RU200334U1

RU200334U1 - Vertical gas scrubber

Info

Publication number: RU200334U1
Application number: RU2020121689U
Authority: RU
Inventors: Евгений Валерьевич Максимов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «УралАктив»
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2020-10-16

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, используемым для очистки воздуха от аэрозолей и газов в различных химико-технологических процессах, и может быть использована в химических лабораториях, на гальванических линиях, на предприятиях цветной металлургии и на других предприятиях, где присутствуют среды, вызывающие повышенную коррозию и которые необходимо очистить перед выбросом. Для достижения указанного технического результата предлагается газопромыватель вертикальный, состоящий из корпуса цилиндрической формы, расположенного вертикально, в котором выполнен по крайней мере один люк обслуживания, емкости, оснащенного системой орошения, насоса, системы возвратных патрубков, системы дренажа, кранов, каплеуловителя, шкафа управления, причем корпус газопромывателя, каплеуловитель, проточная часть насоса, система орошения газопромываетеля, система возвратных патрубков и система дренажа выполняются из полимерных материалов.The utility model refers to devices used for air purification from aerosols and gases in various chemical-technological processes, and can be used in chemical laboratories, on galvanic lines, at non-ferrous metallurgy enterprises and at other enterprises where there are environments that cause increased corrosion and which must be cleaned before discarding. To achieve the specified technical result, a vertical gas scrubber is proposed, consisting of a cylindrical body, located vertically, in which at least one service hatch is made, a tank equipped with an irrigation system, a pump, a system of return pipes, a drainage system, taps, a drip catcher, a control cabinet, moreover, the gas scrubber housing, the drop catcher, the flow path of the pump, the scrubber irrigation system, the return pipe system and the drainage system are made of polymeric materials.

Description

Полезная модель относится к устройствам, используемым для очистки воздуха от аэрозолей и газов в различных химико-технологических процессах, и может быть использована в химических лабораториях, на гальванических линиях, на предприятиях цветной металлургии и на других предприятиях, где присутствуют среды, вызывающие повышенную коррозию, и которые необходимо очистить перед выбросом.The utility model refers to devices used for air purification from aerosols and gases in various chemical-technological processes, and can be used in chemical laboratories, galvanic lines, non-ferrous metallurgy enterprises and other enterprises where there are environments that cause increased corrosion. and which must be cleaned before discarding.

Из существующего уровня техники известна система очистки воздуха, патент №US 5108469 (A). Система очистки отработанного воздуха включает в себя корпус, первый вентилятор, который расположен в корпусе и который вытягивает отработанный воздух через корпус, и теплообменник, который расположен в корпусе и который охлаждает отработанный воздух посредством теплообмена с потоком охлаждающего воздуха, который подается через теплообменник без контакта с вытяжным воздухом. Механический фильтр расположен в корпусе ниже по течению от теплообменника, а моющее устройство расположено в корпусе выше по потоку от теплообменника. Моющее устройство распыляет моющую жидкость в отработанный воздух, когда оно входит в теплообменник, для удаления вредных веществ из отработанного воздуха.An air purification system is known from the prior art, patent No. US 5108469 (A). The exhaust air purification system includes a housing, a first fan, which is located in the housing and which draws the exhaust air through the housing, and a heat exchanger, which is located in the housing and which cools the exhaust air by heat exchange with a stream of cooling air that is supplied through the heat exchanger without contacting exhaust air. The mechanical filter is located in the housing downstream of the heat exchanger and the washer is located in the housing upstream of the heat exchanger. The cleaning device sprays cleaning liquid into the exhaust air as it enters the heat exchanger to remove harmful substances from the exhaust air.

Наиболее близким техническим решением является фильтр гальванический с камерой орошения, патент на полезную модель №195891 (опубликован 07.02.2020). Фильтр гальванический с камерой орошения, состоит из последовательно размещенных в едином корпусе первого высокоскоростного волокнистого фильтра с гофрами и пружинистым каркасом гофр, камеры орошения, выполненной в виде насадочного скруббера с кольцами Палля, в верхней части которого установлены форсунки, первого каплеуловителя в виде лопаточного каплеуловителя, второго каплеуловителя в виде сетчатого каплеуловителя из ультратонкого стекловолокна и второго высокоскоростного волокнистого фильтра с гофрами и пружинистым каркасом гофр в виде реагентной кассеты. The closest technical solution is a galvanic filter with an irrigation chamber, utility model patent No. 195891 (published 02/07/2020). A galvanic filter with an irrigation chamber, consists of the first high-speed fibrous filter with corrugations and a springy corrugated frame, arranged in series in a single housing, an irrigation chamber made in the form of a packed scrubber with Pall rings, in the upper part of which nozzles are installed, the first drip catcher in the form of a paddle drip catcher, a second drop catcher in the form of a mesh drop catcher made of ultra-thin fiberglass; and a second high-speed fibrous filter with pleats and a springy corrugated frame in the form of a reagent cassette.

Общими недостатками вышеописанных технических решений является короткий срок службы устройств, высокое гидравлическое сопротивление устройств, за счет чего происходит повышенный расход ресурсов, требующихся для работы устройств. The general disadvantages of the above-described technical solutions are the short service life of the devices, high hydraulic resistance of the devices, due to which there is an increased consumption of resources required for the operation of the devices.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков. The task of the proposed utility model is to eliminate the above disadvantages.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение срока службы устройства при работе в агрессивных средах, приобретение устройством свойства невосприимчивости к агрессивным средам, отсутствие подверженности коррозии при сохранении основных характеристик устройства: скорость внутри аппарата от 0,2 до 5 метров/сек; гидравлическое сопротивление от 300 до 2500 Па, производительность от 250 до 100000м³/ч. The technical result of the claimed utility model is an increase in the service life of the device when operating in aggressive environments, the acquisition by the device of the property of immunity to aggressive environments, the absence of susceptibility to corrosion while maintaining the basic characteristics of the device: the speed inside the device is from 0.2 to 5 meters / sec; hydraulic resistance from 300 to 2500 Pa, productivity from 250 to 100000 m ³ / h.

Для достижения указанного технического результата предлагается газопромыватель вертикальный, состоящий из корпуса цилиндрической формы, расположенного вертикально, в котором выполнен по крайней мере один люк обслуживания, оснащенного системой орошения, емкости, насоса, системы возвратных патрубков, системы дренажа, кранов, каплеуловителя, шкафа управления, причем корпус газопромывателя, каплеуловитель, проточная часть насоса, система орошения газопромываетеля, система возвратных патрубков и система дренажа выполняются из полимерных материалов. В качестве полимерных материалов могут быть использованы полипропилен (гомополимер и сополимеры), полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), хлорированный поливинилхлорид (ПВХ-Х), поливинилденфторид (ПВДФ, PVDF), этиленхлортрифторэтилен, фторопласт и другие полимерные материалы. Для производства корпуса газопромывателя используется преимущественно полимерный материал в виде листовых термопластов толщиной листа от 3 до 20 мм. To achieve the specified technical result, a vertical gas washer is proposed, consisting of a cylindrical body located vertically, in which at least one service hatch is made, equipped with an irrigation system, a tank, a pump, a system of return pipes, a drainage system, taps, a drip catcher, a control cabinet, moreover, the gas scrubber body, the drop catcher, the flow path of the pump, the scrubber irrigation system, the return pipe system and the drainage system are made of polymeric materials. Polypropylene (homopolymer and copolymers), polyethylene, polyvinyl chloride (PVC), chlorinated polyvinyl chloride (PVC-X), polyvinylidene fluoride (PVDF, PVDF), ethylene chlorotrifluoroethylene, fluoroplastic and other polymeric materials can be used as polymeric materials. For the production of the body of the gas washer, mainly polymeric material is used in the form of sheet thermoplastics with a sheet thickness of 3 to 20 mm.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фигуре 1 представлен: общий вид газопромывателя, на фигуре 2 представлен вид газопромывателя сверху, где: The essence of the invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a general view of the scrubber, figure 2 shows a top view of the scrubber, where:

1 - корпус цилиндрической формы;1 - cylindrical body;

2 - люк обслуживания;2 - service hatch;

3 – насос;3 - pump;

4 - датчик уровня;4 - level sensor;

5 –рН-метр; 5 –pH-meter;

6 - система заполнения и подпитки, электромагнитный клапан; 6 - filling and makeup system, solenoid valve;

7 - вход газопромывателя;7 - gas scrubber inlet;

8 - выход газопромывателя;8 - gas scrubber outlet;

9 - каплеуловитель.9 - drop catcher.

Для достижения указанного технического результата предлагается газопромыватель вертикальный, состоящий из корпуса цилиндрической формы 1, расположенного вертикально, в котором выполнен по крайней мере один люк обслуживания 2, оснащенного системой орошения (включая трубопроводы и форсунки, на фигурах не изображено), полупогружного насоса 3, системы возвратных патрубков и дренажа (на фигурах не изображено), кранов (на фигурах не изображено), каплеуловителя 9, шкафа управления (на фигурах не изображено). Корпус газопромывателя 1, каплеуловитель 9, проточная часть насоса 3, система орошения газопромывателя, система возвратных патрубков и дренажа выполняются из полимерных материалов. Благодаря выполнению данных частей из полимерных материалов многократно увеличивается срок службы устройства благодаря тому, что полимерные материалы менее подвержены коррозионным процессам. To achieve this technical result, a vertical gas scrubber is proposed, consisting of a cylindrical body 1, located vertically, in which at least one service hatch 2 is made, equipped with an irrigation system (including pipelines and nozzles, not shown in the figures), a semi-submersible pump 3, a system return pipes and drainage (not shown in the figures), taps (not shown in the figures), drop catcher 9, control cabinet (not shown in the figures). Gas scrubber housing 1, droplet catcher 9, pump flow path 3, scrubber irrigation system, return pipes and drainage system are made of polymeric materials. Due to the fact that these parts are made of polymer materials, the service life of the device is greatly increased due to the fact that polymer materials are less susceptible to corrosive processes.

Газопромыватель может быть оснащен рН-метром с целью контроля степени загрязнения раствора в емкости, напрямую влияющий на степень очистки. Также устройство может быть оснащено измерителем уровня жидкости (электрического и/или визуального). В качестве полимерных материалов могут быть использованы полипропилен (гомополимер и сополимеры), полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), хлорированный поливинилхлорид (ПВХ-Х), поливинилденфторид (ПВДФ, PVDF), этиленхлортрифторэтилен, фторопласт и другие полимерные материалы. Для производства корпуса газопромывателя используется преимущественно полимерный материал в виде листовых термопластов толщиной листа от 3 до 20 мм. Газопромыватель оснащается системой возвратных патрубков, которая направляет прореагировавший раствор из газопромывателя в емкость, а система дренажа представляет собой трубопровод для слива отработанного раствора из емкости. Также газопромыватель оснащается системой дренажа (автоматической или ручной). Система дренажа ручного типа представляет собой ручной шаровый кран. Система дренажа автоматического типа представляет собой шаровый кран с электроприводом. Система дренажа также выполняется из полимерных материалов. Газопромыватель также может быть оснащен защитой емкости от переполнения. В газопромывателе устанавливается насос для перекачки жидкости. Проточная часть насоса изготавливается преимущественно из полипропилена, но может быть изготовлена из любого другого полимерного материала. Каплеуловитель, который устанавливается в газопромыватель, выполняется в виде кассеты из ламелей (кассета из профиля из полипропилена либо другого полимерного материала). В газопромывателе вертикальном используется преимущественно одна кассета каплеуловителя из ламелей. Так же газопромыватель может быть снабжен коагулятором. Коагулятор располагается перед каплеуловителем таким образом, чтобы даже мельчайшие капли увеличивались и затем отделялись на каплеуловителях. Коагулятор может быть выполнен в виде кассеты из сетчатого полимерного материала, например, полипропилена или другого полимерного материала. Выполнение каплеуловителя в виде кассеты из ламелей дает 99% эффективность для частиц, размером больше 15 микрон. Расстояние внутри каплеуловителя между ламелями может регулироваться как в большую сторону, так и в меньшую. Система орошения скруббера состоит из труб, идущих от насоса к форсункам и самих форсунок. Форсунки могут быть выполнены из полипропилена, ПВХ и других полимерных материалов. Форсунки могут быть выполнены в форме спиралей (спиральные форсунки). Вертикальный газопромыватель может быть оснащен системой автоматической подпитки емкости, системой автоматического дренирования, измерением уровня жидкости и датчиком измерением уровня pH. Все данные элементы могут быть выполнены из полимерных материалов. Система измерения уровня жидкости может быть выполнена в виде датчика уровня и иметь 2-4 уровня измерений, который изготавливается из полипропилена или других полимерных материалов. Система измерения уровня pH может быть выполнена в виде промышленного pH-метра и предназначена для контроля необходимости замены воды или раствора в газопромывателе. Система заполнения и автоматической подпитки емкости может быть выполнена в виде электромагнитного клапана, а также может содержать байпасс, состоящий из шаровых кранов, в качестве дополнительной резервной обводной системы наполнения емкости. Емкость газопромывателя также может быть выполнена из полимерных материалов. Газопромыватель может быть оснащен решеткой, выполненной из полимерных материалов, установленной на входе в скруббер газовоздушной смеси. Газопромыватель может быть оснащен массообменной насадкой по типу колец Палля, играющую роль наполнителя и берущую на себя роль равномерного распределения жидкости внутри газопромывателя, которая устанавливается на решетке из полимерных материалов на входе в скруббер газовоздушной смеси. С помощью шкафа управления производится контроль и управление всеми электрическими функциями газопромывателя. Корпус газопромывателя может быть выполнен сборно-разборным с любым видом соединений между частями, в том числе путем фланцевого соединения между частями корпуса. Насос, который используется в составе газопромывателя, состоит из электродвигателя и проточной части (рабочее колесо, корпус). В предлагаемом газопромывателе проточная часть насоса выполняется из полимерных материалов. При этом корпус и рабочее колесо могут быть выполнены как из одинаковых полимерных материалов, так и из разных. The scrubber can be equipped with a pH meter to control the degree of contamination of the solution in the tank, which directly affects the degree of purification. Also, the device can be equipped with a liquid level meter (electrical and / or visual). Polypropylene (homopolymer and copolymers), polyethylene, polyvinyl chloride (PVC), chlorinated polyvinyl chloride (PVC-X), polyvinylidene fluoride (PVDF, PVDF), ethylene chlorotrifluoroethylene, fluoroplastic and other polymeric materials can be used as polymeric materials. For the production of the body of the gas washer, mainly polymeric material is used in the form of sheet thermoplastics with a sheet thickness of 3 to 20 mm. The scrubber is equipped with a system of return pipes, which directs the reacted solution from the scrubber into the container, and the drainage system is a pipeline for draining the spent solution from the container. The scrubber is also equipped with a drainage system (automatic or manual). The manual drainage system is a manual ball valve. The automatic drainage system is an electric ball valve. The drainage system is also made of polymer materials. The scrubber can also be equipped with overfill protection. A pump is installed in the gas scrubber for pumping liquid. The flow path of the pump is made mainly of polypropylene, but can be made of any other polymer material. The droplet separator, which is installed in the gas washer, is made in the form of a cassette made of lamellas (a cassette made of a profile made of polypropylene or other polymer material). In a vertical scrubber, one cartridge of a droplet separator of lamellas is mainly used. The scrubber can also be equipped with a coalescer. The coalescer is positioned in front of the droplet eliminator so that even the smallest droplets are enlarged and then separated on the droplet eliminators. The coalescer can be made in the form of a cassette made of a reticulated polymeric material, for example, polypropylene or other polymeric material. The design of the droplet eliminator in the form of a lamella cassette gives 99% efficiency for particles larger than 15 microns. The distance inside the droplet separator between the lamellas can be adjusted both upward and downward. The scrubber sprinkler system consists of pipes running from the pump to the nozzles and the nozzles themselves. Nozzles can be made of polypropylene, PVC and other polymeric materials. The nozzles can be made in the form of spirals (spiral nozzles). The vertical scrubber can be equipped with an automatic tank replenishment system, an automatic drainage system, liquid level measurement and a pH level sensor. All these elements can be made of polymer materials. The liquid level measurement system can be made in the form of a level sensor and have 2-4 measurement levels, which is made of polypropylene or other polymer materials. The pH measurement system can be made in the form of an industrial pH meter and is designed to control the need to replace water or solution in the scrubber. The system of filling and automatic replenishment of the container can be made in the form of an electromagnetic valve, and can also contain a bypass consisting of ball valves, as an additional backup bypass system for filling the container. The capacity of the scrubber can also be made of polymeric materials. The scrubber can be equipped with a grate made of polymeric materials installed at the inlet to the gas-air mixture scrubber. The scrubber can be equipped with a Pall ring-type mass transfer packing that plays the role of a filler and takes on the role of uniform distribution of liquid inside the scrubber, which is installed on a grid made of polymer materials at the inlet of the gas-air mixture scrubber. The control cabinet controls and controls all electrical functions of the scrubber. The gas scrubber body can be made collapsible with any kind of connections between parts, including by means of a flange connection between body parts. The pump, which is used as part of the gas washer, consists of an electric motor and a flow path (impeller, housing). In the proposed gas scrubber, the flow path of the pump is made of polymer materials. In this case, the casing and the impeller can be made of both the same polymeric materials and different ones.

Газопромыватель вертикальный используется следующим образом: Газопромыватель вертикальный работает по принципу «связывания» аэрозолей, паров и частиц, пыли орошающей жидкостью. Газопромыватель устанавливается на ровную поверхность и подключается к воздуховодам, трубопроводу подпитки и дренажа, а также электропитанию. Загрязненный воздух, поступая в газопромыватель, интенсивно орошается водой или специальным раствором поступающий из емкости с помощью насоса по трубопроводам и распыляется форсунками в камере. При этом форсунки могут распылять жидкость в различных направлениях (по потоку, против потока, сверху). Благодаря насадке, в насадочной камере увеличивается площадь соприкосновения контакта жидкости с газовоздушной смесью, тем самым повышается эффективность очистки. Процессу улавливания в мокрых газопромывателях способствует конденсационный эффект - укрупнение паров и частиц за счет конденсации на них водяных паров. Далее поток воздуха с связанными водой загрязнениями поступают на каплеуловители, где происходит отделение орошающей жидкости от газовоздушной смеси. Благодаря выполнению каплеуловителя в виде ламелей, капли влаги оседают на поверхности и скатываются в место сбора и стекают обратно в емкость. The vertical scrubber is used in the following way: The vertical scrubber operates on the principle of "binding" aerosols, vapors and particles, dust with a scrubbing liquid. The scrubber is installed on a flat surface and connected to air ducts, make-up and drainage pipelines, and power supply. The contaminated air entering the gas washer is intensively irrigated with water or a special solution coming from the tank using a pump through pipelines and sprayed by nozzles in the chamber. In this case, the nozzles can spray liquid in different directions (downstream, upstream, upstream). Thanks to the nozzle, the contact area of the liquid with the gas-air mixture in the nozzle chamber increases, thereby increasing the cleaning efficiency. The process of capturing in wet scrubbers is facilitated by the condensation effect - the enlargement of vapors and particles due to the condensation of water vapor on them. Further, the air stream with water-bound impurities enters the drop catchers, where the scrubbing liquid is separated from the gas-air mixture. Due to the design of the droplet separator in the form of lamellas, moisture drops settle on the surface and roll down to the collection point and flow back into the container.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемоой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой поллезной модели такому условию патентоспособности как «новизна».No technical solutions that coincide with the set of essential features of the claimed utility model have been identified, which allows us to conclude that the claimed useful model corresponds to such a condition of patentability as "novelty".

Claims

1. Vertical gas scrubber, consisting of a cylindrical body, located vertically, in which a service hatch is made, a tank equipped with an irrigation system, a pump, a system of return pipes, a drainage system, taps, a drop catcher, a control cabinet, characterized in that the gas washer body, a drop catcher , the flow path of the pump, the irrigation system of the gas scrubber, the system of return pipes and the drainage system are made of polymer materials.

2. Gas washer according to claim 1, characterized in that the droplet separator is made in the form of a cassette of lamellas.

3. The scrubber according to claim 1, characterized in that polypropylene is used as the polymer material.

4. The scrubber according to claim 1, characterized in that it is equipped with a coalescer.

5. The scrubber according to claim 1, characterized in that spiral nozzles made of polymer material are used as the irrigation system.

6. The scrubber according to claim 1, characterized in that it is equipped with a liquid level sensor.

7. The scrubber according to claim 1, characterized in that it is equipped with a pH meter.

8. The scrubber according to claim 1, characterized in that it contains a system for filling and automatic feeding of the container, which can be made in the form of an electromagnetic valve.

9. The scrubber according to claim 1, characterized in that it is equipped with a mass transfer packing similar to Pall's rings.