RU2016632C1

RU2016632C1 - Gas cleaning scrubber

Info

Publication number: RU2016632C1
Authority: RU
Inventors: В.М. Ульянов; В.С. Коновалов; А.А. Сидягин; Е.Л. Фотеева; Ф.Г. Ремез
Original assignee: Ульянов Владимир Михайлович
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: cleaning equipment. SUBSTANCE: scrubber has contractor 1, throat 2, diffuser 3, nozzle members 4 at the outlet of diffuser 3. The nozzle members are made in the form of pipes. Triangular or of any other form holes with centers in the vertexes of equilateral triangles are made in the pipe walls. Baffles 6 equal to the holes in area may be made above the holes. The baffles are alternately bent outside and inside the pipes. EFFECT: improved structure. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области мокрой очистки газов, содержащих твердые, жидкие (пыли, аэрозоли, туманы) и газообразные примеси, и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. The invention relates to the field of wet cleaning of gases containing solid, liquid (dust, aerosols, mists) and gaseous impurities, and can be used in energy, chemical, petrochemical and other industries.

Известен тепломассообменный аппарат с насадкой в виде собранных в пакет и расположенных одна над другой ячеек, образованных отдельными пластинами. Нижние части пластин в соседних соосных ячейках в чередующемся порядке выполнены загнутыми наружу в виде дефлекторов и внутрь в виде сопел, причем между соседними по вертикали ячейками выполнены инжекционные щели. Known heat and mass transfer apparatus with a nozzle in the form of assembled in a package and located one above the other cells formed by separate plates. The lower parts of the plates in adjacent coaxial cells are alternately made curved outward in the form of deflectors and inward in the form of nozzles, and injection slots are made between vertically adjacent cells.

Однако в виду того, что известный аппарат работает при противотоке, существует ограничение по скорости запыленного газа (не более 7 м/с). В противном случае наблюдается явление захлебывания. However, in view of the fact that the known apparatus works in countercurrent, there is a speed limit for dusty gas (not more than 7 m / s). Otherwise, a choking phenomenon is observed.

Известен выбранный в качестве прототипа мокрый пылеуловитель (скруббер) для очистки газа от твердых и жидких, частиц, содержащий конфузор, горловину, диффузор с выходной камерой, снабженной насадкой в виде вертикальных труб, выполненных с турбулизаторами. Known as a prototype is a wet dust collector (scrubber) for cleaning gas from solid and liquid particles, containing a confuser, a neck, a diffuser with an outlet chamber equipped with a nozzle in the form of vertical pipes made with turbulators.

Известный мокрый пылеуловитель как прямоточный аппарат способен работать при значительных скоростях запыленного газа, причем в качестве орошающей жидкости может быть использована значительно загрязненная вода без опасности забивки или быстрого абразивного износа сопловых отверстий орошающей форсунки. Однако эффективность пылеулавливания в известном мокром пылеуловителе далека от реально достижимой, если в полной мере использовать диффузионный механизм пылеулавливания в насадочной части, что обусловлено несовершенством ее конструкции. Несовершенство насадочной части обуславливает и значительные энергозатраты, т.к. для достижения требуемой эффективности пылеулавливания приходится идти на сужение горловины трубы Вентури, где имеет место инерционный механизм пылеулавливания. The known wet dust collector as a direct-flow apparatus is capable of operating at significant speeds of dusty gas, and significantly contaminated water can be used as irrigation liquid without the risk of clogging or rapid abrasive wear of nozzle openings of the irrigation nozzle. However, the efficiency of dust collection in a known wet dust collector is far from really achievable if the diffusion mechanism of dust collection in the packed part is fully used, due to the imperfection of its design. The imperfection of the nozzle part causes significant energy consumption, as to achieve the required dust collection efficiency, it is necessary to narrow the neck of the venturi, where there is an inertial dust collection mechanism.

Указанные недостатки устраняются предлагаемым техническим решением. These shortcomings are eliminated by the proposed technical solution.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания твердых, жидких различной дисперсности и газообразных примесей за счет увеличения степени турбулизации потока и поверхности контакта фаз, а также снижения энергозатрат. The aim of the invention is to increase the efficiency of capture of solid, liquid, various dispersion and gaseous impurities by increasing the degree of turbulization of the flow and the contact surface of the phases, as well as reducing energy consumption.

Поставленная цель достигается тем, что в скруббере для очистки газов, содержащем конфузор, горловину, диффузор с выходной камерой, снабженной насадкой в виде вертикальных труб, выполненных с турбулизаторами, последние выполнены в виде отверстий геометрической формы, размещенных по уровням в стенках труб с разметкой на каждом уровне по вершинам равностороннего треугольника. This goal is achieved by the fact that in a gas scrubber containing a confuser, a neck, a diffuser with an outlet chamber equipped with a nozzle in the form of vertical pipes made with turbulators, the latter are made in the form of holes of geometric shape placed at levels in the walls of pipes marked on each level along the vertices of an equilateral triangle.

Поставленная цель достигается также тем, что над отверстиями в стенках труб могут быть выполнены козырьки, равновеликие по площади отверстиям и отогнутые поочередно наружу и внутрь труб. This goal is also achieved by the fact that over the holes in the walls of the pipes can be made visors, equal in size to the holes and bent alternately outward and inward pipes.

Заявляемое решение обеспечивает значительную турбулизацию пылегазожидкостного потока в насадочной части и создает развитую поверхность контакта фаз, т.е. в полной мере реализует механизм турбулентного осаждения, что приводит к повышению эффективности улавливания аэрозольных и пылевых частиц и глубокой очистки от газовых примесей. Кроме того, предлагаемую конструкцию скруббера можно использовать в различных скоростных режимах для эффективного улавливания пылей, аэрозолей, отличающихся по дисперсности. The claimed solution provides significant turbulization of the dust-gas-liquid flow in the nozzle part and creates a developed phase contact surface, i.e. fully implements the mechanism of turbulent deposition, which leads to an increase in the efficiency of capture of aerosol and dust particles and deep cleaning of gas impurities. In addition, the proposed design of the scrubber can be used in various high-speed modes for the efficient capture of dusts, aerosols, which differ in dispersion.

На фиг. 1 показан описываемый скруббер для очистки газов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 - некоторые варианты отверстий в трубках насадки; на фиг. 6, 7 - способ крепления трубок насадки в опорных решетках. In FIG. 1 shows the described gas scrubber; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3-5 - some options for holes in the nozzle tubes; in FIG. 6, 7 — a method for attaching nozzle tubes in support grids.

Скруббер содержит конфузор 1, горловину 2, диффузор 3, в нижней части которого расположены насадочные элементы 4 в виде вертикальных труб. Трубчатые насадочные элементы имеют в стенках отверстия 5. Над отверстиями могут быть расположены козырьки 6, равновеликие по площади отверстиям 5, размещенным с разметкой по вершинам равностороннего треугольника. Козырьки поочередно могут быть отогнуты наружу и внутрь трубчатых насадочных элементов. Трубчатые насадочные элементы фиксируются опорными решетками 7, имеющими поперечные пластины 8. Подача жидкости на орошение пылеуловителя осуществляется форсункой 9. Элементы 4 размещены в выходной камере 10. The scrubber contains a confuser 1, a neck 2, a diffuser 3, in the lower part of which there are nozzle elements 4 in the form of vertical pipes. The tubular nozzle elements have openings 5 in the walls. Visors 6 can be located above the openings, the openings 5 being equal in size to the openings 5, placed with markings along the vertices of an equilateral triangle. Visors alternately can be bent outward and inward tubular nozzle elements. The tubular nozzle elements are fixed by supporting grids 7 having transverse plates 8. The fluid is supplied to the dust collector by nozzle 9. The elements 4 are placed in the outlet chamber 10.

Пылеуловитель работает следующим образом. Загрязненный газ подается в конфузор 1, в котором орошается жидкостью из форсунки 9, а затем, получив максимальную скорость в горловине 2, поступает в диффузор 3 и направляется в элементы 4. Отверстия 5 в стенках элементов насадки способствуют лучшей перемешиваемости потоков. Наличие козырьков 6 способствует дополнительной турбулизации пылегазожидкостного потока. The dust collector operates as follows. The contaminated gas is fed into the confuser 1, in which it is irrigated with liquid from the nozzle 9, and then, having received the maximum speed in the neck 2, it enters the diffuser 3 and is sent to the elements 4. The holes 5 in the walls of the nozzle elements contribute to better flow mixing. The presence of the visors 6 contributes to the additional turbulization of dust and gas-liquid flow.

Следует отметить, что предлагаемая конструкция может работать в различных скоростных режимах в зависимости от дисперсного состава улавливаемых пылевидных частиц. It should be noted that the proposed design can operate in various speed modes depending on the dispersed composition of the captured dust particles.

При достаточно больших размерах частиц аппарат может работать при небольших скоростях газа (до 5 м/с), тогда он работает как насадочный скруббер: орошающая жидкость, двигаясь прямотоком с нисходящим потоком газа, стекает по элементам насадки в виде пленки. With sufficiently large particle sizes, the apparatus can operate at low gas velocities (up to 5 m / s), then it works as a nozzle scrubber: the irrigation fluid, moving in a direct flow with a downward gas flow, flows down the nozzle elements in the form of a film.

При высоких скоростях газа основную нагрузку берет на себя верхняя часть аппарата, в которой пылегазожидкостный поток развивает высокую скорость. Дальнейшее улавливание пыли происходит в насадке, где поток имеет высокую степень турбулизации и развитую поверхность контакта. Данный режим работы предусмотрен для улавливания микронной и субмикронной пыли. At high gas velocities, the upper part of the apparatus takes over the main load, in which the dust-gas-liquid flow develops a high speed. Further dust collection occurs in the nozzle, where the flow has a high degree of turbulization and a developed contact surface. This mode of operation is designed to capture micron and submicron dust.

Длина насадки и скоростной режим работы аппарата определяются свойствами запыленной среды и размерами улавливаемых частиц. The length of the nozzle and the high-speed mode of operation of the apparatus are determined by the properties of the dusty medium and the size of the captured particles.

Каплеулавливание и отвод жидкости с уловленной пылью осуществляется известными способами. Drop collection and removal of liquid with trapped dust is carried out by known methods.

Таким образом, предлагаемое решение позволяет расширить технологические возможности и повысить эффективность улавливания частиц пыли с широким дисперсным составом. Thus, the proposed solution allows to expand technological capabilities and increase the efficiency of collecting dust particles with a wide dispersed composition.

Claims

1. SCRUBER FOR CLEANING GASES, containing a confuser with a nozzle, a neck, a diffuser with an outlet chamber equipped with a nozzle in the form of vertical pipes, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process of collecting solid, liquid of various dispersion and gaseous impurities by increasing the degree of turbulization of the stream and the contact surface of the phases and reduce energy costs, the pipes are made with holes of geometric shape, placed at levels in the walls of the pipes with markings at each level along the vertices of an equilateral treug flax.

2. The scrubber according to claim 1, characterized in that the walls of the pipes are made with peaks above the holes, the same last in area, and bent alternately to the outside and inside of the pipes.