RU1797964C - Центробежный скруббер - Google Patents

Abstract

Использование: мокра  очистка запыленных газов. Сущность изобретени : угол наклона корпуса к горизонту составл ет не менее 18°, а длина сепарацйонного участка равна 0,4-1,5 внутреннего диаметра корпуса . Патрубок отвода очищенного таза смещен вверх-параллельно оси корпуса на рассто ние, равное 0,02-0,05 его внутреннего диаметра. Запыленный газ поступает по патрубку, а жидкость поступает по патрубку внутрь барабана распылител . На се- парационном участке происходит отделение основной массы кап ель жид кости за счёт центробежных сил вращающегос  потока. 1 з,п,ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

со

С

Изобретение относитс  к технике очистки газов, в частности к устройствам дл  мокрой очистки газов, и может быть исполь- зова|нр при улавливании тонкодисперсной пыли из газовых выбросов различного рода производств, а также дл  осуществлени  аб- сорёционных и тепломассообменных процессов .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности пылеулавливани  при накфнном расположении центробежного скруббера за счет уменьшени  каплеуноса. , На чертеже изображен центробежный скруббер.

Центробежный скруббер содержит на- клонйый к горизонту цилиндрический корпус 1с крышкой 2, к которой подсоединен патрубок 3 подвода запыленного газа. Ци- линдойческий корпус 1 установлен под углом не менее 18° к горизонту. С одной

стороны корпуса Т установлен механический распылитель 4 жидкости, приводимый во вращение электродвигателем 5. Механический распылитель 4 выполнен в виде перфорированного барабаана, на наружной поверхности которого установлены лопатки 6 дл  закрутки газа. Подвод промывной жидкости осуществл етс  по патрубку 7. С противоположной стороны корпуса 1 со смещением вверх параллельно его оси установлен патрубок 8 отвода очищенного газа, образующий со стенками корпуса 1 кольцевой сборник 9 дл  промывной жидкости, из которого она отводитс  по сливному патрубку 10. .;... ,

Между механическим распылителем 4 жидкостей входом в патрубок 8 отвода очищенного газа расположен сепарационный участок 11. Г1рёдставл ю1ций собой часть цилиндрического корпуса 1 длиной 0,4-1,5 его

Ч

О NI

чэ о

&

диаметра и используемый дл  отделени  капельной влаги из закрученного газового потока ,

Устройство работает следующим образом . ;

Запыленный газ поступает по патрубку 3 и распредел етс  в крышке 2 по колыдево- ; му сечению образованному стенками корпуса 1 и механическим распылителем 4 жидкости. Подаваема  на распыливэние жидкость поступает по патрубку 7 внутрь барабана распылител  4 и при вращении распылител  4 от электродвигател  5, диспергируетс  под действием центробежных сил в виде капель, создава  в поперечном направлении на пути движени  газа факел из капель распыленной жидкости, двигающихс  в направлении к стенкам корпуса 1. В процессе Движени  капли сталкиваютс  с частицами пыли, содержащимис  в поступающем на очистку газа, захватывают их при наличии соответствующих условий и сепарируютс  на стенке корпуса 1, на которой создаетс  направленное течение жидкостной пленки под действием гравитационных сил в направлении кольцевого сборника 9 жидкости. Так как при наклонном положении: центробежного скруббера происходит сток жидкостной пленки по стенке корпуса 1 вниз, то дл  обеспечени  направленного отвода жидкости в кольцевой сборник 9, исключающего ее попадание на .внутреннюю стенку патрубка 8 отвода очищенного газа, патрубок 8 отвода очищенного газа смещен вверх параллельно оси корпуса на рассто ние , равное 0,02-0,05 внутреннего его диаметра. Из сборника 9 промывна  жид- костре уловленными частицами отводитс  на повторное использование, в аппарате, или направл етс  на осветление с исполь-. з рва ннём соответствующего оборудова- ни . . : : .. /. .- -... ., :- . : V Одновременно с распыливанием жид-: .кости, расположенные на распылителе 4 ло- патки 6 придатот о.чищенному газу вр ц тельное движение, что создает много- течение кОн-гактирующих фаз газ - . капли:в зоне пррмьшки,.обеспечивающего 0ол0ё.высокую эффективность инерционно-- го оса Д€ ни  частиц пыли на капл х жидкости; На сег а ационном участке 11 корпуса 1 происхрдйт отделенМе основной массы ка -f пель Цидкости а счет; центробежных сип вращающегос  .потока. Газовый поток осво водившийс  от капельной, влаги по патрубку 8 отвода очищенного газа: выбрасываетс ; в атмосферу или направл етс  дл  улавливани  оставшейс  в газе наиболее тон ко дйс-; персной части капель, осаждение которых в поле действи  центробежных сил недоста0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

точно эффективно. В качестве таких капле- уловителей могут примен тьс  сеточные туманоуловители, фильтры и др. оборудование , эффективна  работа которого возможна лишь при небольшом влагосодержании газа.

Режим течени  пленки жидкости на се- парационном участке корпуса при изменении его угла наклона к горизонту определ етс  в основном изменением направлени  действи  на пленку массовых сил гравитации/что оказывает вли ние на характер взаимодействи  тазового потока со свободной поверхностью пленки, а следовательно и на процесс вторичного уноса жидкости в аппарате и услови  отвода жидкостной пленки со. стенок сепарационного участка корпуса.

Экспериментальными исследовани ми, проведенными на опытном образце центробежного скруббера, определ лось вли ние на степень сепарации капель в аппарате К (6ж1 - Сж2) 100 угла наклона корпуса к горизонту а, относительной долины сепарационного участка корпуса I/dK, напр женности центробежного силового пол 

а г, образующегос  при вращении распылител . В прин тых обозначени х величин указаны следующие параметры: Сж-1 - расход жидкости, распыливаемой в зоне промывки газа, Сжа - расход капельной жидкости, уносимой с отход щим из аппарата газом (каплеунос), о - углова  скорость вращени  распылител , I - длина сепарационного участка корпуса, JK - диаметр корпуса на участке сепарации капель, г - радиус свободно кромки лопаток дл  закрутки газа.

Как видно из полученных данных, приведенных в таблице, при угле наклона корпуса менее 18° во всём диапазоне длины сепарационного участка i/dK 0,3-1,5 не дрстигаэтс  высока  степень сепарации капель . При;таком положении корпуса аппарата под действием гравитационных сил в жидкостной пленке на сепарационном участке создаетс  направленный сток жидкости в направлении нижерасположенных участков стенки корпуса. По вление допол- нйте ьнЬгр йаправленного течени  жидко- стнои/пленки приводит к усилению

. волнообразовани  в пленке и возмущению е ё ceoeo HiDH поверхности, что приводит к

.. ув е л й Шн Й о каплеуноса из аппарата. При э|0м, чем меньше угол наклона аппарата к горизонту:й больше I/dK, тем выше, каплеунос . При изуальных наблюдени х за тече- нйём;(1 лёйк и при углах наклона « 18° были отмечены режимы зависани  пленки на

стенке корпуса, при которых происходит отрыв пленки жидкости от стенки и ее вынос в поток газа, где происходит повторное дробление жидкости и ее унос из аппарата. В особенности эти  влени  характерны дл  половины цилиндрической поверхности расположенной на участке, если условно двигать образующую цилиндрической поверхности корпуса от нижнего ее положени  до верхнего по направлению закрутки га$а. Образующа с  неоднородность жид- коЬтной пленки по периметру цилиндриче- скфго корпуса на сепарационном участке, приводит к тому, что особенно с уменьшением величины w2 r и высоких расходах распиливаемой жидкости в самой нижней части цилиндрической стенки течение жидкости в направлении кольцевого сборника происходит в виде ручь  с накоплением жидкости перед входом в кольцевой сборник и образованием жидкостного порога, создающего подпор дл  свободного отвода жидкости. Поэтому дл  исключени  возможности забрасывани  жидкости из стекающего ручь  на внутреннюю стенку патрубка отвода очищенного газа, он смещен вверх параллельно оси корпуса на 0,02-0,05 внутреннего диаметра корпуса. Такое расположение патрубка отвода очищенного газа целесообразно дл  всех возможных углов наклона корпуса к горизонту числе и при a 18° и не оказывает заметного вли ни  на гидродинамику закрученного потока на сепарационном участке корпуса аппарата/ .. . . ..

При значении длины сепарационного участка корпуса l/dK 0,4-1,5 достигаетс  наиболее высока  степень сепарации капель при всех значени х угла наклона к горизонту а 18°, так как направленный вниз сток жидкости в пленке оказывает все меньшее вли ние на ее толщину по периметру цилиндрической поверхности, чему в значительной степени способствует закрутка пленки под действием тангенциальной составл ющей газового потока. Однако так происходит пока интенсивность .закрутки газа достаточно высока. С затуханием закрутки газа по длине сепарационного участка , котора  уже про вл етс  при значении l/dK 1,5, степень сепарации капель уменьшаетс , так как начинаетс  сказыватьс  направленный , сток жидкости в пленке под действием гравитационных сил, аналогично тому, как отмечалось ранее при малых углах наклона корпуса к горизонту.

Уменьшение степени сепарации при значении l/dK 0,4, когда интенсивность закрутки газа еще высока, обь сн ете  тем.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

что часть более мелких капель в Факеле распыленной жидкости унос тс  под действием продольной скорости газового потока не достига  стенок сепарационного участка корпуса даже до входного сечени  кольцевого сборника жидкости. Эта часть жидкости может далее-сепарироватьс  на внутренней стенке патрубка отвода газа, однако это уже не оказывает вли ни  на достигаемую степень сепарации капель в аппарате. Определенное увеличение степени сепарации при этих значени  длины сепарационного участка корпуса происходит за счет повышени  напр женности центробежного пол  йЯ г, когда скорость движени  капель в направлении стенок сепарационного участка корпуса возрастает, следовательно траектори  их движени  меньше отклон етс  потоком газа в направлении продольной оси аппарата.

Таким образом по сравнению с известным устройством при его наклонном расположении техническое решение позвол ет повысить эффективность пылеулавливани  путем применени  обоснованных параметров устройства: угла наклона корпуса аппарата к горизонту и длины сепарированного участка корпуса, обеспечивающих наиболее высокую степень сепарации капель в устройстве . Применение же наклонного расположени  устройства в каждом конкретном случае дает возможность снизить металлоемкость установки пылеулавливани  в целом , обеспечить наименьшие потери напора газового потока в пылеулавливающей установке, или создать более удобную компоновку мокрого пылеуловител  с дополнительным технологическим оборудбеа- нием.

Claims (2)

1. Формула из.обретени  1. Центробежный скруббер, содержащий цилиндрический корпус, механический распылитель жидкости с лопаст ми дл  закрутки газа; размещенный по оси корпуса со стороны крышки с патрубком подвода запыленного газа, патрубок отвода очищенного газа, расположенный с другой стороны корпуса, при этом корпус имеет сепараци- онный участок, расположенный между механическим распылителем и входом в патрубок отвода очищенного газа, и кольцевой сборник дл  жидкости, образованный внутренней поверхностью корпуса и патрубком отвода очищенного газа, о т л и ч а- ю щ и и е   тем, что, с целью повышени  эффективности процесса пылеулавливани  за счёт уменьшени  каллеуноса, корпус размещен;наклонно к кольцевому сборнику, с углом наклбна к горизонту не менее 18 , а

   длина репарационного участка составл ет 0,4-1,5 внутреннего диаметра корпуса.
2. 2. Скруббер по п.1, от л и ч а ю щи й- с   тем, что патрубок отвода очищенного

   газа смещен вверх параллельно оси корпуса на рассто ние, равное 0.02-0,05 внутреннего диаметра корпуса.