EA026053B1 - Способ газоочистки и газоочиститель для его осуществления - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к технологии разделения частиц мокрыми способами, в частности к газоочистке с использованием жидкости в качестве отделяющего агента, и может быть использована в различных отраслях промышленности для решения экологических проблем. Цель изобретения - повышение качества газоочистки и экологии. Способ газоочистки заключается в подаче потока аэрозоли с завихрением в цилиндрическом корпусе, адсорбции примесей жидкостью путем закручивания ее под действием сил трения о газовый поток, подъеме жидкости в приосевую область сепаратора за счет разрежения газа, орошении примесей и сепарации крупных примесей из газожидкостной смеси, после чего отделившиеся примеси с жидкостью направляются в отходы, а полученную газообразную мелкодисперсную смесь дополнительно подвергают коалесценции, пропуская ее через гидрофильное вещество, например силикатную крошку, и слившиеся в капли дисперсные частицы направляют в отходы. Газоочиститель содержит корпус (1), патрубок (2) подвода аэрозоли с тангенциальным направлением к цилиндрическому корпусу, патрубок (3) отвода очищенного газа, трубу (4) для подачи жидкости, адсорбер (5) со сливным патрубком (6), тарелку (7) с патрубком (8) слива жидкости в адсорбер (5), лопаточный сепаратор (9), в приосевой области которого установлена трубка (10) эспергатора подачи жидкости из адсорбера (5) во внутреннюю полость лопаточного сепаратора (9) с распылением через дозирующие отверстия (11). В корпусе над лопаточным сепаратором (9) выше трубы (4) для подачи жидкости дополнительно установлена перфорированная тарелка (12), заполненная гидрофильным веществом (13) с малым гидравлическим сопротивлением, например силикатной

Description

Группа изобретений относится к технологии разделения частиц мокрыми способами, в частности к газоочистке с использованием жидкости в качестве отделяющего агента, и могут быть использованы в различных отраслях промышленности для решения экологических проблем.

Известен способ мокрой очистки газов, включающий подачу загрязненного газового потока в цилиндрический корпус газоочистителя, взаимодействие закрученного газового потока с подаваемой противотоком жидкостью при пропускании его через кольцевую щель, а газожидкостную смесь эмульгируют при скорости газа в кольцевой щели, определяемой в зависимости аэродинамического сопротивления кольцевой щели, радиуса цилиндрического корпуса газоочистителя и угла между вектором скорости газового потока в кольцевой щели и плоскостью поперечного сечения кольцевой щели.

Известно устройство для мокрой очистки газов, содержащее цилиндрический корпус, патрубок подвода газа, над которым установлен соосно с корпусом инициатор эмульгирования, выполненный в виде тарельчатого элемента, на который через дозатор поступает орошающая жидкость. Инициатор эмульгирования образует со стенкой корпуса кольцевую щель, в которой размещен кольцевой лопаточный завихритель. Патрубок подвода газа является одновременно тангенциальным завихрителем очищаемого газа (патент КИ № 2086293 С1. Способ мокрой очистки газов и устройство для его осуществления (варианты). - МПК Β01Ό 47/04. - 10.08.1997).

Известно устройство для мокрой очистки газов, содержащее корпус, бункер, заполненный жидкостью, входной и выходной патрубки для газа, конфузор и статический завихритель, размещенные в нижней части входного патрубка. Во входном патрубке установлен полый цилиндроконический перфорированный обтекатель, внутренняя полость которого разделена полками на камеры, сообщенные с жидкостью бункера посредством коаксиально установленных эжекционных труб. Перфорация в стенках обтекателя выполнена с изменением живого сечения и/или размера отверстий по ходу газа (Авторское свидетельство 8И № 1681920 А1. Устройство для мокрой очистки газов. - МПК Β01Ό 47/10. - 07.10.1991. Бюл. № 37).

Известно устройство для мокрой очистки газов от пыли, включающее нижнюю и верхнюю части аппарата, патрубки подвода и отвода жидкости и газа, тарелку, патрубок перетока жидкости с тарелки в нижнюю часть аппарата, вихревое контактное устройство, состоящее из крышки, днища, пластин и сепаратора. В днище вихревого контактного устройства в приосевой области имеется патрубок подачи жидкости из нижней части аппарата во внутреннюю область вихревого контактного устройства (патент РИ № 2400289 С2. Устройство для мокрой очистки газов от пыли. - МПК Β01Ό 47/02, Β01Ό 47/06. 27.09.2010). Данное изобретение и описанный в нем способ приняты за прототип.

Основным недостатком известных технических решений является низкое качество газоочистки, влияющее на экологию.

Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые технические решения, является повышение качества газоочистки и экологии.

Техническим результатом, достигаемым заявляемыми техническими решениями, является повышение качества газоочистки и экологии.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе газоочистки, заключающемся в подаче аэрозоли с завихрением в цилиндрическом корпусе, адсорбции жидкостью, закручиваемой под действием сил трения о газовый поток, подъеме жидкости в сепаратор за счет разрежения газа в приосевой области, орошении примесей жидкостью и сепарации крупных примесей, после чего газ выводится из корпуса, а отделившиеся примеси с жидкостью направляются в отходы, согласно предложенному техническому решению мелкодисперсную аэрозоль, полученную после сепарации, дополнительно подвергают коалесценции, пропуская ее через гидрофильное вещество, например силикатную крошку, а слившиеся в капли дисперсные частицы направляют в отходы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном газоочистителе, содержащем корпус, патрубок подвода потока аэрозоли с тангенциальным направлением к цилиндрическому корпусу, патрубок отвода очищенного газа, трубу для подачи жидкости, адсорбер со сливным патрубком, тарелку с патрубком слива жидкости в адсорбер, лопаточный сепаратор, в приосевой области которого установлен патрубок подачи жидкости из адсорбера во внутреннюю полость лопаточного сепаратора с распылением через дозирующие отверстия, согласно предложенному техническому решению в корпусе над лопаточным сепаратором выше трубы для подачи жидкости дополнительно установлена перфорированная тарелка, заполненная гидрофильным веществом с малым гидравлическим сопротивлением. В качестве гидрофильного вещества перфорированная тарелка заполнена силикатной крошкой.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных способа газоочистки и газоочистителя для его осуществления, отсутствуют, следовательно, каждое из заявляемых технических решений соответствует условию патентоспособности новизна.

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками каждого заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из

- 1 026053 заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата, следовательно, каждое из заявляемых технических решений соответствуют условию патентоспособности изобретательский уровень.

Заявленные технические решения могут быть успешно использованы в различных отраслях промышленности для решения экологических проблем, следовательно заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности промышленная применимость.

В настоящей заявке на выдачу патента соблюдено требование единства изобретений, поскольку заявленные способ мокрой очистки газов от пыли и устройство для его осуществления предназначены для решения экологических проблем. Заявленные технические решения решают одну и ту же задачу - повышение качества очистки газов от пыли.

На приведенном чертеже схематично показан заявляемый газоочиститель.

Сущность способа газоочистки заключается в следующем.

Газоочистку осуществляют подачей потока аэрозоли с завихрением в цилиндрическом корпусе, адсорбцией примесей жидкостью, закручиваемой под действием сил трения о газовый поток, подъемом жидкости в приосевую область сепаратора за счет разрежения газа, орошением и сепарацией крупных примесей, после чего отделившиеся примеси с жидкостью направляют в отходы, а полученную мелкодисперсную аэрозоль дополнительно подвергают коалесценции, пропуская ее через гидрофильное вещество, например силикатную крошку, и очищенный газ отправляют по назначению, а слившиеся в капли дисперсные частицы - в отходы.

Газоочиститель содержит корпус 1, патрубок 2 подвода аэрозоли с тангенциальным направлением к цилиндрическому корпусу 1, патрубок 3 отвода очищенного газа, трубу 4 для подачи жидкости, адсорбер 5 с патрубком 6 для слива отходов, тарелку 7 с патрубком 8 слива жидкости в адсорбер 5, лопаточный сепаратор 9, в приосевой области которого установлен трубка 10 диспергатора для подачи жидкости из адсорбера 5 во внутреннюю полость сепаратора 9 с распылением жидкости через дозирующие отверстия 11. В корпусе 1 над сепаратором 9 выше трубы 4 для подачи жидкости дополнительно установлена перфорированная тарелка 12, заполненная гидрофильным веществом 13 с малым гидравлическим сопротивлением, например силикатной крошкой.

Технология газоочистки показана на работе газоочистителя для ее осуществления.

Поток аэрозоли поступает в адсорбер 5 по патрубку 2 с тангенциальным направлением к цилиндрическому корпусу 1, в котором происходит завихрение потока аэрозоли и вращение жидкости под действием сил трения о газовый поток, расширяя поверхность адсорбции за счет действия центробежных сил в жидкости, где происходит адсорбция газовых примесей, которые оседают в жидкость. В результате завихрения газового потока в приосевой области лопаточного сепаратора 9 образуется разрежение, под действием которого по трубке 10 диспергатора жидкость поднимается из адсорбера 5 во внутреннюю полость сепаратора 9 и распыляется через дозирующие отверстия 11, орошая тем самым примеси в газовом потоке, протекающем через полость сепаратора 9, в котором происходит смешение газовых примесей с орошаемой жидкостью и окончательное смачивание газовых примесей. Далее жидкость с уловленными примесями, проходя через сепаратор 9, переходит под действием центробежных сил из распыленного состояния в пленочное и отделяется от газового потока, затем под действием силы тяжести в жидком виде оседает в тарелку 7, из которой стекает по патрубку 8 в адсорбер 5. Так газ очищается от крупных примесей. После сепарации мелкодисперсную аэрозоль дополнительно подвергают коалесценции, пропуская ее через гидрофильное вещество 13 с малым гидравлическим сопротивлением, например силикатную крошку, в перфорированной тарелке 12. Проходя через гидрофильное вещество 13, мелкодисперсная аэрозоль очищается как от твердых, так и жидких мелких дисперсий, последние сливаются в капли жидкости и под действием силы тяжести через перфорации в тарелке 12 стекают в тарелку 7, из которой с присутствующей в ней жидкостью и примесями перетекают по патрубку 8 в адсорбер 5. После осветления жидкость вновь поступает по трубке 10 диспергатора, образуя замкнутый цикл, а осевшие примеси по патрубку 6 отправляются в отходы.

Такие способ газоочистки и газоочиститель позволяют значительно повысить качество газоочистки и экологию окружающей среды.

Claims (3)

1. Способ газоочистки, заключающийся в подаче аэрозоли с завихрением в цилиндрическом корпусе, адсорбции жидкостью, закручиваемой под действием сил трения о газовый поток, подъеме жидкости в сепаратор за счет разрежения газа в приосевой области, орошении примесей жидкостью и сепарации крупных примесей, выводе газа из корпуса, направлении отделившихся примесей с жидкостью в отходы, отличающийся тем, что мелкодисперсную аэрозоль, полученную после сепарации, дополнительно подвергают коалесценции, пропуская ее через гидрофильное вещество, например силикатную крошку, а слившиеся в капли дисперсные частицы направляют в отходы.

2. Газоочиститель, содержащий корпус, патрубок подвода потока аэрозоли с тангенциальным направлением к цилиндрическому корпусу, патрубок отвода очищенного газа, трубу для подачи жидкости,

- 2 026053 адсорбер со сливным патрубком, тарелку с патрубком слива жидкости в адсорбер, лопаточный сепаратор, в приосевой области которого установлена трубка диспергатора подачи жидкости из адсорбера во внутреннюю полость лопаточного сепаратора с распылением через дозирующие отверстия, отличающийся тем, что в корпусе над лопаточным сепаратором выше трубы для подачи жидкости дополнительно установлена перфорированная тарелка, заполненная гидрофильным веществом с малым гидравлическим сопротивлением.

3. Газоочиститель по п.2, отличающийся тем, что в качестве гидрофильного вещества перфорированная тарелка заполнена силикатной крошкой.