RU1799284C - Wet gas cleaning device - Google Patents

Wet gas cleaning device

Info

Publication number
RU1799284C
RU1799284C SU904883866A SU4883866A RU1799284C RU 1799284 C RU1799284 C RU 1799284C SU 904883866 A SU904883866 A SU 904883866A SU 4883866 A SU4883866 A SU 4883866A RU 1799284 C RU1799284 C RU 1799284C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
screen
supply pipe
gas supply
Prior art date
Application number
SU904883866A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Вереитинов
Юрий Иванович Назаренко
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение "Тамэрс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение "Тамэрс" filed Critical Научно-Производственное Объединение "Тамэрс"
Priority to SU904883866A priority Critical patent/RU1799284C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1799284C publication Critical patent/RU1799284C/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)

Abstract

Использование: очистка газа, в частности мокра  очистка газа от взвешенной пыли, Сущность изобретени : устройство дл  мокрой очистки газа содержит газоподвод щий патрубок, размещенный относительно полусферического экрана с образованием между ними кольцевой дроссельной щели, инициатор колебаний газожидкостного потока, который выполнен в виде упругой кольцевой мембраны, размеа1енной в нижней части газопод вод щего патрубка ниже уровн  жидкости в полусферическом экране и установленной с возможностью изменени  частоты ее колебаний с образованием системы возбуждени  колебаний газожидкостной среды в экране, .2 ил,Usage: gas purification, in particular wet gas purification from suspended dust, Summary of the invention: a device for wet gas purification comprises a gas supply pipe arranged relative to a hemispherical screen to form an annular throttle gap between them, an initiator of gas-liquid flow oscillations, which is made in the form of an elastic annular a membrane located in the lower part of the gas supply pipe below the liquid level in a hemispherical screen and installed with the possibility of changing its frequency with the formation of a system for exciting vibrations of a gas-liquid medium in the screen, .2 silt,

Description

Изобретение относитс  к очистке газа, в частности к мокрой очистке газа от взвешенной пыли, в том числе содержащей мелкие частицы размером до 1 мкм, а также других примесей.The invention relates to gas purification, in particular to wet gas purification from suspended dust, including containing fine particles up to 1 micron in size, as well as other impurities.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки газа от мелких фракций пыли путем инициировани  акустических волн в газожидкоетной среде.The aim of the invention is to increase the efficiency of gas purification from fine dust fractions by initiating acoustic waves in a gas-liquid medium.

На фиг. 1 изображено устройство дл  мокрой очистки газа в разрезе; на фиг.2 - схема течени  газожидкоетной среды в экране .In FIG. 1 shows a sectional apparatus for wet gas purification; Fig. 2 is a flow diagram of a gas-liquid medium in a screen.

Подача газа с высокой скоростью через тонкий зазор между мембраной и полусферой с жидкостью приводит к диспергирова- нию газовой струи в жидкости и образованию мелкодисперсной газожидкостной системы.The high-velocity gas supply through a thin gap between the membrane and the hemisphere with the liquid disperses the gas jet in the liquid and forms a finely dispersed gas-liquid system.

Снабжение газоподвод щего патрубка упругой кольцевой мембраной, установленной в его нижней части, размещение мембраны ниже уровн  жидкости в сферическом экране, а также наличие кольцевой дроссельной щели между газоподвод щим патрубком и экраном обеспечивает в предложенном устройстве возникновение акустических волн ..в газожидкоетной среде, наход щейс  в полости сферического экрана, вследствие высокочастотных колебаний мембраны, под действием высокоскоростного потока газа с одной стороны, а также сил упругой деформации мембраны и веса столба жидкости над мембраной, действующих на мембрану с другой стороны.The supply of the gas supply pipe with an elastic annular membrane installed in its lower part, the placement of the membrane below the liquid level in the spherical screen, as well as the presence of an annular throttle gap between the gas supply pipe and the screen provides acoustic waves in the proposed device .. in a gas-liquid medium located in the cavity of a spherical screen, due to high-frequency oscillations of the membrane, under the action of a high-speed gas flow on the one hand, as well as the forces of elastic deformation of the membrane and the weight of the liquid column above the membrane, acting on the membrane on the other hand.

Поскольку частота колебаний может достигать 6-8 кГц и более, возможно также по вление кавитационных пузырьков, которые интенсифицируют процесс очистки газа от мелких фракций пыли размером 1 мкм и менее.Since the oscillation frequency can reach 6–8 kHz or more, cavitation bubbles can also appear, which intensify the process of gas purification from fine dust fractions of 1 μm or less in size.

Как показали исследовани  гидродинамики , течени  в рабочем объеме, в зависимости от расхода газа, возможны несколькоAs hydrodynamic studies have shown, flows in the working volume, depending on the gas flow rate, are possible

елate

GG

М Ю ЮM Yu Yu

юYu

0000

NN

GO GO

устойчивых режимов с образованием сложных гидродинамических структур течени  и движени  свободной поверхности жидкости с пузырьками газа.stable regimes with the formation of complex hydrodynamic flow patterns and the movement of the free surface of the liquid with gas bubbles.

На фиг.2 представлена схема течени  газожидкостной среды, полученна  на прозрачной модели устройства методом светового ножа.Fig. 2 is a flow diagram of a gas-liquid medium obtained on a transparent model of the device by the light knife method.

Дл  определени  локального пол  скоростей жидкой фазы использовалс  метод кинорегистрации движени  визуализирую- щих частиц. В процессе работы устройства наблюдаетс  тороидальный вихрь со скоро- стью на периферии 0,2-0,5 м/с..Образующийс  вихрь способствует более длительному воздействию очищающей жидкости на пузырьки газа ..и преп тствует.брызгоуносу жидкости втазоотвод щий патрубок.In order to determine the local field of velocities of the liquid phase, a motion recording method of visualizing particles was used. During operation of the device, a toroidal vortex is observed with a velocity of 0.2–0.5 m / s on the periphery. The resulting vortex promotes a longer-lasting action of the cleaning liquid on the gas bubbles .. and prevents the pumping nozzle from splashing the liquid.

Особенностью системы  вл етс  также то, что система обладает свойством саморегулировани  необходимого объема газожидкостной смеси в сферическом экране. При выходе установки на установившийс  режим лишн   жидкость выбрасываетс . Величина необходимого объема газожидкостной смеси в сферическом экране зависит от величины расхода газа и составл ет 300- 500 мл.A feature of the system is also that the system has the property of self-adjusting the required volume of gas-liquid mixture in a spherical screen. When the unit returns to steady state, excess liquid is ejected. The required volume of gas-liquid mixture in a spherical screen depends on the gas flow rate and is 300-500 ml.

Акустические волны в газожидкостной среде вызывает интенсивные колебани  пу- зырьков.газа вплоть до их схлопыванил, что приводит к более интенсивному захвату мелких частиц пыли жидкой фазой.Acoustic waves in a gas-liquid medium cause intense vibrations of bubbles. The gas collapses until they collapse, which leads to a more intense capture of small dust particles by the liquid phase.

Акустические волны способствуют также коагул ции мелких частиц в более крупные агломераты, захват которых жидкой фазой облегчаетс . Наличие пузырьков кавмтаци- онного происхождени  приводит к переизлучению волн и резонансным  влени м,что интенсифицирует процесс очистки.Acoustic waves also contribute to the coagulation of small particles into larger agglomerates, whose capture by the liquid phase is facilitated. The presence of bubbles of cavitation origin leads to reemission of waves and resonance phenomena, which intensifies the cleaning process.

Волновые процессы на поверхности газожидкостной среды вызывают дополнительную турбулизацию среды и привод т к интенсификации очистки вблизи этой поверхности (эффект Марангони), при этом имеет место незначительный брызгоунос (менее 0,005 кг жидкости на 1 кг газа), что  вл етс  существенной особенностью предлагаемого устройства.Wave processes on the surface of a gas-liquid medium cause additional turbulization of the medium and lead to intensification of cleaning near this surface (Marangoni effect), while there is slight spraying (less than 0.005 kg of liquid per 1 kg of gas), which is an essential feature of the proposed device.

Исследовани  показали, что частицы размером более 5 мкм удал ютс  полно- /стью, дл  частиц размером 1-5 мкм степень очистки 94%, 1-0,5 мкм - 70%Studies have shown that particles larger than 5 μm are removed completely / completely, for particles 1-5 μm in size, the degree of purification is 94%, 1-0.5 μm is 70%

При указанных выше расходах газа расход чистой воды на очистку составил 5 г на 1 м загр зненного газа.At the above gas flow rates, the flow rate of clean water for purification was 5 g per 1 m of polluted gas.

Устройство дл  мокрой очистки газа включает корпус 1 С патрубком 2 подвода и патрубком 3 отвода газа,, патрубком 4 подвода и патрубком 5слива промывочной жидкости , концентрично установленный в корпусе 1, выполненный в виде вогнутой полусферы и заполн емый промывочной жидкостью экран 6. и каплеотбойник 7.A device for wet gas purification includes a housing 1 With a supply pipe 2 and a gas discharge pipe 3, a supply pipe 4 and a washing liquid discharge pipe 5, concentrically mounted in the housing 1, made in the form of a concave hemisphere and a screen 6. filled with washing liquid and a drop eliminator 7 .

В нижней части газоподвод щего патрубка 2 ниже уровн  жидкости установлена упруга  кольцева  мембрана 8,  вл юща с  инициатором колебаний газожидкостного потока.In the lower part of the gas supply pipe 2 below the liquid level, an elastic annular membrane 8 is installed, which is the initiator of the oscillations of the gas-liquid flow.

0 Газоподвод щий патрубок 2 размещен относительно экрана 6 с образованием между ними кольцевой дроссельной щели 9.0 The gas supply pipe 2 is placed relative to the screen 6 with the formation of an annular throttle gap 9 between them.

Дл  уменьшени  уровн  шума при работе устройства газоподвод щий патрубок 2 иTo reduce the noise level during operation of the device, the gas supply pipe 2 and

5 экран б установлены на виброопорах 10,11. Устройство дл  мокрой очистки газа работает следующим образом.5 screen b mounted on vibration mounts 10.11. A device for wet gas purification operates as follows.

Запыленный газ подают в патрубок 2 подвода газа, достигнув поверхности сфери0 чеекого экрана 6, поток газа поворачивает на 90° и выходит через кольцевую дроссельную щель 9 в зазор между нижней поверхностью мембраны 8 и поверхностью экрана 6. За счет сужени  проходного сечени  газового потокаDusty gas is supplied to the gas supply pipe 2, having reached the surface of the spherical screen 6, the gas flow is rotated 90 ° and exits through the annular orifice 9 to the gap between the lower surface of the membrane 8 and the surface of the screen 6. By narrowing the gas flow cross section

5 в районе дроссельной щели 9 происходит резкое возрастание его скорости.5 in the area of the throttle gap 9 there is a sharp increase in its speed.

При движении к дроссельной щели газовый поток захватывает с собой жидкость, котора  подаетс  в полость сферическогоWhen moving to the throttle slit, the gas flow captures with itself the liquid, which is fed into the cavity of the spherical

0 экрана б через патрубок 4 подвода жидкости , при этом происходит смешивание газового потока с чистой жидкостью.0 screen b through the pipe 4 for supplying liquid, while mixing the gas stream with a clean liquid.

Воздейству  на нижнюю часть кольцевой мембраны, полученный газожидшст5 ный поток отгибает ее кра  от поверхности сферического экрана 6 и попадает в полость экрана 6 над мембраной 8, а силы упругой деформации мембраны 8 и наход щийс  над ней столб жидкости стремитс  прижатьBy acting on the lower part of the annular membrane, the resulting gas-liquid flow bends its edge from the surface of the spherical screen 6 and enters the cavity of the screen 6 above the membrane 8, and the elastic deformation forces of the membrane 8 and the liquid column located above it tend to compress

0 ее кра  к поверхности экрана б, в результате чего упруга  мембрана 8 совершает колебательные движени , частота которых будет тем выше, чем выше жесткость мембраны 8 и чем больше скорость газового потока.0 its edge to the surface of the screen b, as a result of which the elastic membrane 8 makes oscillatory movements, the frequency of which will be the higher, the higher the stiffness of the membrane 8 and the greater the gas flow rate.

5 Верхн   часть рабочего объема выполнена в виде полусферы и играет роль капле- отбойника 7, который предотвращает каплеунос жидкости из устройства. . Как показали испытани , наиболее зф0 фективное значение диаметра верхней полусферы составл ет 200-250 мм.5 The upper part of the working volume is made in the form of a hemisphere and plays the role of a droplet-breaker 7, which prevents droplet dropping of liquid from the device. . As tests have shown, the most effective value of the diameter of the upper hemisphere is 200-250 mm.

Избыток жидкости, котора  поступает по патрубку 4 в полость сферического экрана 6, переливаетс  через край экрана 6 вThe excess fluid that flows through the pipe 4 into the cavity of the spherical screen 6 is poured over the edge of the screen 6 into

5 полость корпуса 1. При .этом в полость корпуса вместе с жидкостью вынос тс  частицы , перешедшие из газа в жидкость. Слив загр зненной жидкости из корпуса 1 производитс  через патрубок 5 слива промывочной жидкости.5 body cavity 1. In this case, particles transferred from the gas to the liquid are carried into the body cavity together with the liquid. The contaminated liquid is drained from the housing 1 through a flushing liquid discharge pipe 5.

Очищенный газ поступает через открытую часть экрана 6 и каплеотбойник 7 в патрубок отвода газа 3.The purified gas enters through the open part of the screen 6 and the droplet eliminator 7 into the gas outlet 3.

Были проведены испытани  опытного образца устройства, который имел следующие конструктивные данные: внутренний диаметр полусферического экрана 140 мм, диаметр проходного сечени  тонкостенного газоподвод щего патрубка 30 мм, диаметр мембраны 50 мм, толщина мембраны 1 мм, материал мембраны - резина, величина зазора в кольцевой дроссельной щели а 2-3 мм.Tests were carried out on a prototype device, which had the following structural data: inner diameter of a hemispherical screen 140 mm, bore diameter of a thin-walled gas supply pipe 30 mm, membrane diameter 50 mm, membrane thickness 1 mm, membrane material - rubber, gap size in an annular throttle slots a 2-3 mm.

Устройство производило очистку загр зненного газа, содержащего фракции пыли размером от 20 мкм до 1 мкм и менее, Расход газа в опытах составл л 10-15 л/с, гидравлическое сопротивление устройства 150-280 мм вод.ст.The device cleaned the contaminated gas containing dust fractions from 20 μm to 1 μm or less in size. The gas flow in the experiments was 10-15 l / s, the hydraulic resistance of the device was 150-280 mm water column.

Температура вход щего газа - 40°С, выход щего - 20°С. Дл  контрол  степениThe temperature of the inlet gas is 40 ° C, and the outlet gas is 20 ° C. To control the degree

очистки газа в устройство примен лс  оптический счетчик числа частиц.gas purification device used an optical particle number counter.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  мокрой очистки газа, со- держащее корпус, газоподврд щий патрубок , патрубки отвода газа, подвода и отвода промывочной жидкости, концентрично установленный в корпусе, заполненный промы вочной жидкостью экран, выполненный вSUMMARY OF THE INVENTION A device for wet gas purification, comprising a housing, a gas supply nozzle, gas exhaust nozzles, inlet and outlet of washing liquid, concentrically mounted in the housing, a screen filled with washing liquid, made in 0 виде вогнутой полусферы, и каплеотбойник, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что, с целью повышени  эффективности очистки газа от мелких фракций, оно снабжено инициатором колебаний газожидкостногр потока,0 in the form of a concave hemisphere, and a droplet eliminator, so that in order to increase the efficiency of gas purification from fine fractions, it is equipped with an initiator of oscillations of the gas-liquid flow, 5 который выполнен в виде упругой кольцевой мембраны, размещенной в нижней части газоподвод щего патрубка, ниже уровн  жидкости в полости экрана, при этом газоподвод щий патрубок размещен5 which is made in the form of an elastic annular membrane located in the lower part of the gas supply pipe, below the liquid level in the cavity of the screen, while the gas supply pipe is placed 0 по отношению к экрану с образованием кольцевой дроссельной щели.0 in relation to the screen with the formation of an annular throttle gap. Фиг. 2FIG. 2
SU904883866A 1990-11-29 1990-11-29 Wet gas cleaning device RU1799284C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904883866A RU1799284C (en) 1990-11-29 1990-11-29 Wet gas cleaning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904883866A RU1799284C (en) 1990-11-29 1990-11-29 Wet gas cleaning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1799284C true RU1799284C (en) 1993-02-28

Family

ID=21545995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904883866A RU1799284C (en) 1990-11-29 1990-11-29 Wet gas cleaning device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1799284C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 814407,кн. В 01 D 47/02, 1978. Авторское свидетельство СССР № 889055,кл. В 01 D 47/02, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1799284C (en) Wet gas cleaning device
RU2342979C1 (en) Scrubber with flexible impulse-4-type cap
RU2356602C1 (en) Mesh horizontal filter with acoustic fluid spraying
SU1719021A1 (en) Liquid cleaning filter
RU2338578C1 (en) Impulse-4 taper nozzle scrubber
SU1757709A1 (en) Gas scrubber
RU2060785C1 (en) Method and apparatus for water purification from petroleum products
RU2338581C1 (en) Impulse-2 taper nozzle scrubber
RU2342978C1 (en) Impulse-4-type acoustic gas washer
SU1095947A1 (en) Filter
SU1110474A1 (en) Arrangement for washing sediment layer on the filtering surface
RU2361648C1 (en) Conic jet scrubber
RU2338579C1 (en) Impulse-2 acoustic scrubber
RU2360728C1 (en) Acoustic bubbling washer
SU1001983A1 (en) Apparatus for scrubbing gas
SU1082474A1 (en) Apparatus for granulating melt
RU2654740C1 (en) Scrubber with movable nozzle
SU1720699A1 (en) Material dispersing and mixing device
SU1481485A1 (en) Fluid-jet pump
SU1200943A1 (en) Apparatus for cleaning compressed gas flow from liquid dispersed inclusions
RU2338582C1 (en) Impulse-2 movable nozzle scrubber
SU1176967A1 (en) Acoustic liquid sprayer
SU1001981A1 (en) Venturi tube
RU2154518C2 (en) Method of gas scrubbing and device for its embodiment
SU1426623A1 (en) Ventury tube