EA028837B1 - Способ и устройство для обработки газов - Google Patents
Способ и устройство для обработки газов Download PDFInfo
- Publication number
- EA028837B1 EA028837B1 EA201290406A EA201290406A EA028837B1 EA 028837 B1 EA028837 B1 EA 028837B1 EA 201290406 A EA201290406 A EA 201290406A EA 201290406 A EA201290406 A EA 201290406A EA 028837 B1 EA028837 B1 EA 028837B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- chamber
- plate
- tank
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 209
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 103
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 27
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0036—Flash degasification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B3/00—Condensers in which the steam or vapour comes into direct contact with the cooling medium
- F28B3/06—Condensers in which the steam or vapour comes into direct contact with the cooling medium by injecting the steam or vapour into the cooling liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
- F28C3/06—Other direct-contact heat-exchange apparatus the heat-exchange media being a liquid and a gas or vapour
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству и способу для обработки газов, устройство включает впускной газовый канал (2), подводящий указанный газ к резервуару (21) для барботирования, и буферный газовый барабан (3), открывающийся в резервуар (21) посредством отверстий, сформированных в пластине (3a) барабана (3), и всасывающий канал (5), погруженный в жидкость (7) для обработки газа, которая находится в резервуаре (21), и имеет выпускной газовый канал (8), соединенный с газовой камерой (3b) резервуара (21). Указанные отверстия, сформированные в пластине (3a) барабана (3), выполнены в форме сопел (4), выполненных с возможностью направления потока (J) под острым углом к пластине (3a). Устройство дополнительно включает клапан (31) для отвода жидкости (7) и корпус (22) турбины, разделенный на две камеры (22а, 22b) пластиной (27), причем первая камера (22а) заключает в себя воздушную турбину (43), приводимую в движение гидравлической турбиной (23), расположенной во второй камере (22b) и приводимой в действие жидкостным струйным соплом (26). Первая камера (22а) соединена с резервуаром (21) посредством выпускного газового канала (8), и всасывающий канал (5) соединен с жидкостным струйным соплом (26) посредством насоса (29а), и вторая камера (22b) соединена с резервуаром (21).
Description
Изобретение относится к устройству и способу для обработки газов, устройство включает впускной газовый канал (2), подводящий указанный газ к резервуару (21) для барботирования, и буферный газовый барабан (3), открывающийся в резервуар (21) посредством отверстий, сформированных в пластине (За) барабана (3), и всасывающий канал (5), погруженный в жидкость (7) для обработки газа, которая находится в резервуаре (21), и имеет выпускной газовый канал (8), соединенный с газовой камерой (3Ь) резервуара (21). Указанные отверстия, сформированные в пластине (За) барабана (3), выполнены в форме сопел (4), выполненных с возможностью направления потока (1) под острым углом к пластине (За). Устройство дополнительно включает клапан (31) для отвода жидкости (7) и корпус (22) турбины, разделенный на две камеры (22а, 22Ь) пластиной (27), причем первая камера (22а) заключает в себя воздушную турбину (43), приводимую в движение гидравлической турбиной (23), расположенной во второй камере (22Ь) и приводимой в действие жидкостным струйным соплом (26). Первая камера (22а) соединена с резервуаром (21) посредством выпускного газового канала (8), и всасывающий канал (5) соединен с жидкостным струйным соплом (26) посредством насоса (29а), и вторая камера (22Ь) соединена с резервуаром (21).
028837 Β1
028837
Изобретение относится к устройству и способу для обработки газов, причем устройство включает впускной газовый канал, направляющий указанный газ в резервуар для барботирования, и буферный газовый барабан, открывающийся в резервуар посредством отверстий, сформированных в пластине барабана, и всасывающий канал, погруженный в жидкость для обработки газа, которая находится в резервуаре, и имеет выпускной газовый канал, соединенный с газовой камерой резервуара. Способ в соответствии с изобретением включает стадии введения газа в резервуар для барботирования и барботирование указанного газа в жидкости для обработки газа через отверстия, выполненные на пластине буферного газового барабана, которые открываются в указанный резервуар для обработки газа, отведение указанной жидкости для обработки газа и высвобождение указанного газа через выпускное отверстие из газовой камеры резервуара для барботирования.
Уровень техники
Без соответствующей обработки отработанные газы из сжигающих установок систем обогрева содержат существенное остаточное содержание тепла и загрязнения, загрязняющие окружающую среду, что приводит к нежелательному загрязнению окружающей среды и серьезным тепловым потерям систем обогрева. Для уменьшения этих потерь было предложено несколько решений. Одним таким решением является применение устройства для конденсации, которое используют в системах обогрева, работающих на природном газе, в котором пар, содержащийся в отработанном газе, конденсируют, и тепло, рекуперированное посредством конденсации, может быть использовано повторно при помощи теплообменника.
Также известные решения включают пропускание, фактически барботирование, отработанных газов через жидкость с меньшей температурой, чем у газа; таким образом, большая часть тепла и загрязнений, содержащихся в газе, остается в жидкости.
Такое решение известно из патентной заявки 1Р 57120087, где отработанные газы, произведенные в сжигающей системе, подают в нижнюю часть резервуара, заполненного жидкостью, газ непрерывно откачивают из верхней части резервуара так, что газ барботируется через жидкость, в то время как часть теплосодержания газа остается в жидкости. Дополнительное решение, описанное в патентной заявке 1Р 4244590 А, можно рассматривать, как улучшение вышеупомянутого решения, в котором жидкость распыляют в газовой камере над жидкостью с помощью сопел, что является причиной дополнительного рекуперирования тепла и очистки газа, в то время как в патентной заявке СВ 1447711 А описано использование более чем одной жидкости, основанное на аналогичном принципе работы. Дополнительное подобное решение описывают в патентной заявке ΌΕ 10238229 А1. Такие решения используют несколько, но по меньшей мере два электрических насоса, для установления разности давлений, требуемой, с одной стороны, для барботирования газа и, с другой стороны, для циркуляции теплообменной жидкости.
На практике, однако, встает ряд проблем в известных решениях обработки барботированием отработанных газов, упомянутых выше, наиболее важной из которых является существование ограничений в использовании тепла, содержащегося в отработанных газах, и фильтрации твердых, жидких и газообразных загрязнений, находящихся в газах, причем и то и другое становится все более важным в свете защиты окружающей среды.
При барботировании высокотемпературных газов через объем жидкости содержание жидкой фазы в газовом потоке увеличивается главным образом, если температура жидкости достигает температуры примерно 40°С (например, если вода является жидкостью, паром в газе). Этот избыточный уровень образования пара ограничивает допустимую температуру жидкости, которая принимает тепло, поскольку значительная часть тепловой энергии, вводимой в жидкость газом, осуществляет парообразование в теплообменнике, с одной стороны, и, с другой стороны, жидкость, теряющая свой объем, требует постоянной подпитки. Проблема не может быть решена последовательным соединением нескольких блоков барботажных теплообменников, и хотя последующий блок для барботирования отделит полученный пар, но температура жидкости в теплообменнике вскоре станет такой же, как и в предыдущем резервуаре, вследствие значительного содержания тепла в паре, таким образом, значительное парообразование также будет происходить и в этом резервуаре.
Эксперименты заявителя показали, что вышеприведенные решения в соответствии с уровнем техники не могут значительно улучшить эффективность регенерации тепла, поскольку эти устройства быстро нагреваются до температуры, превышающей названную критическую температуру, и большая часть теплосодержания топочного газа уходит в виде пара. Кроме того, их производственные и эксплуатационные затраты являются значительными, в первую очередь вследствие применения вспомогательных устройств (например, электрических насосов).
В области технологии фильтрации существует ряд устройств для фильтрации загрязнений в форме газов, твердых веществ и жидкостей в отработанных газах. В этих устройствах обычно используют твердые фильтры, но эффективность таких фильтров постоянно снижается, вследствие их быстрой пропитки загрязнениями, а стоимость очистки фильтра высока и является сложной процедурой. Во многих случаях только полная замена фильтра приводит к восстановлению соответствующего очистительного эффекта.
Другим существенным решением в области фильтрации является электростатическая фильтрация. Известные электростатические фильтры, даже обладая высокой эффективностью, не могут фильтровать
- 1 028837
все вещества и обладают высокой стоимостью при постройке и эксплуатации.
Способ барботирования, описанный выше, также имеет важные возможности для фильтрации. Однако способы/устройства прежней описанной выше технологии могут фильтровать только топочные газы, образованные от горючих газов. В случае каких-либо топочных газов, содержащих твердый материал, устройства, применяющие решения, соответствующие уровню техники, подобные даже барботированию, быстро засоряются; таким образом, эти решения становятся бесполезными и не могут или почти не могут фильтровать твердые вещества, содержащиеся в отработавшем газе.
Недостатки раскрываются также при работе устройств, которые поглощают газы (абсорберы). Во многих случаях в этих устройствах применяют процессы барботирования для барботирования газов, которые вертикально абсорбируются в поглощающую жидкость, посредством турбин или компрессоров, которым требуется большая мощность; таким образом, эти процессы являются дорогими и имеют меньшую эффективность в виду вертикального барботирования.
Рассматривая дополнительные различные техники фильтрации, такие как распыляющие скрубберы, насадочные абсорберы, изгибающиеся и вращающиеся скрубберы, тарельчатые колонны, скрубберы Вентури, можно сказать, что использование и размещение таких устройств является очень дорогим и/или ограниченными вследствие засорения фильтров, больших размеров ввиду низкой эффективности и/или очистки, и/или высоких требований по мощности для этих процессов (источник 1Шр://1сус8оИ5/1а5а8\'сйс1ст.йипа1сс.сот/1шп)
Поэтому целью изобретения является преодоление недостатков решений, упомянутых выше, путем обеспечения способа и устройства, применяемых для извлечения пригодного для применения теплосодержания паров/газов и топочных газов посредством теплообмена между парами/газами/топочными газами и теплообменной жидкостью при низкой стоимости и высокой эффективности, и в то же время, удаляя твердые вещества, жидкости и газы из топочных газов сжигающего оборудования, которые, иначе, загрязняют окружающую среду, при этом избегая осаждения сажи, смолы и других загрязнений на стенках устройства во время барботирования.
Также, целью изобретения является улучшение эффективности абсорбции газов в жидкостях.
К тому же целью настоящего изобретения является обеспечение всасывающего эффекта, необходимого для барботирования с помощью простого, надежного решения, при низких потребностях в энергии и низком уровне шума.
Описание изобретения
Цели изобретения достигают путем обеспечения устройства и способа для обработки газов, включающего впускной газовый канал, доставляющий указанный газ в резервуар для барботирования, и буферный газовый барабан, который открывается в резервуар посредством отверстий, сформированных в пластине барабана, и всасывающий канал, погруженный в жидкость для обработки газа, которая находится в резервуаре, и имеет выпускной газовый канал, соединенный с газовой камерой резервуара. Отверстия, сформированные в пластине барабана выполнены в форме сопел, выполненных с возможностью направления потока под острым углом к пластине, причем устройство дополнительно включает клапан для отвода жидкости, и указанный впускной газовый канал соединен с буферным газовым барабаном, и устройство включает корпус турбины, разделенный на две камеры пластиной, причем первая камера заключает в себя воздушную турбину, приводимую в действие гидравлической турбиной, заключенной во второй камере и приводимой в действие жидкостным струйным соплом, и первая камера соединена с резервуаром с помощью выпускного газового канала, и всасывающий канал соединен с жидкостным струйным соплом посредством насоса, и вторая камера соединена с резервуаром.
Преимущественно, ряд сопел, выполненных с возможностью направления потока под острым углом к пластине, расположен по периферии по меньшей мере одной окружности, проходящей по пластине барабана.
Вектор направления потока каждого сопла проходит, по существу, в направлении последующего сопла, и он находится в плоскости, которая пересекает местную касательную указанной окружности и перпендикулярен к пластине барабана, или указанный вектор направления проходит в направлении между последующим соплом и соплом, расположенным на соседней окружности.
Указанные сопла расположены на пластине вдоль концентрических окружностей и отделены друг от друга равными расстояниями.
Указанная воздушная турбина и указанная гидравлическая турбина соединены посредством опорной оси.
Указанная воздушная турбина и указанная гидравлическая турбина соединены посредством скользящей опорной оси, скользящая опора которой сформирована жидкостью для обработки газа под высоким давлением, протекающей между указанной гидравлической турбиной и кожухом.
Пластина и барабан выполнены из теплоизоляционного материала и/или снабжены теплоизоляционным покрытием, предпочтительно включающим битум и/или кремнийорганическое соединение.
Устройство снабжено блоком утилизации тепла.
Выпускной газовый канал проходит через по меньшей мере один охлаждающий блок, питаемый охладителем из внешнего источника, и охлаждающий блок соединен по текучей среде с буферной емко- 2 028837
стью для охладителя, соединенной с резервуаром посредством регулирующего клапана.
Вторая камера включает внутреннюю газовую камеру резервуара, и пластина является стенкой резервуара.
Жидкость для обработки газа включает воду.
Для достижения цели настоящего изобретения предоставляют способ для обработки газов, включающий стадии: введение указанного газа к резервуару для барботирования, барботирование указанного газа в жидкости для обработки газа через отверстия, сформированные в пластине буферного газового барабана, отведение указанной жидкости для обработки газа, и отсос указанного газа посредством выпускного газового канала, соединенного с газовой камерой резервуара, и барботирование указанного газа в жидкости для обработки и в газовую камеру резервуара через сопла, сформированные на пластине барабана и выполненные с возможностью направления потока под острым углом к пластине, и отсос указанного газа из газовой камеры резервуара с помощью воздушной турбины, заключенной в первой камере корпуса турбины и приводимой в действие гидравлической турбиной, заключенной во второй камере указанного корпуса турбины, разделенного на две указанные камеры пластиной, при этом приводя воздушную турбину в действие посредством указанной гидравлической турбины путем закачки указанной жидкости для обработки газа, отведенной из резервуара, в струйное сопло, приводя в движение указанную гидравлическую турбину и затем направляя указанную жидкость для обработки газа обратно в резервуар.
Способ в соответствии с изобретением включает стадию барботирования указанного газа в жидкости для обработки газа и в газовую камеру резервуара через ряд сопел, выполненных с возможностью направления потока под острым углом к пластине и расположены по периферии по меньшей мере одной окружности, проходящей по пластине барабана.
Вектор направления потока каждого сопла предпочтительно проходит, по существу, в направлении последующего сопла в плоскости, которая пересекает местную касательную, указанной окружности и которая перпендикулярна к пластине барабана, или вектор направления потока проходит в направлении между последующим соплом и соплом, расположенным на соседней окружности, и указанные сопла расположены на пластине по концентрическим окружностям и отделены друг от друга равными расстояниями.
В соответствии со способом пластину и барабан изготавливают из теплоизолирующего материала и/или обеспечивают теплоизолирующим покрытием, предпочтительно включающим битум и/или кремнийорганическое соединение.
Предпочтительно выпускной газовый канал проходит через по меньшей мере один охлаждающий блок, питаемый охладителем из внешнего источника, и охлаждающий блок соединен по текучей среде с буферным сосудом для охладителя, который открывается в резервуар посредством регулирующего клапана, и происходит циркуляция указанной жидкости для обработки газа через блок утилизации тепла или теплообменник.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано более детально посредством предпочтительных воплощений со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах
на фиг. 1 схематично показано предпочтительное воплощение устройства в соответствии с изобретением;
фиг. 2 представляет собой вид сверху барботажной пластины устройства в соответствии с изобретением с соплами, расположенными по шести концентрическим окружностям;
фиг. 3 - вид поперечного сечения сопла вдоль линии А-А фиг. 2; фиг. 4 - вид поперечного сечения сопла вдоль линии В-В фиг. 3;
фиг. 5 - вид сбоку воздушной турбины, приводимой в действие гидравлической турбиной и струйным соплом, которую используют в устройстве в соответствии с изобретением;
фиг. 6 - вид сверху воздушной турбины, приводимой в действие гидравлической турбиной и струйным соплом, показанной на фиг. 5;
фиг. 7 - вид в перспективе сопла для барботирования, показанного на фиг. 3 и 4;
фиг. 8 - дополнительное предпочтительное воплощение устройства в соответствии с изобретением,
где вторая камера включает внутреннюю газовую камеру резервуара, и блок утилизации тепла включает теплообменник, и устройство снабжено конденсирующим теплообменником;
фиг. 9 - дополнительное предпочтительное воплощение устройства в соответствии с изобретением, где блок утилизации тепла включает радиатор, и вторая камера корпуса турбины включает резервуар для барботирования;
на фиг. 10 показано дополнительное предпочтительное воплощение устройства в соответствии с изобретением, где в корпусе турбины две разделяющие пластины определяют первую камеру между ними и вторую камеру выше и ниже пластин;
на фиг. 11 изображено дополнительное предпочтительное воплощение устройства в соответствии с изобретением, выполненного с возможностью удаления загрязнений из газов, находящихся в газообразном, твердом, жидком состоянии, без извлечения теплосодержания газа; и
- 3 028837
фиг. 12 представляет собой предпочтительное воплощение устройства в соответствии с изобретением, выполненного с возможностью нагрева воздуха.
Подробное описание предпочтительного воплощения изобретения
На фиг. 1 показано предпочтительное воплощение устройства для обработки газов в соответствии с изобретением. Устройство 38, выполненное с возможностью удаления газообразных, твердых, жидких загрязнений из газов, эффективного и надежного извлечения теплосодержания газов, например топочных газов в этом воплощении, и утилизации тепла, полученного из экзотермических процессов, имеющих место при выработке и/или поглощении газов. На фиг. 1 можно увидеть, что в этом воплощении устройство для обработки газа снабжено контуром для утилизации тепла, который включает блок 34 утилизации тепла, например радиатор. Однако устройство в соответствии с изобретением также имеет возможность для увеличения рабочей эффективности всех видов термических систем и/или установок для фильтрации жидкостью и/или абсорбции, которыми обрабатывают газы, отходящие газы и/или потоки или производят такие вещества (фиг. 11). Устройство в соответствии с изобретением включает впускной газовый канал 2, направляющий указанный газ 38 к резервуару 21 для барботирования и также включает выпускной газовый канал 25. Буферный газовый барабан 3, открывающийся в резервуар 21 - снизу в этом воплощении - имеет пластину 3 а, предпочтительно формирующую дно резервуара 21, но весь барабан 3 может быть расположен внутри резервуара 21, как это можно увидеть на фиг. 8 и 9. В пластине 3 а барабана 3 отверстиям придают форму по меньшей мере одного, но предпочтительно нескольких сопел (4), выполненных с возможностью направления потока 1 под острым углом α к пластине 3а. Вектор направления потока 1 каждого сопла проходит, по существу, в направлении последующего сопла 4, и он находится в плоскости, которая пересекает местную касательную указанной окружности и является перпендикулярной пластине 3а барабана 3. Предпочтительно, указанный вектор проходит в направлении последующего сопла 4, и сопло 4 расположено на соседней окружности. Посредством такой установки отходящие газы 38 выходят из сопел 4 и, разбиваясь на пузыри, создают завихрение в жидкости 7 для обработки газа, которая находится в резервуаре 21, уровень которой выше пластины 3 а. Закрученная траектория газа 38, который поднимается вверх к поверхности жидкости 7 в вихре, длиннее, чем траектория по прямой линии, поэтому период времени для теплообмена и/или фильтрации/абсорбции увеличивается. Пузыри, рассеиваемые подобным образом, контактируют с большей поверхностью жидкости 7 для обработки газа, чем газовые шарики, которые формируют вертикально поднимающуюся линию из пузырей.
Всасывающий канал 5, погруженный в жидкость 7 для обработки газа, расположен в резервуаре 21, как это показано на фиг. 1. Отверстия 6, имеющие предпочтительно противоположное направление по сравнению с направлением потока 1 сопел 4, сформированы во всасывающем канале 5, таким образом, увеличивается также вращение жидкости 7, отводимой во всасывающий канал 5 через отверстия 6. Всасывающий канал 5 соединен с циркуляционным насосом 29, отводящим жидкость для обработки газа, и теплосодержание жидкости 7 может быть использовано в блоке 34 для утилизации тепла; затем жидкость подают в жидкостное струйное сопло 26, заключенное во второй камере 22Ь, корпуса 22 турбины, разделенного на первую камеру 22а и вторую камеру 22Ь пластиной 27. Первая камера корпуса 22 турбины вмещает воздушную турбину 43, приводимую в действие гидравлической турбиной 23, помещенной во второй камере 22Ь, и приводимой в действие указанным жидкостным струйным соплом 26, также заключенным во вторую камеру 22Ь. Воздушная турбина 43 и указанная гидравлическая турбина 23 соединены друг с другом, например, посредством опорной оси Т, опирающейся на пластину 27, или корпус 22 турбины разделен на две камеры 22а, 22Ь кожухом 44, включающим две пластины 27, так, что камеру 22а формируют между пластинами 27, а камеру 22Ь формируют выше и ниже кожуха, который включает пластины 27 (фиг. 10). В предпочтительном воплощении корпус 22 турбины может быть целиком установлен в газовой камере 3Ь резервуара 21, когда газовая камера 3Ь включает камеру 22Ь, и сам резервуар 21 включает корпус 22 турбины. В камере 22Ь, гидравлические турбины 23 установлены на обоих концах оси Т, а воздушная турбина 43 установлена в камере 22а, которые соединены друг с другом посредством оси Т, проходящей через пластины 27. В этом воплощении, показанном на фиг. 10, ось Т, проходящая через разграничивающие пластины 27, опирается не на пластины 27, а кожух 27а поддерживает гидравлические турбины 23. На кожухе 27а формируют отверстия для струйных сопел 26, 26а и оси Т соответственно. Струйное сопло 26а расположено на стороне гидравлической турбины, противоположной оси Т и установлено на одной прямой с осью Т. Во время работы жидкость 7, выходящая из струйных сопел 26, 26а, создает пленку жидкости 7 под высоким давлением в промежутке между кожухом 27а и гидравлической турбиной 23, что поддерживает гидравлическую турбину на оси Т как подвижная опора, в то время как жидкость 7 для обработки газа, выходящая из струйного сопла 26, приводит в движение гидравлическую турбину 23. Жидкость 7 покидает кожух 27а через отверстие 45 рядом с осью Т.
Жидкость для обработки газа циркулирует с помощью насоса и, выходя из струйного сопла 26, приводит в действие гидравлическую турбину 23, которая приводит в действие воздушную турбину 43 посредством оси Т. Воздушная турбина создает всасывающий эффект через канал 8, соединенный с резервуаром 21, причем этот эффект является необходимым для переноса газа 38 по каналу 8 и отсоса его через жидкость 7, поскольку первая камера 22а соединена с выходным каналом 8 резервуара 21 через
- 4 028837
отверстие 40. Как это хорошо видно на чертеже, можно исключить дорогие и шумные электрические двигатели для переноса и отсоса газа 38, поскольку эта цель может быть легко достигнута посредством насоса 29 и воздушной турбины 43.
Влага, содержащаяся в газе 38 в канале 8, становится частично сконденсированной и предпочтительно возвращается обратно в резервуар 21 через канал 20 и газожидкостный сепаратор 19. Из камеры 22Ь жидкость 7 для обработки газа поступает в резервуар 21 через канал 24. В его самой низшей точке канал 2 снабжают сифонной 30 приемной трубкой 31, посредством которой загрязненная вода, вытесненная перелитой жидкостью в охлаждающем блоке 11, и накопленный конденсат могут быть удалены, если уменьшить разность давлений, созданной рабочим отсасывающим эффектом между буферным газовым барабаном 3 и резервуаром 21. В случае эксплуатации отработавших газов, выбросы в загрязненной жидкости не загрязняют окружающую среду бесконтрольно, и они могут быть обработаны соответствующим процессам, которые хорошо известны специалистам в данной области техники.
Фиг. 2 является видом сверху барботажной пластины 3а, которая ограничивает верхнюю часть буферного газового барабана устройства в соответствии с изобретением с соплами 4, установленными там. Газ 38 течет в жидкость 7 для обработки газа, которая находится вокруг барабана 3 и над пластиной 3 а, через пластину 3а, которая имеет сопла 4, в направлении, изображенном стрелками Ν, с достаточно высокой скоростью, таким образом, создавая, посредством пузырьков, закрученное движение в жидкости 7. В случае, если поток топочного газа составляет примерно 20 м3/ч и при общем поперечном сечении сопел 4, составляющим 2000-3000 мм2, т.е. при скорости потока 1,87-2,8 м/с (см. пример), условия потока достаточны. При скорости потока менее 1,87 м/с вихрь слишком слаб, и эффективность уменьшается, а при скорости потока более 2,8 м/с пузырьки агломерируют и полученные таким образом большие пузыри разбрызгивают жидкость 7 для обработки газа. Во время движения потока, который получают над перфорированной пластиной 3а, позади сопел 4 создается добавочный вакуум, что уменьшает затраты на получение разности давлений, необходимой для установления процесса барботирования, более того, сдвигающий эффект, действующий на пузырьки, уменьшает их размеры, таким образом, увеличивая эффективность физико-химических процессов имеющих место во время барботирования. В предпочтительном воплощении, показанном на фиг. 2, сопла 4 установлены вдоль концентрических окружностей, проходящих по пластине 3 а барабана 3. Направление вихревого движения показано стрелками Ν. Пластина 3а может быть изготовлена в форме, отличной от окружности, например в форме квадрата, прямоугольника или многоугольника, в соответствии с фактической формой буферного газового барабана 3, и сопла могут быть расположены вдоль кривой, отличной от окружности, или случайно.
Фиг. 3 является видом поперечного сечения сопла вдоль линии А-А фиг. 2. Соплу 4 предпочтительно придают такую форму, что между его верхней стенкой 4а и нижней стенкой 4Ь формируют канал, который наклонен под острым углом α к поверхности пластины 3 а, таким образом, сопло 4 обеспечивает направление потока 1 также под острым углом α к поверхности пластины 3 а.
Фиг. 4 является видом поперечного сечения сопла вдоль линии В-В фиг. 3. Сопло 4 имеет округлую форму, например форму круга, как это можно увидеть также на фиг. 7. Было обнаружено, что эта форма увеличивает количество маленьких пузырей, а также способствует быстрому отделению пузырей, что увеличивает поверхность теплообмена/фильтрации/абсорбции между газом 38 и жидкостью 7 и защищает сопло от засорения.
При барботировании топочных газов 38, которые являются результатом сгорания не газообразного горючего в устройствах уровня техники, происходят чрезмерные отложения сажи, смолы и других загрязнений на обоих (холодной и горячей) сторонах пластины 3 а, вследствие значительной разницы температур, которая существует между топочным газом, имеющим много сотен °С и жидкостью 7 для теплообмена, находящейся на другой стороне барботажной пластины 3 а, и которая имеет намного меньшую температуру. Вследствие отложений отверстия, используемые для барботирования, становятся закупоренными и теплообмен прекращается. Поэтому в соответствии с изобретением поверхности буферного газового барабана 3 и верхней пластины 3а следует снабдить теплоизоляционным покрытием, если требуется, которое преимущественно состоит из краски, основанной на битуме или, предпочтительно, покрытия из кремнийорганического каучука. Смола и сажа в достаточной степени отделяется от этих типов покрытий или вовсе не осаждается. Таким образом, теплообмен в резервуаре 21 происходит исключительно между пузырями газа 38 и жидкостью 7. Топочный газ 38 (пар/газ) выходит через выпускной канал 8, соединенный с газовой камерой 3Ь резервуара для барботирования 21.
На фиг. 5 и 6 можно увидеть, что жидкость 7 для обработки газа, циркулируемая с помощью насоса 29а и поступающая в струйное сопло 26, приводит в действие гидравлическую турбину 23, которая, в свою очередь, приводит в движение воздушную турбину 43, посредством оси Т. Таким образом, воздушная турбина 43 создает всасывающий эффект, необходимый для подведения газа/пара/топочного газа 38 в канал 8 и для отсоса этого газа 38 через жидкость 7 для обработки газа, поскольку первая камера 22а соединена с каналом 8, выходящим из резервуара 21. Как это хорошо видно на чертежах, больше нет необходимости в шумных и дорогих электрических двигателях для транспортировки и отсоса газа 38, поскольку эту задачу можно решить насосом 29а и воздушной турбиной 43, описанной выше.
- 5 028837
Жидкость 7 для обработки газа, выходящая из корпуса 22 турбины, поступает обратно в резервуар
21 через канал 24 второй камеры 24а. Часть загрязненной жидкости 7 удаляют и разбавляют, если необходимо.
Как указано выше, в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают сопло 4 для барботирования как показано на фиг. 7, посредством которого газ 38 для барботирования создает вихри в жидкости 7 для обработки газа, результатом чего является эффективный теплообмен/фильтрация/абсорбция во время прямого контакта, происходящего продолжительный период времени; далее, поверхности барботажной пластины 3 а и барабана 3 снабжены покрытием с повышенной теплоизоляцией и свойствами для сопротивляемости осаждению или выполнены из материалов, обладающих такими свойствами, увеличивая эффективность барботирования и препятствуя образованию осадков.
В предпочтительном воплощении, показанном на фиг. 8, выполненном с возможностью использования теплосодержания горячих топочных газов 38, смесь топочных газов и пара, выходящая из резервуара 21 через канал 8, не поступает напрямую в корпус 22 турбины, а сначала поступает в охлаждающий блок 11, предпочтительно в его верхнюю часть, установленную между резервуаром 21 и корпусом
22 турбины, и далее по каналу 8, в котором большая часть теплосодержания, оставшаяся в смеси, будет передана охладителю 10, предпочтительно воде, циркулирующему в охлаждающем блоке 11. Большая часть пара, содержащегося в топочном газе 38, сконденсируется и вернется в резервуар 21 через сифон 19 и канал 20, в то время как температура охладителя 10 (например, воды), циркулирующего во втором контуре охлаждающего блока 11, возрастает до температуры пара. Охладитель 10, имеющий повышенную температуру, поступает в буферную емкость 14 через водослив 13, в то время как его объем пополняется предпочтительно водой из патрубка 18 для подачи воды. Буферная емкость 14 соединена с барботажным резервуаром 21 посредством клапана 16, при помощи которого хладагент 10 с высокой температурой подают в резервуар 21 регулируемым образом. Соответственно, количество воды, поступающее во второй контур охлаждающего блока 11с помощью регулирующего клапана 17, достаточно для пополнения потерь жидкости 7 для обработки газа. Таким способом можно контролировать/поддерживать уровень жидкости 7 в резервуаре 21 посредством управляющего устройства (не показано на чертеже), которое хорошо известно специалисту в данной области, если управляющее устройство контролирует объем воды, поступающей в клапан 17, в зависимости от изменений уровня жидкости 7 для обработки газа. Кроме того, дополнительная роль буферной емкости 14 - это хранение охладителя 10, нагретого в охлаждающем блоке 11 смесью топочного газа/пара во время периодов времени, когда наступает рабочая пауза сжигающего устройства 42, также как и устройства в соответствии с изобретением, которое работает периодически, и до возобновления его работы.
В предпочтительном воплощении, показанном на фиг. 12, второй контур охлаждающего блока питают воздухом для горения сжигающего оборудования 42 вместо хладагента 10, перед тем как воздух поступает в камеру 36 сгорания сжигающего оборудования 42. В этом воплощении охлаждающий блок является газ-газовым теплообменником 46, и входящий воздух обозначен номером 46а, а выходящий воздух 46Ь. Устройство этой формы обладает возможностью работать как воздушный нагревательный агрегат, нагревая напрямую воздух камеры для нагрева, или подогревать воздух для горения. В этом воплощении патрубок 18 для подачи воды и регулирующий клапан 17 установлены в нижней части резервуара 21.
Перед первым запуском устройства буферная емкость 14 пуста. Охладитель 10 вводят в резервуар 21 для барботирования, одновременно открывая клапаны 16 и 17, и охладитель 10, выходящий из охлаждающего блока 11, течет через буферную емкость 14, или буферная емкость может быть наполнена путем открывания клапана 17, затем закрывания клапана 17, и введения охладителя 10 в резервуар 21, путем открытия клапана 16. Затем холодный охладитель 10 можно направить в охлаждающий блок 11 через клапан 17, охладитель поступает в буферную емкость 14, и подогретый теплый охладитель 10, необходимый для нового запуска устройства, хранят в буферной емкости 14. Жидкое содержимое смеси топочного газа/пара, сконденсированное почти полностью в охлаждающем блоке 11 возвращают в резервуар для барботирования 21 через сифон 21 и канал 20. Таким образом, в случае барботирования/циркуляции, например, 3-4 л жидкости 7 для обработки газа в устройстве количество жидкости 7 увеличивают на 1 л/ч, которой разбавляют загрязненную жидкость 7, и возможно отводят в коллектор, после смешивания со свежей водой. Отведение загрязненной жидкости 7 для обработки газа может происходить через дренажный канал 31, соединенный с сифоном 30. Во время остановки устройства для обработки газа в соответствии с изобретением также останавливается воздушная турбина 43, и вакуум, созданный в резервуаре 21, исчезает, вследствие этого жидкость 7 стекает обратно к каналу 2 для отсоса топочного газа через сопла 4 и буферный газовый барабан и далее к сети коллектора через отводящий канал 31 сифона 30, установленный в самой низшей точке канала 2.
Поэтому нагретый охладитель 10, находящийся во втором контуре охлаждающего блока 11, можно вернуть обратно в резервуар 21, если это потребуется, во время последующего запуска устройства. Таким образом, можно осуществить подачу свежей жидкости, необходимой для поддержания уровня загрязнения жидкости 7 для обработки газа, практически без потери тепла. Хотя только один охлаждающий блок 11 показан на изображениях, в предпочтительном воплощении изобретения можно применять
- 6 028837
несколько блоков 11 один за другим вдоль выпускного канала 8 для топочного газа.
Также на фиг. 8 показано, что в предпочтительном воплощении настоящего изобретения корпус 22 турбины объединяют с резервуаром 21 для барботирования, так что внутренняя газовая камера резервуара 21 включает вторую камеру 22Ь корпуса 22 турбины, так что вторая камера 22Ь совпадает с резервуаром 21, и пластина 27 является стеной 21а резервуара 21. Это решение обладает тем преимуществом, что устройство в соответствии с изобретением является более компактным и обладает дополнительно уменьшенным уровнем шума и тепловых потерь.
Воплощение устройства, показанное на фиг. 8, отличается от воплощения, показанного на фиг. 1, тем, что блоком 34 утилизации тепла является промежуточный теплообменник 32. На изображении показано, что сжигающее оборудование 42 снабжено контуром утилизации тепла, включающим дополнительный блок утилизации тепла, например радиатор, наподобие традиционной обогревательной системы, работающей с паровым котлом. Таким образом, среда, циркулирующая в радиаторе посредством насоса 29а, поступает в сжигающее оборудование в подогретом состоянии.
Во время способа, осуществляемого устройством в соответствии с изобретением, большое количество топочного газа 38, поступающего из сжигающего оборудования 42, подводят к резервуару 21 для барботирования через впускное отверстие для топочного газа, сформированное на дне резервуара 21, и всасывающий канал 2, напрямую к буферному газовому барабану 3, расположенному в нижней части резервуара 21. Буферный газовый барабан 3 предпочтительно погружен в жидкость 7 для обработки газа, которая находится в резервуаре 21, и газ 38 вводят в жидкость 7 для обработки газа, затем в газовую камеру 3Ь резервуара 21 через сопла 4, сформированные в пластине 3а барабана 3, которые направляют поток I под острым углом α к пластине 3а, затем газ 38, разделяясь на пузыри, течет в направлении поверхности жидкости 7 для обработки газа, перенося большую часть его теплосодержания в жидкость 7 для обработки газа. Вследствие указанного наклоненного направления потока I сопла 4, сформированные на пластине 3 а, создают завихрение в жидкости 7 для обработки газа. Завихрения увеличивают время пребывания поднимающихся газовых пузырей в жидкости 7, и, таким образом, большая часть тепловых/твердых/жидких/газообразных загрязнений переходит в жидкость 7 для обработки газа; затем, отрываясь от поверхности жидкости 7, охлажденная смесь топочных газов и пара отсасывается через вытяжной канал 8.
Для способа в соответствии с изобретением газ 38 должен проходить через устройство в соответствии с изобретением с соответствующей разностью давлений для того, чтобы уменьшить его содержание тепла и загрязнений. Эту разность давлений создают посредством воздушной турбины 43, описанной выше.
После того как большое количество остаточного теплосодержания смеси топочного газа/пара отведено, смесь покидает первичный контур охлаждающего блока 11 и проходит в корпус 22 турбины через канал 12, благодаря всасывающему эффекту воздушной турбины 43, расположенной в корпусе 22 турбины, затем ее отводят через дымовую трубу 1 посредством выпускного трубопровода 25.
Поэтому в способе и устройстве в соответствии с изобретением предпочтительно используют воздушную турбину 43, показанную на фиг. 5 и 6, которую приводит в действие гидравлическая турбина 23 со свободной струей, что приводит к значительному уменьшению массы ротора и избежания необходимости в охлаждении. Для осуществления работы гидравлической турбины 23 со свободной струей насос 29а вращается при существенно меньшем количестве оборотов в минуту, так что можно применять электроприводное устройство, расход мощности и рабочий уровень шума которого намного ниже, чем у электрического двигателя, выполненного с возможностью приводить в движение воздушную турбину, которая работает на высоких скоростях вращения. Это решение также можно применять для устройств, в которых циркуляцию жидкости осуществляют с помощью устройств, создающих высокое давление.
На фиг. 9 показано дополнительное предпочтительное воплощение изобретения, воплощающее наиболее компактное устройство, в соответствии с изобретением, на основании соединения воплощений фиг. 1 и 8.
В предпочтительном воплощении, показанном на фиг. 12, вторичный контур охлаждающего блока питают воздухом горения сжигающего оборудования 42 вместо охладителя 10, перед тем как воздух поступает в камеру сгорания 36 сжигающего оборудования 42. В данном воплощении охлаждающим блоком является газ-газовый теплообменник 46, и входящий воздух обозначен номером 46а, а выходящий воздух - 46Ь. Устройство такого вида обладает возможностью, например, работать как воздушный отопительный агрегат, нагревая непосредственно воздух в камере, который должен быть нагрет, или подогревать воздух для горения. В этом воплощении патрубок 18 для подачи воды и регулирующий клапан 17 установлены в нижней части резервуара 21.
В предпочтительном воплощении устройства в соответствии с изобретением (не показано на чертежах) газ-газовый теплообменник вводят между корпусом 22 турбины и охлаждающим блоком 11. Воздух для горения, поступающий в сжигающее оборудование 42, можно пропустить через этот теплообменник, дополнительно охлаждая газ 38 и конденсируя его остающийся пар, и воздух для горения, поступающий в сжигающее оборудование 42, может быть дополнительно нагрет. Конечно, конденсат от этого теплообменника также можно отвести обратно в резервуар 21, и это отведение является необходи- 7 028837
мостью.
Подобный газ-газовый теплообменник можно установить перед и между охлаждающими блоками 11 при последовательном соединении по отношению к воздуху для горения, поступающему в сжигающее оборудование 42, так что охлаждающий воздух циркулирует от холодильника к нагревателю, и затем в сжигающее оборудование 42.
Устройство в соответствии с изобретением делает возможным практически полное извлечение тепла, также как и очистку топочных газов/паров/газов от материалов, которые являются вредными для окружающей среды, поглощая газы в жидкостях с высокой эффективностью и, также, эффективно уменьшая содержание жидкой фазы в газах.
Пример
Проводя 30-минутное испытание, топочный газ объемом потока 20 м3/ч направляли в резервуар 21 для барботирования, из которого затем подавали в охлаждающий блок 11 примерно при температуре жидкости 7 для обработки газа, т.е. при 75°С, затем направляли в корпус 22 турбины при температуре 22-25°С и затем выпускали. Общая площадь поперечного сечения сопел 4 составляла 2000-3000 мм2, т.е. модель потока оказалась допустимой при скорости потока 1,87-2,8 м/с.
Следовательно, основным преимуществом изобретения является преодоление недостатков решений, упомянутых выше, путем обеспечения способа и устройства, которые обладают возможностью извлечения полезного теплосодержания паров/газов и топочных газов, посредством теплообмена между парами/газами/топочными газами и жидкостью для теплообмена при низкой стоимости и высокой эффективности, и в то же время удаления твердых, жидких веществ и газов из топочных газов сжигающего оборудования, иначе влекущее за собой загрязнение окружающей среды, в то же время избегая осаждения сажи, смолы и других загрязнений на стенках установки во время барботирования, и увеличивая эффективность абсорбции газов в жидкостях и обеспечивая всасывающий эффект для барботирования с помощью простого надежного решения, которое требует небольшую мощность и уровень шума, и уменьшая расходы, связанные с поломками и техническим обслуживанием, и обеспечивая эффективные процессы фильтрации/абсорбции при низкой стоимости.
Claims (13)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство для обработки высокотемпературных газов сгорания, включающее впускной газовый канал (2), подводящий указанный газ (38) к резервуару (21) для барботирования, и буферный газовый барабан (3), открывающийся в резервуар (21) посредством отверстий, сформированных в пластине (3а) барабана (3), и всасывающий канал (5), погруженный в жидкость (7) для обработки газа, которая находится в резервуаре (21), и имеющее выпускной газовый канал (8), соединенный с газовой камерой (3Ь) резервуара (21), отличающееся тем, что указанные отверстия, сформированные в пластине (3а) барабана (3), выполнены в форме сопел (4), имеющих ось, проходящую под острым углом (α) к пластине (3а), при этом устройство дополнительно включает клапан (31) для отвода жидкости (7), и указанный впускной газовый канал (2) соединен с буферным газовым барабаном (3), при этом указанное устройство включает корпус (22) турбины, разделенный на две камеры (22а, 22Ь) пластиной (27), причем первая камера (22а) заключает в себя воздушную турбину (43), приводимую в движение гидравлической турбиной (23), расположенной во второй камере (22Ь) и приводимой в действие жидкостным струйным соплом (26), при этом первая камера (22а) соединена с резервуаром (21) посредством выпускного газового канала (8), всасывающий канал (5) соединен с жидкостным струйным соплом (26) посредством насоса (29а), и вторая камера (22Ь) соединена с резервуаром (21).
- 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ряд сопел (4), имеющих ось, проходящую под острым углом (α) к пластине (3а), расположен по периферии по меньшей мере одной окружности, проходящей по пластине (3 а) барабана (3).
- 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что вектор направления потока (Л) каждого сопла (4) проходит, по существу, в направлении последующего сопла (4), и он находится в плоскости, пересекающей местную касательную указанной окружности и перпендикулярной к пластине (3а) барабана (3), или он проходит в направлении между последующим соплом (4) и соплом (4), расположенным на соседней окружности.
- 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что указанные сопла (4) расположены на пластине (3а) вдоль концентрических окружностей и отделены друг от друга равными расстояниями.
- 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что указанная воздушная турбина (43) и указанная гидравлическая турбина (23) соединены посредством опорной оси (Т).
- 6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что указанная воздушная турбина (43) и указанная гидравлическая турбина (23) соединены посредством скользящей опорной оси (Т), скользящая опора которой сформирована жидкостью (7) для обработки газа под высоким давлением, протекающей между указанной гидравлической турбиной (23) и кожухом (27а).
- 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что пластина (3а) и барабан (3) выполнены из теплоизоляционного материала и/или снабжены теплоизоляционным покрытием,- 8 028837предпочтительно включающим битум и/или кремнийорганическое соединение.
- 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено блоком (34) утилизации тепла.
- 9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что выпускной газовый канал (8) проходит по меньшей мере через один охлаждающий блок (11), питаемый охладителем (10) из внешнего источника, и охлаждающий блок (11) соединен по текучей среде с буферной емкостью (14) для охладителя (10), открывающейся в резервуар (21) посредством регулирующего клапана (16).
- 10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что внутренняя газовая камера резервуара (21) включает вторую камеру (22Ь), и пластина (27) является стенкой (21а) резервуара (21).
- 11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что жидкость (7) для обработки газа включает воду.
- 12. Способ обработки высокотемпературных газов (38) сгорания с использованием устройства по любому из пп.1-11, включающий подвод указанного газа (38) к резервуару (21) для барботирования, барботирование указанного газа (38) в жидкости (7) для обработки газа через отверстия, сформированные в пластине (За) буферного газового барабана (3), отведение указанной жидкости (7) для обработки газа и отсос указанного газа (38) через выпускной газовый канал (8), соединенный с газовой камерой (3Ь) резервуара (21), отличающийся тем, что указанный газ (38) барботируют в жидкости (7) для обработки газа и в газовую камеру (3Ь) резервуара (21) через сопла (4), сформированные на пластине (3 а) барабана (3) и имеющие ось, проходящую под острым углом (α) к пластине (3а), и указанный газ (38) отсасывают из газовой камеры (3Ь) резервуара (21) посредством воздушной турбины (43), заключенной в первой камере (22а) корпуса (22) турбины и приводимой в действие гидравлической турбиной (23), заключенной во второй камере (22Ь) указанного корпуса (22) турбины, разделенного на две указанные камеры (22а, 22Ь) пластиной (27), при этом приводят воздушную турбину (43) в действие посредством указанной гидравлической турбины (23) так, что указанную жидкость (7) для обработки газа, отводимую из резервуара (21), закачивают в струйное сопло (26), приводящее в движение указанную гидравлическую турбину (23), и затем указанную жидкость (7) для обработки газа подводят обратно в резервуар (21).
- 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что обеспечивают циркуляцию указанной жидкости (7) для обработки через блок (34) утилизации тепла или теплообменник (32).- 9 028837
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0900742A HUP0900742A2 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Method and apparatus for increasing of efficiency by bubbling |
| HU0900743A HUP0900743A2 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Process and equipment for quiet and economical operation of air-turbine |
| PCT/HU2010/000133 WO2011064610A2 (en) | 2009-11-30 | 2010-11-30 | Method and apparatus for handling gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201290406A1 EA201290406A1 (ru) | 2013-09-30 |
| EA028837B1 true EA028837B1 (ru) | 2018-01-31 |
Family
ID=89989403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201290406A EA028837B1 (ru) | 2009-11-30 | 2010-11-30 | Способ и устройство для обработки газов |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8888897B2 (ru) |
| EP (1) | EP2507570B1 (ru) |
| CN (1) | CN102686967B (ru) |
| CA (1) | CA2782022C (ru) |
| EA (1) | EA028837B1 (ru) |
| HU (1) | HUE042779T2 (ru) |
| WO (1) | WO2011064610A2 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107050932A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-08-18 | 利穗科技(苏州)有限公司 | 双缓冲型气泡陷阱 |
| CN108088303B (zh) * | 2018-01-05 | 2023-10-03 | 河北爱节能源科技有限公司 | 采用锆合金板制作的热交换器、锆合金板制造工艺及冷却方法 |
| CN112789096B (zh) * | 2019-09-11 | 2022-08-19 | 株式会社Lg化学 | 用于清洁金属过滤器的设备和方法 |
| CN112023595B (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-25 | 薛瑞婷 | 一种可自动清理的环保特种设备废气排放检测处理管道 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH355796A (de) * | 1956-09-26 | 1961-07-31 | Texaco Development Corp | Vorrichtung zum raschen Abkühlen eines hocherhitzten Gases mittels einer Flüssigkeit |
| US3615079A (en) * | 1967-03-24 | 1971-10-26 | Grenobloise Etude Appl | Gas heat exchanger having liquid heat carrier |
| GB1447711A (en) * | 1974-05-31 | 1976-08-25 | Tjutjunnikov Ab | Apparatus for use in effecting gas-liquid contact |
| JPS5543353A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Method of obtaining hot water by waste combustion gas |
| JPH04244590A (ja) * | 1991-01-30 | 1992-09-01 | Meidensha Corp | 熱交換装置 |
| JPH08110179A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-04-30 | Kajima Corp | 気泡利用熱回収装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3332214A (en) * | 1965-11-10 | 1967-07-25 | Nat Dust Collector Corp | Method and apparatus for collecting contaminants from gases |
| JPS57120087A (en) | 1981-01-17 | 1982-07-26 | Tadahiro Yuki | Bubbling heat exchanging method and apparatus therefor |
| US6102054A (en) * | 1998-10-05 | 2000-08-15 | Diaz; Hector L. | Screen and mat cleaning apparatus |
| JP4244590B2 (ja) | 2002-08-08 | 2009-03-25 | 株式会社セガ | ネットワークシステムにおける情報処理装置及びネットワークシステムにおける情報処理装置の制御方法 |
| DE10238229A1 (de) | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Heizeinrichtung |
| WO2006099619A2 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Noah Precision, Llc | Temperature control unit for bubblers |
| JP4250163B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2009-04-08 | シャープ株式会社 | 水処理方法および水処理装置 |
| DE102006050922A1 (de) * | 2006-10-28 | 2008-04-30 | Hans Huber Ag Maschinen- Und Anlagenbau | Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Wärme zwischen in einem Behälter befindlichem Abwasser und einer Flüssigkeit |
| US8597507B2 (en) * | 2009-04-21 | 2013-12-03 | Jan A. Korzeniowski | Super oxidation, coagulation and flocculation system for treatment of water and wastewater |
-
2010
- 2010-11-30 CN CN201080060060.2A patent/CN102686967B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-30 US US13/512,458 patent/US8888897B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-30 HU HUE10809326A patent/HUE042779T2/hu unknown
- 2010-11-30 WO PCT/HU2010/000133 patent/WO2011064610A2/en active Application Filing
- 2010-11-30 EP EP10809326.1A patent/EP2507570B1/en active Active
- 2010-11-30 EA EA201290406A patent/EA028837B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-11-30 CA CA2782022A patent/CA2782022C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH355796A (de) * | 1956-09-26 | 1961-07-31 | Texaco Development Corp | Vorrichtung zum raschen Abkühlen eines hocherhitzten Gases mittels einer Flüssigkeit |
| US3615079A (en) * | 1967-03-24 | 1971-10-26 | Grenobloise Etude Appl | Gas heat exchanger having liquid heat carrier |
| GB1447711A (en) * | 1974-05-31 | 1976-08-25 | Tjutjunnikov Ab | Apparatus for use in effecting gas-liquid contact |
| JPS5543353A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Method of obtaining hot water by waste combustion gas |
| JPH04244590A (ja) * | 1991-01-30 | 1992-09-01 | Meidensha Corp | 熱交換装置 |
| JPH08110179A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-04-30 | Kajima Corp | 気泡利用熱回収装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011064610A2 (en) | 2011-06-03 |
| WO2011064610A3 (en) | 2011-12-29 |
| CN102686967B (zh) | 2014-09-10 |
| CA2782022A1 (en) | 2011-06-03 |
| EA201290406A1 (ru) | 2013-09-30 |
| HUE042779T2 (hu) | 2019-07-29 |
| US8888897B2 (en) | 2014-11-18 |
| US20120260994A1 (en) | 2012-10-18 |
| CA2782022C (en) | 2019-03-12 |
| CN102686967A (zh) | 2012-09-19 |
| EP2507570A2 (en) | 2012-10-10 |
| EP2507570B1 (en) | 2018-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210198550A1 (en) | Apparatus For Concentrating Wastewater And For Creating Brines | |
| US9808738B2 (en) | Compact wastewater concentrator using waste heat | |
| KR100856055B1 (ko) | 열교환형 세정장치 | |
| KR101127626B1 (ko) | 습식정화장치 | |
| CN102741170A (zh) | 用于浓缩废水液的系统和方法 | |
| KR20170084132A (ko) | 액체의 체적을 통해 가스 흐름을 생성 및 처리하는 장치와, 상기 장치를 실행하는 설비 및 방법 | |
| EA028837B1 (ru) | Способ и устройство для обработки газов | |
| CN107686141A (zh) | 一种脱硫废水低温蒸发浓缩系统 | |
| WO2017011704A1 (en) | Compact wastewater concentrator utilizing a low temperature thermal energy source | |
| KR20100096487A (ko) | 가스-슬러리 접촉 트레이식 에너지 절약형 유황산화물 제거장치 | |
| CN209411826U (zh) | 废水浓缩减量处理系统 | |
| CN207845196U (zh) | 一种脱硫废水低温蒸发浓缩系统 | |
| CN212974706U (zh) | 一种模块化卧式脱硫设备系统 | |
| CN109502671A (zh) | 一种废水浓缩减量处理系统 | |
| SE514866C2 (sv) | Anordning för kylning av gaser | |
| US20150202545A1 (en) | Selective separation and concentration system for water soluble salts | |
| CN213924096U (zh) | 一种横流式蒸发塔 | |
| JPH10232001A (ja) | ヒートパイプ蒸気凝縮器用一体式脱気装置 | |
| CN213895256U (zh) | 一种蒸发塔 | |
| CN109453621A (zh) | 一种废气回收利用节能装置 | |
| KR20010047327A (ko) | 세정기능을 갖는 폐수 증발 농축 장치 | |
| RU207405U1 (ru) | Подогреватель-каплеуловитель с системой орошения и промывки | |
| RU2007117788A (ru) | Деаэрационная установка | |
| RU4923U1 (ru) | Устройство для мокрой очистки газа | |
| SE511332C2 (sv) | Rökgasrenare |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |