RU2027485C1

RU2027485C1 - Gas scrubbing device

Info

Publication number: RU2027485C1
Authority: RU
Inventors: В.Е. Тройнин
Original assignee: Акционерное общество "Новатор"
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: various industries; cleaning of gases. SUBSTANCE: sprinkler 4 is made in form of right and inverted truncated cones arranged coaxially in central part of cylindrical housing 1 and connected to each other by large-size bases by means of swirler blades forming horizontal circular slot. Right cone is connected with inlet branch pipe 2 and inverted cone, with ejection branch pipe 5. Space between cones is divided by conical partition with ejection slot; horizontal partition is secured on ring-shaped float 18. Upper part of float forms, together with lower part of baffling partition, horizontal circular channel 19 with Venturi tube profile. Float has cylindrical-and-conical wall 20 and ejection holes 21 connected with space formed by horizontal partition 7, and horizontal filtering screen 23 arranged under partition. Horizontal partition 7 has blades 24 in its upper part. Screen 23 engages with brush 25 radially secured on ejection branch pipe 5 whose screen engages with brush secured on cylindrical-and-conical wall. EFFECT: enhanced cleaning of gases. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к газоочистному оборудованию и может быть использовано для мокрой очистки газа в различных отраслях промышленности. The invention relates to gas purification equipment and can be used for wet gas purification in various industries.

Известно устройство для мокрой очистки газа с замкнутой циркуляцией жидкости, включающее корпус, частично заполненный жидкостью, в котором расположена труба Вентури с трубопроводом подвода жидкости в горловину, и каплеуловитель, причем горловина и диффузор трубы Вентури отогнуты к верхней стенке корпуса, угол между осью горловины и диффузора и горизонтальной осью конфузора составляет 8-16^о, трубопровод подвода жидкости снабжен установленным по оси горловины соплом с щелевидным выпускным отверстием, расположенным над уровнем жидкости [1].A device for wet gas purification with a closed circulation of liquid, comprising a housing partially filled with liquid, in which a Venturi pipe with a pipe for supplying liquid to the neck, and a drip trap, the neck and venturi of the Venturi pipe are bent to the upper wall of the housing, the angle between the axis of the neck and cone and the horizontal axis ^of the converging tube is 8-16, provided with a liquid supply conduit neck axially mounted nozzle with slit-like outlet opening arranged above the liquid level [1].

Недостатком этого устройства является малая степень очистки газа от пыли из-за низкой интенсивности его орошения. The disadvantage of this device is the low degree of gas purification from dust due to the low intensity of its irrigation.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для мокрой очистки газа, содержащее корпус с днищем, частично заполненный жидкостью, распылитель, выполненный в виде насадка с соплом и трубопроводом, сообщенным с жидкостью и размещенным перпендикулярно к оси насадка, плоские направляющие перегородки, две из которых размещены под углом друг к другу, и каплеуловитель, снабженное успокоительными пластинами, расположенными в жидкости перпендикулярно продольной оси насадка с зазором к днищу, дополнительной разделительной перегородкой, размещенной параллельно продольной оси насадка на поверхности жидкости, направляющие перегородки ориентированы под углом к поверхности и установлены параллельно друг другу с образованием лабиринтного канала, при этом одна из направляющих перегородок прикреплена к верхней кромке сопла, а насадок снабжен входным коническим патрубком [2]. Closest to the proposed technical essence is a device for wet gas purification, comprising a housing with a bottom, partially filled with liquid, a spray gun made in the form of a nozzle with a nozzle and a pipe in communication with the liquid and placed perpendicular to the axis of the nozzle, flat guide walls, two of which are placed at an angle to each other, and a droplet eliminator equipped with soothing plates located in the liquid perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle with a gap to the bottom, an additional section a dividing wall placed parallel to the longitudinal axis of the nozzle on the surface of the liquid, the guide walls are oriented at an angle to the surface and installed parallel to each other with the formation of the labyrinth channel, while one of the guide walls is attached to the upper edge of the nozzle, and the nozzle is equipped with an inlet conical pipe [2] .

Недостатки известного устройства заключаются в том, что конструкция распылителя не позволяет обеспечить требуемой интенсивности фазообмена, поскольку весь объем подаваемого газа сосредоточен в одном трубчатом канале, что затрудняет орошение газа и смачивание пыли. Кроме того, такая конструкция распылителя не обеспечивает высокой производительности из-за ограниченности размера выходного отверстия эжекционного патрубка и высокого сопротивления. Так как забор жидкости в эжекционный патрубок осуществляется через фильтрующую сетку, не оснащенную очистным приспособлением, через относительно небольшое время работы сетка забивается и требует ручной очистки с остановкой процесса очистки газа. При этом неполно используется рабочий объем корпуса, например зона под распылителем не используется, что снижает удельную производительность. The disadvantages of the known device are that the design of the atomizer does not allow to provide the required intensity of phase exchange, since the entire volume of the supplied gas is concentrated in one tubular channel, which makes it difficult to irrigate the gas and wet the dust. In addition, this design of the sprayer does not provide high performance due to the limited size of the outlet of the ejection pipe and high resistance. Since the liquid is drawn into the ejection pipe through a filter screen that is not equipped with a cleaning device, after a relatively short time, the screen is clogged and requires manual cleaning to stop the gas cleaning process. In this case, the working volume of the housing is not fully used, for example, the area under the sprayer is not used, which reduces the specific productivity.

Технический результат изобретения состоит в повышении качества очистки при увеличении производительности. The technical result of the invention is to improve the quality of cleaning while increasing productivity.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для мокрой очистки газа, содержащем частично заполненный жидкостью корпус с входным патрубком с распылителем, соединенным с эжекционным патрубком, частично погруженным в жидкость и снабженным фильтрующей сеткой, наклонную отбойную перегородку, укрепленную над распылителем, горизонтальную перегородку, размещенную на уровне жидкости, камеру для осаждения смоченной пыли, каплеуловитель и выходной патрубок, распылитель выполнен в виде прямого и обратного усеченных конусов, соосно размещенных в центральной части цилиндрического корпуса и соединенных большими основаниями друг с другом посредством лопаток завихрителя с образованием горизонтальной кольцеобразной щели, прямой конус соединен с входным патрубком, а обратный - с эжекционным патрубком, полость между конусами разделена конической перегородкой с горизонтальной кольцеобразной эжекционной щелью, а горизонтальная перегородка закреплена на кольцеобразном поплавке, верхняя часть которого образует с нижней частью отбойной перегородки кольцеобразный горизонтальный канал с профилем в виде трубы Вентури, при этом поплавок снабжен цилиндроконической стенкой и эжекционными отверстиями, сообщенными с полостью, образованной горизонтальной перегородкой и размещенной под ней фильтрующей горизонтальной сеткой. The technical result is achieved due to the fact that in a device for wet gas purification, containing a partially filled housing with an inlet nozzle with a nozzle connected to an ejection nozzle partially immersed in a liquid and equipped with a filter mesh, an inclined baffle plate mounted above the nozzle, a horizontal partition located at the liquid level, a chamber for the deposition of wetted dust, a droplet eliminator and an outlet pipe, the atomizer is made in the form of forward and reverse truncated cones, coaxially placed in the central part of the cylindrical body and connected by large bases to each other by means of swirl blades with the formation of a horizontal annular gap, the straight cone is connected to the inlet pipe, and the return cone is connected to the ejection pipe, the cavity between the cones is divided by a conical partition with a horizontal annular ejection gap, and the horizontal partition is mounted on an annular float, the upper part of which forms an annular shaped with the lower part of the baffle a horizontal channel with a profile in the form of a Venturi pipe, while the float is equipped with a cylindrical wall and ejection holes in communication with the cavity formed by a horizontal partition and a horizontal filtering filter placed under it.

Технический результат достигается также за счет того, что горизонтальная перегородка снабжена лопатками в ее верхней части и установлена с возможностью свободного вращения, сетка под ней взаимодействует со щеткой, радиально закрепленной на эжекционном патрубке, а сетка эжекционного патрубка взаимодействует со щеткой, закрепленной на цилиндроконической стенке. The technical result is also achieved due to the fact that the horizontal partition is equipped with blades in its upper part and is installed with the possibility of free rotation, the mesh under it interacts with a brush radially mounted on the ejection pipe, and the mesh of the ejection pipe interacts with the brush attached to the cylinder-conical wall.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 - узел III на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4. In FIG. 1 shows the proposed device; in FIG. 2 - node I in FIG. 1; in FIG. 3 - node II in FIG. 1; in FIG. 4 - node III in FIG. 1; in FIG. 5 is a section AA in FIG. 4.

Устройство для мокрой очистки газа содержит частично заполненный жидкостью корпус 1 с входным патрубком 2 для газа, патрубком 3 для подачи чистой жидкости, распылителем 4, соединенным с эжекционным патрубком 5, наклонную отбойную перегородку 6 в виде конуса, закрепленную над распылителем, горизонтальную перегородку 7, размещенную на уровне жидкости, камеру 8 для осаждения смоченной пыли, дополнительную отбойную коническую перегородку 9, каплеуловитель 10 и выходной патрубок 11. Распылитель 4 выполнен в виде прямого 12 и обратного 13 усеченных конусов, соосно размещенных в центральной части цилиндрического корпуса 1 и соединенных большими основаниями друг с другом посредством лопаток 14 завихрителя с образованием горизонтальной кольцеобразной щели 15. Прямой конус 12 соединен с входным патрубком 2, а обратный конус 13 - с эжекционным патрубком 5. Полость между конусами 12 и 13 разделена конической перегородкой 16 с горизонтальной кольцеобразной эжекционной щелью 17. A device for wet gas purification comprises a housing 1 partially filled with liquid with an inlet pipe 2 for gas, a pipe 3 for supplying clean liquid, a sprayer 4 connected to an ejection pipe 5, an inclined baffle plate 6 in the form of a cone fixed above the sprayer, a horizontal partition 7, placed at the liquid level, a chamber 8 for the deposition of wetted dust, an additional baffle conical baffle 9, a droplet eliminator 10 and an outlet pipe 11. The atomizer 4 is made in the form of a direct 12 and a return 13 truncated con whiskers coaxially placed in the central part of the cylindrical body 1 and connected with large bases to each other by means of swirl blades 14 with the formation of a horizontal annular gap 15. The straight cone 12 is connected to the inlet pipe 2, and the return cone 13 is connected to the ejection pipe 5. The cavity between the cones 12 and 13 is divided by a conical partition 16 with a horizontal annular ejection gap 17.

Горизонтальная перегородка 7 закреплена на кольцеобразном поплавке 18. Верхняя часть поплавка 18 образует с нижней частью отбойной перегородки 6 кольцеобразный горизонтальный канал 19 с профилем в виде трубы Вентури. Поплавок 18 снабжен цилиндроконической стенкой 20, образующей со стенкой корпуса 1 камеру 8 для сбора смоченной пыли. Поплавок 18 снабжен эжекционными отверстиями 21, сообщенными полостью 22, образованной горизонтальной перегородкой 7 и размещенной под ней фильтрующей горизонтальной сеткой 23. The horizontal partition 7 is fixed to the annular float 18. The upper part of the float 18 forms, with the lower part of the baffle 6, an annular horizontal channel 19 with a profile in the form of a venturi. The float 18 is provided with a cylinder-conical wall 20, forming with the wall of the housing 1 a chamber 8 for collecting wetted dust. The float 18 is provided with ejection openings 21 communicated by a cavity 22 formed by a horizontal partition 7 and a horizontal filtering mesh 23 located below it.

Целесообразно, чтобы верхняя часть горизонтальной перегородки 7 была снабжена радиальными лопатками 24, а сетка 23 контактировала со щеткой 25, закрепленной на эжекционном патрубке 5. Целесообразно также, чтобы фильтрующая сетка 26 частично погруженного в жидкость эжекционного патрубка 5 контактировала со щеткой 27, закрепленной на цилиндроконической стенке 20. It is advisable that the upper part of the horizontal partition 7 was provided with radial blades 24, and the mesh 23 is in contact with the brush 25, mounted on the ejection pipe 5. It is also advisable that the filter mesh 26 is partially immersed in the liquid ejector pipe 5 in contact with the brush 27, mounted on a cylindrical conical wall 20.

Перегородка 6 снабжена отбортовкой 28 с образованием лотка 29 для сбора жидкости из каплеуловителя с отверстиями 30. The partition 6 is equipped with a flange 28 with the formation of the tray 29 for collecting liquid from the drip tray with openings 30.

Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком 31 для удаления шлама. The lower part of the housing 1 is equipped with a pipe 31 for removing sludge.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Запыленный газ входит через патрубок 2 в полость распылителя 4, рассекается конической перегородкой 16 и движется в радиальном направлении, эжектируя жидкость, подсасываемую через патрубок 5, через кольцеобразную щель 17. Газожидкостная смесь при своем движении в радиальном направлении сужается стенками конусов 12 и 13, соударяется с лопатками 14 завихрителя и приобретает вращательное движение, обеспечивая интенсивный фазообмен. Далее газожидкостный поток соударяется с перегородкой 6, проходит канат 19, эжектируя дополнительно жидкость через отверстие 21 поплавка 18 из полости 22, что повышает интенсивность смачивания пыли. После этого вращающийся газожидкостный поток соударяется со стенкой корпуса 1, где происходит сепарация жидкости с уловленной пылью под действием центробежных сил и ее стекание в виде пленки в камеру 8 с последующим сползанием осадка к выходному патрубку 31. Далее газ с остатками капельной жидкости ударяется в отбойную перегородку 9, резко изменяет свое направление, проходит каплеуловитель 10 с дополнительной сепарацией жидкости и через патрубок 2 направляется к потребителю. Стекающая из каплеуловителя 10 жидкость попадает на отбойную перегородку 6 и перемещается в лоток 29, откуда через отверстия 30 эжектируется в поток. Для обеспечения очистки сеток 23 и 26 непосредственно во время работы при сильной запыленности газа и пыли, дающей вязкий осадок, может быть предусмотрено применение лопаток 24 и щеток 25 и 27. Под действием вращающегося газожидкостного потока при выходе из распылителя 4 лопатки 24 обеспечивают вращение перегородки 7 вместе с поплавком 18 и цилиндроконической стенкой 20. Так как сетка 23 закреплена на поплавке 18 и вращается, а щетка 25 неподвижна, происходит очистка сетки щеткой. Сетка 26 патрубка 5 неподвижна, а щетка 27 вращается вместе с цилиндроконической стенкой 20, очищая сетку 26. Dusty gas enters through the nozzle 2 into the cavity of the atomizer 4, is dissected by a conical septum 16 and moves in the radial direction, ejecting the liquid sucked through the nozzle 5 through the annular gap 17. The gas-liquid mixture narrows in the radial direction by the walls of the cones 12 and 13, collides with the blades 14 of the swirler and acquires a rotational movement, providing intensive phase exchange. Next, the gas-liquid flow collides with the partition 6, passes the rope 19, ejecting additional liquid through the hole 21 of the float 18 from the cavity 22, which increases the intensity of the wetting of the dust. After that, the rotating gas-liquid flow collides with the wall of the housing 1, where the liquid with the captured dust is separated by centrifugal forces and drains in the form of a film into the chamber 8, followed by sliding of the sediment to the outlet pipe 31. Next, the gas with the remainder of the droplet liquid strikes the baffle plate 9, sharply changes its direction, the droplet eliminator 10 passes with additional liquid separation and is sent through the pipe 2 to the consumer. The liquid flowing from the droplet eliminator 10 enters the baffle plate 6 and moves to the tray 29, from where it is ejected through the openings 30 into the stream. To ensure that the grids 23 and 26 are cleaned directly during operation when the gas and dust are highly dusty, giving a viscous precipitate, blades 24 and brushes 25 and 27 can be provided. Under the action of a rotating gas-liquid flow at the exit from the atomizer 4, the blades 24 rotate the baffle 7 together with the float 18 and the cylinder-conical wall 20. Since the grid 23 is fixed to the float 18 and rotates, and the brush 25 is stationary, the grid is cleaned with a brush. The mesh 26 of the pipe 5 is stationary, and the brush 27 rotates together with the cylinder-conical wall 20, cleaning the mesh 26.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество очистки газа за счет интенсификации орошения потока газа благодаря его движению в радиальном направлении, эжекции жидкости через кольцеобразное отверстие, что снижает гидравлическое сопротивление, повышает расход подсасываемой жидкости и производительность. Дополнительное повышение интенсивности смачивания пыли достигается за счет соударения с лопаточным завихрителем и придания вихревого движения газожидкостной смеси, а также повторного смачивания газожидкостной смеси при эжекции жидкости во время прохождения потока через горловину трубы Вентури. При этом устройство полнее использует рабочий объем корпуса, что также способствует повышению производительности, а установка щеток для очистки фильтрующих сеток позволяет производить очистку за счет энергии очищаемого газа и обеспечивает бесперебойную работу устройства. Крепление горизонтальной перегородки к поплавку и снабжение этой перегородки фильтрующей сеткой позволяет осуществлять подсос и распыление в потоке газа наиболее осветленных верхних слоев жидкости из центральной части, при этом снизить интенсивность зарастания фильтрующей сетки осадком. The proposed device allows to improve the quality of gas purification due to the intensification of irrigation of the gas flow due to its movement in the radial direction, ejection of the liquid through the annular opening, which reduces hydraulic resistance, increases the flow rate of the sucked-in liquid and productivity. An additional increase in the dust wetting intensity is achieved due to collision with the scapular swirl and imparting a swirling motion to the gas-liquid mixture, as well as re-wetting the gas-liquid mixture during liquid ejection during the passage of the flow through the neck of the venturi. At the same time, the device makes full use of the working volume of the housing, which also improves productivity, and the installation of brushes for cleaning filter screens allows cleaning due to the energy of the gas being cleaned and ensures uninterrupted operation of the device. Fastening the horizontal partition to the float and supplying this partition with a filter mesh allows suction and spraying in the gas stream of the most clarified upper layers of liquid from the central part, while reducing the rate of overgrowth of the filter mesh with sediment.

Claims

1. DEVICE FOR WET GAS CLEANING, comprising a partially filled housing, a gas inlet made with an atomizer connected to an ejection nozzle partially immersed in the liquid and equipped with a filter element, an inclined baffle plate mounted above the atomizer, a horizontal partition placed on liquid surface, a chamber for the deposition of wetted dust, a droplet eliminator and an outlet pipe for gas, characterized in that it is equipped with an annular float and horizontal fil a friction mesh placed under the horizontal partition, the sprayer is made in the form of forward and reverse truncated cones, coaxially placed in the central part of the body, made cylindrical, and connected to each other by large bases with the formation of an annular horizontal slit by means of swirl blades, a straight cone is connected to the inlet pipe, the return pipe with an ejection pipe, the filter element of which is made in the form of a grid, the cavity between the cones is divided by a conical partition with a ring-shaped ejection slit, and the horizontal partition is fixed to the float, the upper part of which is located in relation to the lower part of the baffle plate with the formation of an annular horizontal channel with a profile in the form of a Venturi pipe in communication with the cavity between the horizontal partition and the horizontal filter mesh through ejection holes made in a float provided with a cylindrical wall.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a brush radially mounted on the ejection nozzle and placed with the possibility of interaction with a horizontal filter mesh, while the horizontal partition is equipped with blades in its upper part and is installed with the possibility of free rotation.

3. The device according to claim 2, characterized in that it is equipped with a brush mounted on a cylindrical wall with the possibility of interaction with the grid of the ejection pipe.