RU1799285C - Устройство дл сепарации и мокрой очистки газов - Google Patents

Abstract

Использование: отделение жидкости от газа, в химической, металлургической и др. отрасл х промышленности дл  очистки загр зненных газов. Сущность изобретени : устройство дл  сепарации и мокрой очистки газов содержит корпус с установленным внутризавихрителем в виде тела вращени , скомплектованным из однонаправленных образующих, распылитель жидкости. Новым  вл етс  выполнение образующих из боковых и торцевых пластин, соединенных по замкнутому четырехугольному контуру с образованием внутри полости и сверху заглушенных , при этом торцовые пластины перфорированы отверсти ми и ориентированы на проход газа, а в полост х размещена тонковолокниста  насадка. 3 з п. ф-лы, 7 ил.

Description

СО

с

Изобретение относитс  к аппаратам дл  отделени  жидкости от газа после проведени  процессов тепломассообмена, а также дл  очистки газов от пыли и может быть использовано в химической, металлургической и других отрасл х промышленности .

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки и пропускной способности за счет увеличени  поверхности осаждени  и улучшени  гидродинамической структуры потока.

На фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З и 4 - торцовые пластины, ориентированные соответственно на вход и выход газа; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.6 и 7 - варианты выполнени  устройства, составленного из нескольких завихрителей, соединенных , соответственно, последовательно и

. параллельно (распылители жидкости условно отсутствуют).

Устройство дл  сепарации и очистки газа содержит корпус 1, завихритель в виде тела вращени , скомплектованный из однонаправленных образующих 2, Образующие 2 выполнены из двух боковых пластин 3 и торцевых пластин 4 и 5, которые соединены между собой по замкнутому четырехугольному контуру и образуют внутри полость 6, в которой размещена тонковолокниста  насадка 7. Торцевые пластины 4 и 5 ориентированы на проход газа, при этом пластины 4 установлены на входе газа в образующие 2, а пластины 5 - на выходе газа. Торцевые пластины 4 перфорированы отверсти ми 8;- а торцевые пластины 5 - отверсти ми 9. Количество отверстий на пластине 4 выполнено меньшим, а их диаметр большим, чем на пластине 5, при этом площадь перфораXI

ч. о

кэ

00

ел

со

цйи на пластике 5 больша , чем на пластине 4. Сверху образующие 2 закрыты плоскими кольцевыми заглушками 10, в которых установлены распылители жидкости 11 с частичным заглублением в полости 6. Распылители жидкости 1,1 подключены к коллектору жидкости 1.2. Образующие 2 нижним концом заглублены в накопитель жидкости 13, который соединен с патрубком отвода осепарированной и промывной жидкости 14 посредством дренажной трубы 15. Накопитель жидкости 13 выполнен съемным дл  загрузки насадки 7 в образующие 2. В нижней зоне устройства размещен патрубок ввода загр зненного газа 16, в верхней зоне - патрубок вывода очищенного газа 17.

Устройство дл  сепарации и мокрой очистки газов работает следующим образом .

Загр зненный газ поступает в устройство снизу через патрубок 16, натекает на завихритель и через перфорацию 8 на торцевых пластинах 4 входит в образующие 2. Загр зненный поток входит в образующие 2 в виде струй, которые растекаютс  на тонковолокнистой насадке 7. заполн ющей полости 6 образующих 2. Приэтом происходит существенное изменение скорости газа как по величине, так и по направлению за счет перехода струйного входного потока в равномерно-распределенное течение на насадке 7. Это приводит к эффективному осаждению мелкодисперсных капель и пыли на волокнах насадки под действием механизмов инерционного осаждени  и зацеплени . Жидкость, подаваема  через распылители 11, поступает сверху на насадку 7 и непрерывно смывает отложени  пыли и осевший аэрозоль, преп тству  забиванию насадки продуктами очистки. Промывна  жидкость с продуктами очистки под действием гравитационных сил стекают вниз образующих 2 в накопитель жидкости 13, откуда по дренажной трубе 15 и через штуцер 14 выводитс  из устройства на циркул цию , либо на переработку. Газ,.очищенный на насадке 7, выходит из образующих 2 через перфорацию 9 на торцевых пластинах 3 в виде струй, которые достигают внешней .стороны образующих 2, а также стенок кор- , пуса 1, при этом происходит инерционное и центробежное выделение жидкости, захваченной газом из образующих в услови х интенсивного орошени  насадки 7 промывной жидкостью. Осевша  жидкость стекает под действием сил т жести через гидродинами: чески застойные угловые зоны в местах соединени  образующих 2 друг с другом в накопитель жидкости 1.3 и-далее отводитс 

известным образом. Так как отвод жидкости осуществл етс  через гидродинамически неактивные зоны, то вторичного уноса жидкости не происходит. Газ, очищенный от пы5 ли, аэрозол  и капель, выходит из устройства через патрубок 17.

Благодар  тому, что площадь перфорации на торцевых пластинах выполнена различной, то создаетс  различные гидроди0 намические услови  на границе активного осадительного элемента (образующей 2). При условии, что площадь перфорации на торцевых пластинах со стороны выхода газа выполнена большей, чем со стороны входа

5 газа, то на входе газа в образующие обеспечиваетс  высока  начальна  скорость и,следовательно , высока  эффективность осаждени  при растекании потока на насадке . При этом на выходе из образующих 2

0 скорость газа невысока  за счет увеличени  площади выхода, что исключает дробление капель выход щим потоком и, следовательно , устран ет услови  дл  наступлени  вторичного уноса.

5 Так как количество отверстий со стороны входа газа выполнено меньшим, а их диаметр большим, чем со стороны выхода газа, то выход щий из образующих газ име- егболее равномерную структуру, чем в про0

тотипе, при этом используетс  вс  длина

образующих дл  выхода газа, что позвол ет повысить производительность устройства при фиксированной длине образующих. Регулирование работы устройства

5 производитс  изменением плотности набивки насадки 7 в образующих 2. Так, если на систему очис.тки накладываетс  ограничение , по минимальной степени очистки (например , не ниже 98%), to дл  этого

0 целесообразно увеличивать длину участка активного осаждени  и перейти к последовательному соединению завихрителей, например , цилиндро-коническрго типа (см.фиг.б). Если на систему накладываетс 

5 ограничение по гидравлическому сопротивлению , то целесообразно перейти на систему с параллельным соединением завихрителей (см.фиг.7). Достижение оптимального соотношени  между степенью

0 очистки и гидравлическим сопротивлением в пределах монозавихрительной системы обеспечиваетс  изменением плотности набивки насадки и изменением длины образующих завихрител ,

5 Устройство внедрено в системе мокрой очистки газов от соды в производстве огневого обезвреживани  отходов капролакта- ма. Степень очистки возросла по сравнению с базовым вариантом (прототипом) с 77% до

(95 - 99) % при очистке от аэрозол  с

параметрами: медианный размер (5-15) микрон, среднеквадратическое отклонение - 1,4. Эффективна  производительность по газу возросла на 17%. Диапазон эффективной промывки образующих составл ет (0,2- 0,5) кг жидкости/кг газа.

Фор мула изобр е-тени  1. Устройство дл  сепарации и мокрой очистки газов, включающее корпус с установленным внутри завихрителем в виде те- ла вращени , скомплектованным из однонаправленных образующих, распылители жидкости, патрубок отвода жидкости, патрубки ввода и вывода газа, отличающеес  тем, что с целью повышени  эф- фективности очистки и увеличени  пропускной способности, образующие выполнены из боковых и торцевых пластин, соединенных по замкнутому четырехугольному контуру с образованием внутри полости,

очищенны гаь

Фиг.

заполненной тонковолокнистой насадкой и сверху заглушенных, при этом торцевые пластины перфорированы отверсти ми и ориентированы на проход газа.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что площадь перфорации на торцевых пластинах со стороны выхода газа выполнена большей, чем со стороны входа газа.

3. Устройство по п,1 .отличающее- с   тем, что количество отверстий торцевых пластин со стороны входа газа выполнено меньшим, а их диаметр большим, чем со стороны выхода газа.

4. Устройство по п.1, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности работы в услови х очистки от налипаю- щихс  сред, распылители жидкости установлены в верхней зоне образующих и заглублены в их полости.

9,.

. 4

фиг. 5

счищенный газ 6

Фи. 6

15,

Ч

ovuufeHHbiu г&

П t,/

ЗазрЯз ент/и 2аь

фиг. 7