněné přepážky (2) opatřeny jedním nebo víoe otvory (6), přičemž trysky so směrem nahoru kužolovitě rozšiřují·