RU107485U1

RU107485U1 - GAS CLEANING DEVICE

Info

Publication number: RU107485U1
Application number: RU2011107837/05U
Authority: RU
Inventors: Василий Григорьевич Диденко; Оксана Сергеевна Власова; Алексей Викторович Котов; Екатерина Александровна Соколова
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2011-08-20

Abstract

1. Устройство для очистки газов, содержащее корпус, частично заполненный водой, с патрубками ввода и вывода газовоздушного потока, с вертикально расположенными в нем рабочими контактными камерами и сепарационным блоком, отличающееся тем, что металлический корпус выполнен в виде цилиндра и состоит из трех соосно установленных и герметично соединенных между собой блоков: технологического с размещенной внутри горизонтально металлической перегородкой с выполненными в ней отверстиями, в которых вертикально смонтированы рабочие камеры, представляющие собой семикамерный модуль, причем одна из контактных камер размещена в центре технологического блока вдоль его вертикальной оси, а шесть других расположены по окружности равноудалено как друг от друга, так и от контактной камеры, размещенной в центре технологического блока, при этом входной патрубок, выполненный в форме прямоугольной усеченной пирамиды, ось которой направлена перпендикулярно вертикальной оси корпуса, расположен на равном удалении от смежных по отношению к входному патрубку контактных камер, а боковые поверхности патрубка направлены по касательной к цилиндрической поверхности корпуса, при этом внутренний объем входного патрубка разделен продольными направляющими перегородками с образованием диффузорных каналов с углом расширения 3-11°; нижней своей частью технологический блок соединен с блок-поддоном, оснащенным регулятором подачи и поддержания уровня жидкости и патрубком слива жидкого шлама, а верхней своей частью технологический блок соединен с сепарационным блоком с входным патрубком и размещенным внутри вторичным пластинчатым се� 1. A device for gas purification, comprising a housing partially filled with water, with gas inlet and outlet nozzles, with working contact chambers and a separation unit vertically arranged in it, characterized in that the metal housing is made in the form of a cylinder and consists of three coaxially mounted and hermetically interconnected blocks: technological with horizontally placed metal partition inside with holes made in it, in which working chambers are vertically mounted, pre representing a seven-chamber module, moreover, one of the contact chambers is located in the center of the technological unit along its vertical axis, and the other six are located in a circle equidistant both from each other and from the contact chamber located in the center of the technological unit, while the inlet pipe made in the form of a rectangular truncated pyramid, the axis of which is directed perpendicular to the vertical axis of the housing, is located at an equal distance from the contact chambers adjacent to the inlet pipe, and the side the nozzles are directed tangentially to the cylindrical surface of the housing, while the internal volume of the inlet is divided by longitudinal guide walls with the formation of diffuser channels with an expansion angle of 3-11 °; the lower part of the technological unit is connected to a block-pallet equipped with a regulator for supplying and maintaining the liquid level and a liquid sludge discharge pipe, and the upper part of the technological unit is connected to a separation unit with an inlet pipe and a secondary plate section located inside

Description

Заявляемая полезная модель относится к средствам очистки газов, а именно, к устройствам для мокрой очистки газов от дисперсных и газообразных примесей в пенном режиме контакта с поглощающей жидкостью, и может быть использована в различных отраслях промышленности, например в газовой, химической, нефтяной, пищевой и т.п.The inventive utility model relates to gas purification devices, namely, devices for wet gas purification from dispersed and gaseous impurities in the foam mode of contact with an absorbing liquid, and can be used in various industries, for example, in gas, chemical, oil, food and etc.

Известно устройство для обработки газа в пенном режиме контакта с поглощающей жидкостью в виде модуля, включающего четыре контактных камеры [патент РФ №2067019, В01D 47/02, 1996 г. - аналог].A device for treating gas in the foam mode of contact with an absorbing liquid in the form of a module comprising four contact chambers [RF patent No. 2067019, B01D 47/02, 1996 - analogue].

Недостатком данного устройства является невысокая производительность по очищаемому газу и нестабильность режима его обработки из-за ограниченного числа контактных камер и линейной их компоновки в модуле.The disadvantage of this device is the low productivity of the cleaned gas and the instability of its processing mode due to the limited number of contact chambers and their linear arrangement in the module.

Наиболее близким по количеству существенных признаков и достигаемому техническому результату является устройство для очистки технологических выбросов, представляющее собой пятикамерный модуль с шахматным расположением контактных камер в прямоугольном корпусе [патент РФ №42766, В01D 47/06, 2004 г. - прототип].The closest in number of essential features and the achieved technical result is a device for cleaning technological emissions, which is a five-chamber module with a checkerboard arrangement of contact chambers in a rectangular case [RF patent No. 42766, B01D 47/06, 2004 - prototype].

Недостатками данного устройства являются нестабильность режима очистки и ограничения по объему очищаемого газа, обусловленные с формой конструктивного исполнения его корпуса, количеством и размещением контактных камер внутри корпуса, а также с формой входного патрубка, что приводит к неравномерному распределению газа по контактным камерам и, как следствие, нестабильному образованию высокотурбулизированной динамической пены в их объеме.The disadvantages of this device are the instability of the cleaning mode and restrictions on the volume of gas to be cleaned, due to the shape of the design of its housing, the number and placement of contact chambers inside the housing, as well as the shape of the inlet pipe, which leads to an uneven distribution of gas across the contact chambers and, as a result , unstable formation of highly turbulent dynamic foam in their volume.

Технической задачей заявленной полезной модели является повышение эффективности работы устройства за счет конструктивного исполнения, направленного на улучшение его гидродинамических показателей для обеспечения стабильности режима очистки газа с одновременным увеличением объема очищаемого газа.The technical task of the claimed utility model is to increase the efficiency of the device due to the design aimed at improving its hydrodynamic parameters to ensure the stability of the gas purification mode while increasing the volume of gas to be purified.

Решение данной технической задачи достигается за счет того, что устройство для очистки газов, содержащее корпус, частично заполненный водой, с патрубками ввода и вывода газовоздушного потока, с вертикально расположенными в нем рабочими контактными камерами и сепарационным блоком, в котором металлический корпус выполнен в виде цилиндра и состоит из трех соосно, установленных и герметично соединенных между собой блоков: технологического с размещенной внутри горизонтально металлической перегородкой, с выполненными в ней отверстиями, в которых вертикально смонтированы рабочие камеры, представляющие собой семикамерный модуль, причем одна из контактных камер размещена в центре технологического блока вдоль его вертикальной оси, а шесть других расположены по окружности равноудалено как друг от друга, так и от контактной камеры, размещенной в центре технологического блока, при этом входной патрубок, выполненный в форме прямоугольной усеченной пирамиды, ось которой направлена перпендикулярно вертикальной оси корпуса на равном удалении от смежных, по отношению к входному патрубку, контактных камер, а боковые поверхности патрубка направлены по касательной к цилиндрической поверхности корпуса, внутренний объем входного патрубка разделен продольными направляющими перегородками с образованием диффузорных каналов с углом расширения 3-11°, нижней своей частью технологический блок соединен с блок-поддоном, оснащенным регулятором подачи и поддержания уровня жидкости и патрубком слива жидкого шлама, а верхней своей частью технологический блок соединен с сепарационным блоком с входным патрубком и размещенным внутри вторичным пластинчатым сепаратором. При этом входной патрубок смонтирован на корпусе технологического блока ниже горизонтальной перегородки, выходной патрубок установлен сверху на сепарационном блоке соосно вертикальной оси корпуса устройства, а патрубок слива жидкого шлама установлен в нижней части поддона соосно вертикальной оси устройства.The solution to this technical problem is achieved due to the fact that the device for gas purification, comprising a housing partially filled with water, with gas inlet and outlet nozzles, with working contact chambers vertically located in it and a separation unit in which the metal housing is made in the form of a cylinder and consists of three coaxially mounted and hermetically interconnected blocks: a technological one with a metal partition placed horizontally inside, with holes made in it, in of which the working chambers are vertically mounted, which are a seven-chamber module, one of the contact chambers being located in the center of the technological unit along its vertical axis, and the other six are located in a circle equidistant both from each other and from the contact chamber located in the center of the technological unit, in this case, the inlet pipe made in the form of a rectangular truncated pyramid, the axis of which is directed perpendicular to the vertical axis of the housing at an equal distance from adjacent, relative to the input pa the tube, contact chambers, and the side surfaces of the pipe are directed tangentially to the cylindrical surface of the housing, the internal volume of the inlet pipe is divided by longitudinal guide walls with the formation of diffuser channels with an expansion angle of 3-11 °, the lower part of the technological unit is connected to a block pallet equipped with a regulator supply and maintenance of the liquid level and the discharge pipe of liquid sludge, and the upper part of the technological unit is connected to a separation unit with an inlet pipe and placed in wipe off with a secondary plate separator. In this case, the inlet pipe is mounted on the casing of the technological unit below the horizontal partition, the outlet pipe is mounted on top of the separation unit coaxially with the vertical axis of the device body, and the liquid sludge drain pipe is installed in the lower part of the pan coaxially with the vertical axis of the device.

Сущность полезной модели заключается в том, что конструктивное исполнение устройства с размещением внутри технологического блока семикамерного модуля, когда одна из контактных камер размещена в центре блока, а шесть других контактных камер расположены по окружности равноудалено как друг от друга, так и от контактной камеры, размещенной в центре технологического блока, при этом входной патрубок выполнен в форме прямоугольной усеченной пирамиды ось которой направлена перпендикулярно вертикальной оси корпуса на равном удалении от смежных по отношению к входному патрубку контактных камер, а боковые поверхности направлены по касательной к цилиндрической поверхности корпуса устройства, при этом внутренний объем патрубка разделен продольными перегородками, образующими диффузорные каналы с углом раскрытия 3-11°. Такое конструктивное исполнение заявляемого устройства с расположением контактных камер в цилиндрическом корпусе в сочетании с заявленным исполнением входного патрубка, по сравнению с устройством по прототипу, позволяет повысить стабильность режима пенообразования в контактных камерах за счет более равномерного распределения объемов очищаемого газа между контактными камерами устройства, при этом оборудование внутреннего объема входного патрубка продольными перегородками, образующими диффузорные каналы с углом расширения 3-11° обусловлено обеспечением режима безотрывного слаботурбулизированного его входа в корпус устройства, что дополнительно повышает стабильность равномерного подвода газа к контактным камерам, а компоновочное решение с использованием семикамерного модуля обеспечивает дополнительно увеличение объема очищаемого газа, что является новым техническим результатом заявляемого устройства.The essence of the utility model lies in the fact that the design of the device with a seven-chamber module placed inside the technological block, when one of the contact chambers is located in the center of the block, and six other contact chambers are located around the circle, is equally spaced from each other and from the contact chamber placed in the center of the technological unit, while the inlet pipe is made in the form of a rectangular truncated pyramid whose axis is directed perpendicular to the vertical axis of the housing at an equal distance from the adjacent contacting the inlet pipe of the contact chambers, and the side surfaces are directed tangentially to the cylindrical surface of the device body, while the internal volume of the pipe is divided by longitudinal partitions forming diffuser channels with an opening angle of 3-11 °. This design of the inventive device with the location of the contact chambers in a cylindrical housing in combination with the claimed design of the inlet pipe, in comparison with the device of the prototype, improves the stability of the foaming mode in the contact chambers due to a more uniform distribution of the volumes of gas to be cleaned between the contact chambers of the device, equipment of the internal volume of the inlet pipe with longitudinal partitions forming diffuser channels with an expansion angle of 3-11 ° r by previously providing mode unseparated slaboturbulizirovannogo its entry into the enclosure, which further increases the stability of a uniform gas supply to the contact chambers, and space arrangement using semikamernogo module provides a further increase in the gas to be purified, which is a new technical result of the claimed device.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - принципиальная схема устройства для очистки газов;figure 1 - schematic diagram of a device for gas purification;

на фиг.2 - сечение технологического блока устройства на уровне входного патрубка;figure 2 is a cross section of the technological unit of the device at the level of the inlet pipe;

Устройство для очистки газа, включает технологический блок-1 с входным патрубком 2, блок-поддон 3 с патрубком для слива жидкого шлама 4, оборудованный регулятором подачи и поддержания уровня жидкости 5, сепарационный блок 6, снабженный выходным патрубком 7, который содержит вторичный сепаратор 8. Все три блока герметично соединены, например при помощи фланцев. Технологический блок 1 представляет собой металлический цилиндрический корпус, с размещенной внутри горизонтальной перегородкой 9 с выполненными в ней отверстиями, в которых вертикально смонтированы рабочие контактные камеры 10, оснащенные в нижнем торцевом сечении лопаточным закручивателем 11, а в верхнем торцевом сечении центробежным сепаратором капельной жидкости 12. Рабочие контактные камеры, размещенные внутри технологического блока 1, представляют собой семикамерный модуль, при этом одна из контактных камер размещена в центре блока, а шесть других контактных камер расположены по окружности равноудалено как друг от друга, так и от контактной камеры, размещенной в центре технологического блока. Ниже горизонтальной перегородки 9, для направления потока очищаемого газа к входным сечениям контактных камер, технологический блок 1 оснащен входным патрубком 2, предназначенным для входа очищаемого газа и выполненным в форме прямоугольной усеченной пирамиды, ось которой направлена перпендикулярно оси корпуса технологического блока 1. При этом входной патрубок 2 расположен на равном расстоянии между 2-мя смежными по отношению к входному патрубку контактными камерами 10, а боковые поверхности входного патрубка 2 направлены по касательной к цилиндрической поверхности корпуса технологического блока 1. Внутренний объем входного патрубка 2 разделен продольными направляющими перегородками 13, образующими диффузорные каналы 14 с углом раскрытия 3-11°.A gas purification device includes a process unit-1 with an inlet pipe 2, a pallet unit 3 with a pipe for draining liquid sludge 4, equipped with a regulator for supplying and maintaining the liquid level 5, a separation unit 6, equipped with an outlet pipe 7, which contains a secondary separator 8 All three blocks are hermetically connected, for example by means of flanges. The technological unit 1 is a metal cylindrical body, with a horizontal partition 9 inside, with openings made in it, in which working contact chambers 10 are vertically mounted, equipped with a blade swirl 11 in the lower end section, and a droplet liquid centrifugal separator 12 in the upper end section. The working contact chambers located inside the technological unit 1 are a seven-chamber module, and one of the contact chambers is located in the center of the unit a, and the other six contact chambers are arranged equidistant circumferentially from each other and from the contact chamber, located in the center of the process unit. Below the horizontal partition 9, for directing the flow of the gas to be cleaned to the inlet sections of the contact chambers, the technological unit 1 is equipped with an inlet pipe 2 designed for the entrance of the gas to be cleaned and made in the form of a rectangular truncated pyramid, the axis of which is perpendicular to the axis of the housing of the technological unit 1. the pipe 2 is located at an equal distance between 2 contact chambers 10 adjacent to the inlet pipe, and the side surfaces of the inlet pipe 2 are tangentially directed to the cylindrical surface of the housing of the process unit 1. The inner volume of the inlet pipe 2 is divided by longitudinal guide walls 13, forming diffuser channels 14 with an opening angle of 3-11 °.

Нижней частью технологический блок 1 соединен с блоком-поддоном 3, частично заполненным поглощающей жидкостью и оборудованный регулятором подачи и поддержания уровня жидкости 5, а также слива жидкого шлама 4. Верхней частью технологический блок 1 соединен с сепарационным блоком 6, с выходным патрубком 7, установленным в верхней части сепарационного блока соосно вертикальной оси устройства, внутри сепарационного блока размещен вторичный пластинчатый сепаратор 8, предназначенный для дополнительного осушения воздуха.The lower part of the technological unit 1 is connected to the block-pallet 3, partially filled with absorbing liquid and equipped with a regulator for supplying and maintaining the liquid level 5, as well as the discharge of liquid sludge 4. The upper part of the technological unit 1 is connected to the separation unit 6, with the outlet pipe 7 installed in the upper part of the separation unit coaxial to the vertical axis of the device, inside the separation unit there is a secondary plate separator 8 designed for additional dehumidification of air.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Подлежащий очистке газ, при движении через входной патрубок 2, разделяется продольными перегородками 13 на равные по объему потоки, которые диффузорными каналами 14 направляются в свободные проходы между смежными контактными камерами 10, а также поверхностью корпуса технологического блока 1, и равномерно заполняя его межкамерное пространство, опускаются к поверхности жидкости в блоке-поддоне 3. Дальнейшее движение равных объемов газа через лопаточные закручиватели 11, вызывает интенсивную инжекцию поглощающей жидкости внутрь контактных камер 10, где образуется высокотурбулизированный устойчивый слой динамической пены. Затем очищенный газ с каплями уносимой жидкости проходит через центробежные сепараторы 12, где происходит их первичное разделение. После этого, очищенный газ дополнительно осушается во вторичном сепараторе 8 и отводится через выходной патрубок 7, а отсепарированная жидкость сливается обратно в блок-поддон 3 по отводящему трубопроводу (на чертежах не показано).The gas to be cleaned, when moving through the inlet pipe 2, is divided by longitudinal partitions 13 into equal-volume flows, which are directed by diffuser channels 14 into free passages between adjacent contact chambers 10, as well as the surface of the housing of the technological unit 1, and uniformly filling its inter-chamber space, fall to the surface of the liquid in the block-pallet 3. Further movement of equal volumes of gas through the scapulae 11, causes intensive injection of the absorbing liquid into the contact to measures 10 where stable layer formed vysokoturbulizirovanny dynamic foam. Then the purified gas with droplets of entrained liquid passes through centrifugal separators 12, where they are initially separated. After that, the purified gas is additionally dried in the secondary separator 8 and is discharged through the outlet pipe 7, and the separated liquid is drained back to the block-pallet 3 through the discharge pipe (not shown in the drawings).

Таким образом, конструктивное исполнение заявленного устройства позволяет обеспечить стабильность режима работы с одновременным увеличением объема очищаемого газа, что в результате повышает эффективность работы устройства в целом.Thus, the design of the claimed device allows to ensure the stability of the operating mode with a simultaneous increase in the volume of gas to be purified, which as a result increases the overall efficiency of the device.

Claims

1. A device for gas purification, comprising a housing partially filled with water, with gas inlet and outlet nozzles, with working contact chambers and a separation unit vertically arranged in it, characterized in that the metal housing is made in the form of a cylinder and consists of three coaxially mounted and hermetically interconnected blocks: technological with horizontally placed metal partition inside with holes made in it, in which working chambers are vertically mounted, pre representing a seven-chamber module, moreover, one of the contact chambers is located in the center of the technological unit along its vertical axis, and the other six are located in a circle equidistant both from each other and from the contact chamber located in the center of the technological unit, while the inlet pipe made in the form of a rectangular truncated pyramid, the axis of which is directed perpendicular to the vertical axis of the housing, is located at an equal distance from the contact chambers adjacent to the inlet pipe, and the side the nozzles are directed tangentially to the cylindrical surface of the housing, while the internal volume of the inlet is divided by longitudinal guide walls with the formation of diffuser channels with an expansion angle of 3-11 °; the lower part of the technological unit is connected to a block pan equipped with a regulator for supplying and maintaining the liquid level and a liquid sludge discharge pipe, and the upper part of the technological block is connected to a separation unit with an inlet pipe and a secondary plate separator located inside.

2. The device according to claim 1, characterized in that the inlet pipe is mounted on the housing of the process unit below the horizontal partition.

3. The device according to claim 1, characterized in that the outlet pipe is mounted on top of the separation unit coaxially with the vertical axis of the device casing.

4. The device according to claim 1, characterized in that the pipe discharge of liquid sludge is installed in the lower part of the pan coaxially with the vertical axis of the device.