RU2040953C1

RU2040953C1 - Venturi scrubber

Info

Publication number: RU2040953C1
Authority: RU
Inventors: В.Е. Тройнин
Original assignee: Акционерное общество "Новатор"
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1992-08-25
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: Venturi scrubber has converging tube 1 with conical insert in the form of multi-coil spiral 2 of corrugated sheet material with corrugations located across stream movement direction, neck 3, diffuser 4 and spraying jet 5. In the case spiral 2 is formed by paired sheet material. Sheets are connected to each other by peaks of corrugations and canal formed between coils is made of converging and diffusing parts. Upper edge of paired sheets has intake for liquid and peaks of corrugations, that form necks 3 of canals, have injection holes. EFFECT: increased quality of wet purification of gasses. 4 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции тепломассообменных аппаратов и может быть использовано в химической, металлургической, горнодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности для мокрой очистки газов от твердых, жидких и газообразных примесей, а также охлаждение и конденсации паров, проведения химических реакций в системе газ-жидкость-твердое. The invention relates to the construction of heat and mass transfer apparatuses and can be used in chemical, metallurgical, mining, food and other industries for wet cleaning of gases from solid, liquid and gaseous impurities, as well as cooling and condensation of vapors, carrying out chemical reactions in a gas-liquid system solid.

Известен аппарат для мокрой очистки газа, в котором каналы типа трубы Вентури образованы между сдвоенными листами. Недостатком известного устройства является малая эффективность взаимодействия фаз и неравномерность распределения жидкости и газа по сечению аппарата. A known apparatus for wet gas purification, in which channels such as a venturi are formed between twin sheets. A disadvantage of the known device is the low efficiency of the phase interaction and uneven distribution of liquid and gas over the cross section of the apparatus.

Из известных наиболее близким к изобретению по технической сущности является скруббер Вентури, содержащий конфузор с конической вставкой, горловину и диффузор, форсунку орошения, причем коническая вставка выполнена в виде многовитковой спирали из гофрированного листового материала с расположением гофров поперек направления движения потока газа. Недостатком известного устройства является то, что степень очистки газа остается недостаточной из-за малой интенсивности смачивания газа при его движения по каналу между витками листового материала, так как движущиеся слои газа по центральной части этого канала подвергаются наименьшему смачиванию, а жидкость, стекающая вниз по поверхности листового материала в виде пленки, в недостаточной степени подвергается повторному подхватыванию и распылению в потоке газа. Of the known closest to the invention by technical essence is a Venturi scrubber containing a cone with a conical insert, a neck and a diffuser, an irrigation nozzle, and the conical insert is made in the form of a multi-turn spiral of corrugated sheet material with the arrangement of corrugations transverse to the direction of gas flow. A disadvantage of the known device is that the degree of gas purification remains insufficient due to the low intensity of gas wetting when it moves along the channel between the turns of sheet material, since the moving layers of gas in the central part of this channel undergo the least wetting, and the liquid flowing down along the surface sheet material in the form of a film, is insufficiently subjected to repeated pickup and spraying in a gas stream.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества очистки газа. The technical result of the invention is to improve the quality of gas purification.

Технический результат достигается за счет того, что в скруббере Вентури, включающем конфузор с конической вставкой в виде многовитковой спирал из гофрированного листового материала с расположением гофров поперек направления движения потока, горловину, диффузор и форсунку орошения, согласно изобретению спираль выполнена из сдвоенных и спаренных листов, причем листы соединены между собой в вершинах гофров, с образованием переточных полостей, канал, образованный между витками, выполнен из конфузорного и диффузорного участков, верхняя кромка спаренных листов снабжена заборным отверстием для жидкости, а вершины гофров, образующих горловины каналов, выполнены с эжекционными отверстиями. The technical result is achieved due to the fact that in the Venturi scrubber, including a confuser with a conical insert in the form of a multi-turn spiral of corrugated sheet material with the corrugations arranged in the direction of flow, the neck, diffuser and nozzle of irrigation, according to the invention, the spiral is made of double and twin sheets, moreover, the sheets are interconnected at the tops of the corrugations, with the formation of transfer cavities, the channel formed between the turns is made of confuser and diffuser sections, the upper cr the hitch of the paired sheets is provided with an intake hole for liquid, and the corrugation tops forming the neck of the channels are made with ejection holes.

На фиг. 1 изображена схема скруббера, общий вид; на фиг. 2 сечение 1-1 на фиг. 1; на фиг. 3 сечение 2-2 на фиг. 2; на фиг. 4 узел А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a diagram of a scrubber, general view; in FIG. 2, section 1-1 in FIG. 1; in FIG. 3, section 2-2 in FIG. 2; in FIG. 4 node A in FIG. 1.

Скруббер Вентури содержит конфузор 1 с конической вставкой в виде многовитковой спирали 2 из гофрированного листового материала, горловину 3, диффузор 4 и форсунку орошения 5. Гофры листов 6 и 7 выполнены поперек направлению движения потока газа. Спираль 2 образована из спаренных листов 6 и 7, при этом указанные листы соединены между собой вершинами гофров. Канал 8, образованный между витками спирали, выполнен из конфузорного и диффузорного участков 9 и 10. Целесообразно, чтобы верхняя кромка спаренных листов 6 и 7 была снабжена заборным отверстием 11 для жидкости. При этом вершины гофров, образующих горловины каналов 8, должны быть снабжены эжекционными отверстиями 12. В местах соединения между собой гофров должны быть образованы щели 13 для прохождения пленочной жидкости. The Venturi scrubber contains a confuser 1 with a conical insert in the form of a multi-turn spiral 2 made of corrugated sheet material, a neck 3, a diffuser 4 and an irrigation nozzle 5. The corrugations of sheets 6 and 7 are transverse to the direction of gas flow. The spiral 2 is formed from paired sheets 6 and 7, while these sheets are connected by vertices of the corrugations. The channel 8 formed between the coils of the spiral is made of confuser and diffuser sections 9 and 10. It is advisable that the upper edge of the paired sheets 6 and 7 be provided with an intake hole 11 for liquid. In this case, the vertices of the corrugations forming the necks of the channels 8 should be provided with ejection holes 12. At the joints between the corrugations, slots 13 should be formed for the passage of the film fluid.

Скруббер Вентури работает следующим образом. Загрязненный газ проходит последовательно конфузор 1, горловину 3 и диффузор 4. Орошающая жидкость поступает в скруббер через форсунку орошения 5. На выходе из форсунки происходит дробление жидкости на капли и смачивание газа. При этом насыщаются поверхностные слои капель. Попадая на коническую вставку в виде спирали 2, капли жидкости растекаются в пленку и происходит усреднение концентрации уловленных компонентов, что повышает движущуюся силу абсорбции. В период движения газожидкостного потока в узких каналах 8 спиральной вставки происходит активное взаимодействие газа и жидкости из-за последовательного сжатия и расширения газожидкостной смеси при ее прохождении через конфузорный и диффузорный участки 9 и 10. Из-за того, что в горловине канала 8 увеличивается скорость движения газа и повышается разрежение, пленка жидкости, стекающая с конфузорного участка 9, срывается и распыляется в потоке газожидкостной смеси. На выходе из спирали 2 вставки пленка жидкости, стекающая с листов 6 и 7, разрывается на отдельные капли, которые вторично дробятся в области высоких скоростей газа в горловине 3 с образованием новых поверхностей контакта фаз. Такое последовательное ступенчатое развитие поверхности контакта фаз позволяет достичь высокой эффективности поглощения компонентов из газовых смесей и очистки газа от пыли в одном скруббере. В случае организации движения пленочной жидкости внутри спаренных листов 6 и 7 через отверстие 11, эта пленочная жидкость через отверстие 12 эжектируется в глубинные слои газожидкостного потока, движущегося с повышенной скоростью через горловину канала 8 между витками вставки. При этом облегчается отрыв и повторное распыление пленочной жидкости, стекающей по стенкам листов 6 и 7, при достижении эжекционных отверстий 12. Сдвоенные листы 6 и 7 скрепляют межточечной сваркой или прерывистым швом, поэтому жидкость перетекает из верхних полостей в нижние полости по щелям между сваркой. Scrubber Venturi works as follows. The contaminated gas passes sequentially to the confuser 1, the neck 3 and the diffuser 4. The irrigation liquid enters the scrubber through the irrigation nozzle 5. At the outlet of the nozzle, the liquid is crushed into droplets and the gas is wetted. In this case, the surface layers of drops are saturated. When falling onto a conical insert in the form of a spiral 2, liquid droplets spread into the film and the concentration of trapped components is averaged, which increases the moving absorption force. During the movement of the gas-liquid flow in the narrow channels 8 of the spiral insert, there is an active interaction of gas and liquid due to the sequential compression and expansion of the gas-liquid mixture as it passes through the confuser and diffuser sections 9 and 10. Due to the fact that the speed increases in the neck of channel 8 gas movement and increased rarefaction, the liquid film flowing down from the confuser section 9, breaks down and is sprayed in the gas-liquid mixture stream. At the outlet of the insert spiral 2, the liquid film flowing from sheets 6 and 7 is torn into separate drops, which are secondly crushed in the region of high gas velocities in the neck 3 with the formation of new phase contact surfaces. Such a sequential stepwise development of the phase contact surface allows one to achieve high efficiency of the absorption of components from gas mixtures and gas cleaning from dust in one scrubber. In the case of the organization of the movement of the film fluid inside the paired sheets 6 and 7 through the hole 11, this film fluid through the hole 12 is ejected into the deep layers of the gas-liquid stream moving with increased speed through the neck of the channel 8 between the turns of the insert. This facilitates the separation and re-spraying of the film fluid flowing along the walls of the sheets 6 and 7 when the ejection holes 12 are reached. The double sheets 6 and 7 are fastened by spot welding or intermittent seam, so the liquid flows from the upper cavities into the lower cavities along the cracks between the welds.

Скруббер Вентури позволяет повысить качество очистки газа за счет интенсификации фазообмена благодаря организации движения газа через вставку конфузора с последовательным расширением и сжатием, что облегчает отрыв пленочной жидкости, стекающей вниз по поверхности листов, и ее распыление в потоке газа. Дополнительное повышение качества очистки достигается за счет эжекционного распыления жидкости, подаваемой через отверстия горловины каналов между витками спирали. The Venturi scrubber allows to improve the quality of gas purification due to the intensification of phase exchange due to the organization of gas movement through the confuser insert with sequential expansion and contraction, which facilitates the separation of the film fluid flowing down the surface of the sheets and its atomization in the gas stream. An additional improvement in the quality of cleaning is achieved by ejection spraying of the liquid supplied through the openings of the neck of the channels between the turns of the spiral.

Claims

VENTURI SCRUBBER, containing a confuser with a conical insert in the form of a multi-turn spiral of corrugated sheet material with the arrangement of corrugations transverse to the gas flow, a neck, a diffuser and an irrigation nozzle, characterized in that the spiral is made of double and twin sheets connected to each other at the tops of the corrugations with the formation of transfer cavities, while the channel between the turns of the spiral is made of confuser and diffuser sections, the sheets are made with ejection holes at the level of the neck of the channel, and the input pits paired sheets have suction openings for the liquid.