RU15776U1 - Устройство для очистки воздуха от вредных веществ и его кондиционирования - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО да нисш ВОЗДУХА от вредных ВЕЩЕСТВ

И ЕГО КЩЦЩЙСНИРОВАНШ

Предлагаемое устройство относятся к технике мокрой очистки воздуха от вредных веществ и его кондиционирования, в том числе от пыли, капролактама, фтористых соединений, а также смесей вредных веществ и может найти применение в химической, нефтехимической промышленности, других отраслях промышленности, где производятся выбросы вредных веществ в атмосферу, и в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Известны устройства для очистки воздуха от вредных веществ методом мокрой очистки, в частности, для очистки воздуха от фтористых соединений. Известные устройства представляют собой полые башни с разбрызгивающими устройствами. Обычно устанавливаются последовательно две башни-абсорберы, которые улавливают 92-98 % Si рч Очищенные газы выбрасываются в атмосферу или направляются на доочистку в третью санитарную башню, после которой остаточное содержание

фтора не превышает 0,04-0,05 г/м .

Н.В.Соловьев, Н.А.Стрельчук, П.И.Ермилов, Б.Л.Канер Основы техники безопасности и противопожарной техники в химической промышленности, Химия, Москва, 1966 г, стр. 456.

Известные устройства имеют ряд недостатков: сооружение башен-абсорберов требует больших площадей и затрат, кроме того, башни требуют больших эксплуатационных затрат.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является вентиляционное вытяжное устройство, содержащее местный.отсос, поверхностный охладитель, сепаратор, вентилятор и перфорированный паропровод (авторское свидетельство СССР, # 150Й17, , 1962 г.).

попадают в воздуховод, куда по перфорированной трубе подаётся пар. Пар смешивается с воздухом и капролактамом, после чего смесь поступает в поверхностный (пластинчатый или трубчатый) охладитель, где паровоздухокапролактамовая смесь конденсируется с образованием жидкости, в которой растворён капролактам, после чего жидкость стекает по трубе. Воздух очищается от жидкости в сепараторе и выбрасывается в атмосферу. Конденсат собирается и выпаривается для выделения из жидкости капролактама или сливается в канализацию.

Недостатком данного устройства является его неэкономичность и неприменимость в условиях действующих цехов промышленных предприятий, поскольку для охлаждения больших количеств смеси воздуха, пара и вредных веществ требуется значительная поверхность охлаждения.

В охладителях известного устройства хладоагентом служит охлажденная до 4 °С вода или охлаждающий рассол с температурой от -8 °С до -10 °С. Охлаждение хладоагентов до заданных температур требует значительных энергозатрат, что неэкономично.

Кроме того, подача пара через перфорированную трубу не дает хорошего смешивания пара, воздуха и вредных веществ, поскольку образуются участки несмешанных вредных веществ, воздуха и пара. Последние возникают потому, что в воздуховоде отсасываемые вредные вещества и воздух не могут в достаточной степени интенсивно перемешаться с паром, подаваемым через перфорированную трубу, за счёт значительного расстояния между воздуховодом, перфорированной трубой и засасываемой смесью, а также в результате разницы удельных весов пара и засасываемой смеси. В этом случае воздействие пара ограничивается тем, что он только за счёт своей температуры не даёт кристаллизоваться парам капролактама. Для интенсивного перемешивания пара и вредных веществ необходимо в воздуховоде поместить устройство для перемешивания смеси перед сепаратором.

-зЗадачей предлагаемого устройства является повыпение степени очистки воздуха от вредных веществ, в том числе капролактама, фтористых соединений, пыли и прочего, его кондиционирования, а также уменьшение расхода энергоносителей.

Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство позволяет осуществлять тщательное перемешивание и конденсацию смеси воздуха, пара и вредных веществ благодаря тому, что местные отсосы выполнены в виде заборных камер с эжекторными паровыми форсунками, посредством которых осуществляется перемешивание вредных веществ, воздуха и пара непосредственно в зоне эжекции, а также тем, что смесь пара и вредных веществ при дальнейшем перемешивании конденсируется и промывается вначале в камере грубой очистки, которая снабжена форсунками грубого распыления очищающей жидкости и сепараторами, а затем в камере тонкой очистки, снабженной форсунками тонкого распыления жидкости и сепаратором, причём в последней осуществляется кондиционирование воздуха.

Уменьшение расхода энергоносителей происходит в результате того, что эжекторные форсунки требуют меньшего количества пара, чем перфорированная труба, а также потому, что в качестве охладителей выступают камеры грубой и тонкой очистки, сообщающиеся между собой через сепараторы и имеющие в качестве хладоагентов речную или артезианскую воду, что не требует дополнительных затрат энергоносителей на охлаждение хладоагента.

Для достижения указанного технического результата предлагаемое устройство содержит воздуховод, снабженный заборными камерами с эжекторными паровыми форсунками. Заборные камеры установлены над технологическими аппаратами, а между воздуховодом и вентилятором помещены камеры грубой и тонкой очистки, а также кондиционирования смеси воздуха, пара и вредных веществ, снабженные форсунками грубого и тонкого

dOMMOJ/

-v- 1ШММЧ

распыления жидкости, подаваемой насосами, и сепараторами. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид. На фиг.2 - заборная камера с паровой эжекторной форсункой.

Устройство содержит воздуховод I, заборные камеры 2 с эжекторными паровыми форсунками 3, установленными над технологическими аппаратами 4. Воздуховод I соединен с камерой грубой очистки 6, которая оборудована форсунками 7 грубого распыления очищающей жидкости, подаваемой насосами 8, и сепараторами 5 и 9.

Камера грубой очистки 6 соединена с камерой тонкой очистки 10, которая оборудована форсунками II тонкого распыления воды, подаваемой насосами 12, и сепаратором 13.

Камера тонкой очистки соединена с вентилятором 14.

Смесь очищающей жидкости с вредными веществами, образующаяся в процессе очистки воздуха, стекает из камеры грубой очистки в поддон 15, из камеры тонкой очистки - в поддон 16, а из поддонов 15 и 16 - или в канализацию, или, если смесь содержит ценные вещества, в утилизацию.

На воздуховоде I размещены заборные камеры 2 (фиг.2} с паровыми эжекторными форсунками. Паровая эжекторная форсунка состоит из сопла 17, размещенного в корпусе 18, в который подаётся пар. Принцип работы паровой эжекторной форсунки даётся в книге Б.И.Королёва Основы вакуумной техники, Энергия, Москва-Ленинград, 1964 г, сЛ26.

Вентилятор 14 засасывает воздух вместе с вредными веществами через заборные камеры 2, помещенные над технологическими аппаратами 4, в воздуховод I. Заборные камеры 2 снабжены паровыми эжекторными форсунками 3. Смесь воздуха, пара и вредных веществ тщательно перемешивается в зоне эжекции и, перемещаясь далее по воздуховоду I, проходит в камеру грубой очистки 6, которая оборудована форсунками 7 грубого распыления очищающей жидкости и сепараторами 5 и 9. Сепаратор 5 служит для предотвращения попадания очищающей жидкости в воздухе-у- ЛШ№Ч

вод I. Сепараторы представляют собой препятствие по ходу перемещения смеси воздуха, пара и вредных веществ в процессе ее обработки по всему сечению прохода смеси. Препятствие организовано зигзагообразными пластинами, установленными на расстоянии Ю-IE мм друг от друга по всему сечению смеси. Встретив на пути это препятствие (сопротивление проходу смеси), содержащаяся в ней влага с вредными веществами теряет скорость, частично оседает на стенках зигзагообразных пластин и под весом собственной тяжести стекает в поддон 15 с последующим удалением,

Б качестве очищающей жидкости может быть использована речная или артезианская вода. Очищающая жидкость подаётся насосами 8.

Смесь воздуха, пара и вредных веществ орошается в камере 6 очищающей жидкостью посредством форсунок 7, охлаждается, капли очищающей жидкости интенсивно перемешиваются со смесью, сталкиваются с вредными веществами и осаждают их. Отработанная очищающая жидкость с вредными веществами стекает в поддон 15. Частично происходит процесс конденсации паров смеси, после чего воздух отделяется от влаги в сепараторе 9.

Далее недостаточно очищенная смесь поступает в камеру тонкой очистки 10, которая содержит форсунки тонкого распыления II воды артезианской или питьевого качества, подаваемой насосами IE, и сепаратор 13.

Смесь орошается тонко распылённой водой посредством форсунок II, охлаждается, капли воды интенсивно перемешиваются со смесью, сталкиваются с вредными веществами и осаждают их. Отработанная вода с вредными веществами стекает в поддон 16. За счет охлаждения происходит процесс окончательной конденсации паров смеси, после чего воздух отделяется от влаги в сепараторе 13. В камере тонкой очистки 10 за счет соприкосновения смеси с тонко распыленной водой питьевого качества происходит доочистка и кондиционирование воздуха.

Очищенный кондиционированный воздух отсасывается вентилятором 14, Применение предлагаемого устройства позволяет очистить воздух от вредных веществ, в частности капродактама, на 99 %9 а также от пыли, фтористых соединений и прочих веществ, образующихся при функционировании промышленных производств, в результате того, что устойство осуществляет тщательное перемешивание воздуха, пара и вредных веществ, что приводит к более полному осаждению вредных веществ водой, конденсацию паров смеси, а также отделение посредством сепараторов воздуха от влаги с вредными веществами.

Устройство осуществляет также кондиционирование воздуха в камере тонкой очистки.

Кроме того, применение предлагаемого устройства позволяет значительно экономить энергоносители, поскольку камеры грубой и тонкой очистки, снабжаемые речной или артезианской водой и выступающие в качестве охладителей, не требуют затрат энергоносителей на охлаждение по сравнению с устройствами, в которых в качестве хладоагентов используется или вода с температурой до 4 °С, или рассол с температурой от -8 °С до -10 °С. Эжекторные паровые форсунки требуют меньшего количества пара, чем перфорированная труба.

Возможно использование предлагаемого устройства для очистки воздуха от вредных веществ с применением в камере грубой очистки в качестве очищающей жидкости нейтрализующего раствора: для растворения кислых веществ - щелочного раствора, для щелочных веществ - кислотного раствора.

Устройство компактно, опытно-промышленный образец имеет габариты: длина - 10 м, высота 2x2 м. Это позволяет установить его в условиях действующего производственного цеха, исключая необходимость сооружения для него отдельного корпуса.

Лшмоч

-€-

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1.Н.В.Соловьев, Н.А.Стрельчук, П.И.Ермилов, Б.Д.Канер Основы техники безопасности и противопожарной техники в химической промыпленности, Химия, Москва, 1966 г., с.456 .

2.Авторское свидетельство СССР, I502I7, 36(4/25, 1962 г.

3.Б.И.Королёв Основы вакуумной техники, Энергия, Москва-Ленинград, 1964 г., с.126 .

Claims (1)

1. Устройство для очистки воздуха от вредных веществ и его кондиционирования, включающее местный отсос, сепаратор и вентилятор, отличающееся тем, что местные отсосы выполнены в виде заборных камер с эжекторными паровыми форсунками, а перед вентилятором установлены камеры грубой и тонкой очистки смеси воздуха, пара и вредных веществ с форсунками грубого и тонкого распыления очищающей жидкости, при этом в камере тонкой очистки осуществляется кондиционирование воздуха.