RU2093583C1

RU2093583C1 - Saturator for beet sugar industry

Info

Publication number: RU2093583C1
Application number: RU94032566A
Authority: RU
Inventors: Н.С. Кобелев; И.И. Сокол; В.А. Кудрявцев; В.В. Буромский; А.Н. Кобелев; Т.В. Иванова
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1997-10-20
Also published as: RU94032566A

Abstract

FIELD: equipment for sugar industry. SUBSTANCE: saturator has cylindrical housing with conical bottom, process branch pipes and perforated walls formed as flexible membranes and positioned in lower part of housing, device for separating juice drops from saturation gas and branch pipe for discharging waste saturation gas. Saturator is further provided with spraying device positioned outside housing and connected via pipeline to waste saturation gas discharge branch pipe. Spraying device is adapted for separating steam and gaseous contaminants from waste saturation gas. At least two sections positioned within spraying device housing are composed of plates for providing contact between water and saturation gas. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию сахарной промышленности. The invention relates to equipment for the sugar industry.

Известен сатуратор для свеклосахарного производства, включающий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный на секции, устройство для отвода газа, трубу для отвода отработанного газа, сепаратор для улавливания капель сахаросодержащего раствора, связанный с трубой для отвода отработанного газа через регулирующий клапан [1]
Недостатком данного сатуратора является малоэффективное отделение мелкодисперсных капелек сатурационного сока, сопутствующих парогазовому потоку, выбрасываемому в атмосферу.Known saturator for beet sugar production, comprising a vertical cylindrical body, divided into sections, a device for removing gas, a pipe for exhausting the exhaust gas, a separator for collecting drops of sugar-containing solution associated with the pipe for exhausting the exhaust gas through a control valve [1]
The disadvantage of this saturator is the ineffective separation of finely divided droplets of saturation juice associated with the gas-vapor stream emitted into the atmosphere.

Ближайшим техническим решением к предложенному является сатуратор для свеклосахарного производства, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный технологическими патрубками и размещенными в его нижней части перфорированными перегородками в виде упругих мембран, расположенное в верхней части корпуса устройство для отделения капель сока от сатурационного газа, выполненное в виде усеченного конуса, имеющего на наружной поверхности винтовые канавки, и патрубок отвода отработанного сатурационного газа [2]
Недостатком сатуратора является то, что удаляемый из него сатурационный газ содержит пар и другие газообразные загрязнения, что приводит к ухудшению экологической обстановки на заводе.The closest technical solution to the proposed one is a sugar beet sugar production saturator containing a cylindrical body with a conical bottom, equipped with process pipes and perforated baffles in the form of elastic membranes located in its lower part, a device for separating juice drops from saturation gas located in the upper part of the body, made in in the form of a truncated cone having screw grooves on the outer surface and a discharge pipe for exhausting saturation gas [2]
The disadvantage of the saturator is that the saturation gas removed from it contains steam and other gaseous contaminants, which leads to environmental degradation at the plant.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени очистки отработанного сатурационного газа от пара и газообразных составляющих, например аммиака, нитритов, нитратов. The technical result of the invention is to increase the degree of purification of the spent saturation gas from steam and gaseous components, for example ammonia, nitrites, nitrates.

Этот технический результат достигается тем, что предложенный сатуратор для свеклосахарного производства, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженный технологическими патрубками и размещенными в его нижней части перфорированными перегородками в виде упругих мембран, расположенное в верхней части корпуса устройство для отделения капель сока от сатурационного газа, выполненное в виде усеченного конуса, имеющего на наружной поверхности винтовые канавки, и патрубок отвода отработанного сатурационного газа, снабжен установленным снаружи и подключенным с помощью трубопровода к указанному патрубку отвода оросительным устройством для очистки отработанного сатурационного газа от пара и газообразных загрязнений, внутри корпуса которого размещены по меньшей мере две секции, состоящие из пластин и служащие для контакта воды и газа в противотоке. Пластины одной секции расположены относительно пластин другой секции под углом 90^o, причем корпус оросительного устройства имеет соответственно патрубки для подвода и отвода воды и патрубок отвода очищенного сатурационного газа.This technical result is achieved by the fact that the proposed saturator for beet sugar production, containing a cylindrical body with a conical bottom, equipped with process pipes and perforated baffles in the form of elastic membranes located in its lower part, a device for separating juice drops from saturation gas located in the upper part of the body, made in the form of a truncated cone having screw grooves on the outer surface and a discharge pipe for exhausting saturation gas, is equipped with an irrigation device installed outside and connected via a pipeline to the specified branch pipe to clean the exhausted saturation gas from steam and gaseous contaminants, inside of which at least two sections are placed, consisting of plates and used to contact water and gas in countercurrent. The plates of one section are located relative to the plates of the other section at an angle of 90 ^o , and the housing of the irrigation device has, respectively, nozzles for supplying and discharging water and a branch pipe for removing purified saturation gas.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен сатуратор в продольном разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a saturator in longitudinal section.

Сатуратор для свеклосахарного производства содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, снабженный технологическими патрубками 3 и 4 для подачи сатурационного газа и отвода отсатурированного сока и патрубком 5 для подачи дефекованного сока, и размещенными в его нижней части перфорированными перегородками в виде упругих мембран 6, расположенное в верхней части корпуса устройство для отделения капель сока от сатурационного газа, выполненное в виде усеченного конуса 7, имеющего на внутренней поверхности винтовые канавки 8, и патрубок 9 отвода отработанного сатурационного газа. The sugar beet sugar production saturator comprises a cylindrical body 1 with a conical bottom 2, equipped with technological nozzles 3 and 4 for supplying saturation gas and discharging the separated juice and a nozzle 5 for supplying defecated juice, and perforated partitions in the form of elastic membranes 6 located in its lower part, located in the upper part of the housing, a device for separating drops of juice from saturation gas, made in the form of a truncated cone 7 having screw grooves 8 on the inner surface, and a cartridge 9 side outlet exhaust gas carbonation.

Сатуратор снабжен установленным снаружи и подключенным с помощью трубопровода 10 к патрубку 9 оросительным устройством для очистки отработанного сатурационного газа от пара и газообразных загрязнений, внутри корпуса 11 которого размещены по высоте по меньшей мере две секции 12, состоящие из пластин 15 и служащие для контакта воды и газа в противотоке. Пластины одной секции расположены относительно пластин другой секции под углом 90^o. Корпус 11 оросительного устройства имеет соответственно патрубки 14 и 15 для подвода и отвода воды и патрубок 16 отвода очищенного сатурационного газа.The saturator is equipped with an irrigation device installed externally and connected via a pipe 10 to the pipe 9 to purify the exhausted saturation gas from steam and gaseous contaminants, inside of the housing 11 of which at least two sections 12 are arranged in height, consisting of plates 15 and used to contact water and gas in countercurrent. The plates of one section are located relative to the plates of the other section at an angle of 90 ^o . The housing 11 of the irrigation device has, respectively, nozzles 14 and 15 for supplying and discharging water and a nozzle 16 for removing purified saturation gas.

В патрубке 9 над входным отверстием трубопровода 10 установлена заслонка 17. In the pipe 9 above the inlet of the pipe 10 is installed shutter 17.

Внутри корпуса сатуратора под конусом 7 расположен кольцевой барботер 18 подачи пара для пеногашения. Конус снабжен сливной трубой 19. Inside the case of the saturator under the cone 7 is an annular bubbler 18 of steam supply for defoaming. The cone is equipped with a drain pipe 19.

Сатуратор работает следующим образом. The saturator works as follows.

Сатурационный газ через патрубок 3 подается под нижнюю упругую мембрану 6, равномерно распределяется по сечению корпуса 1, проходит через перфорацию упругих мембран и контактирует с дефекованным соком, поступающим по патрубку 5 в корпус и стекающим в виде каскада вниз. Отсатурированный сок отводится через патрубок 4 из нижней части корпуса, а отработанный сатурационный газ с паром и газообразными загрязнениями, увлекая капли сока различной дисперсности, поднимается в верхнюю часть корпуса 1 и проходит через входное отверстие конуса 7 и, перемещаясь по продольным винтообразным канавкам 8, парогазовый поток закручивается, при этом осуществляется эффективная очистка его от капелек сока различной дисперсности. Saturation gas through the nozzle 3 is supplied under the lower elastic membrane 6, is evenly distributed over the cross section of the housing 1, passes through the perforation of the elastic membranes and comes into contact with the defecated juice, which flows through the nozzle 5 into the housing and flows down in the form of a cascade. Saturated juice is discharged through nozzle 4 from the lower part of the body, and exhausted saturation gas with steam and gaseous impurities, entraining drops of juice of different dispersion, rises to the upper part of the body 1 and passes through the inlet of cone 7 and, moving along the longitudinal helical grooves 8, gas-vapor the flow swirls, and its effective cleaning from droplets of juice of various dispersion is carried out.

Вращательное движение парогазового потока с капельками сока перед выходным отверстием конуса 7 снижает, но не устраняет полностью вероятность проскока части парогазового потока, находящегося в центре корпуса 1 без очистки от частиц жидкости различной дисперсности. Кроме того, после выхода из отверстия конуса 7 парогазовый поток расширяется, что приводит к небольшому снижению его температуры и дополнительному отделению проскочивших капелек сока, которые попадают на наружную поверхность конуса 7 и, собираясь там, стекают по сливной трубе 19 в нижнюю часть корпуса 1. При высокой степени пенообразования сатурационного сока через кольцевой барботер 18 подается пар для снижения уровня пены. The rotational movement of the vapor-gas stream with droplets of juice in front of the outlet of the cone 7 reduces, but does not completely eliminate the probability of a breakthrough of a part of the vapor-gas stream located in the center of the housing 1 without cleaning the liquid particles of different dispersion. In addition, after exiting the opening of the cone 7, the gas-vapor flow expands, which leads to a slight decrease in its temperature and an additional separation of the dropping juice droplets that fall on the outer surface of the cone 7 and, gathering there, flow down the drain pipe 19 into the lower part of the housing 1. With a high degree of foaming of the saturation juice, steam is supplied through the annular bubbler 18 to reduce the level of foam.

Отработанный сатурационный газ, счищенный от капелек сока, поступает в патрубок 9 и при горизонтальном положении заслонки 17, перекрывающей его сечение, по трубопроводу 10 подается в конус 11 оросительного устройства. The spent saturation gas, cleaned from the droplets of juice, enters the nozzle 9 and with the horizontal position of the valve 17 overlapping its cross section, it is fed through the pipeline 10 to the cone 11 of the irrigation device.

Через патрубок 14 в него подводится орошающая вода, которая, ударяясь о пластины 15 секции 12, разбрызгивается на капельки. Они контактируют с сатурационным газом, при этом конденсируется пар, частично растворяются газообразные загрязнения и удаляются мелкодисперсные капельки сока. Through the pipe 14, irrigation water is supplied into it, which, hitting the plate 15 of the section 12, is sprayed into droplets. They come in contact with the saturation gas, and steam condenses, gaseous impurities partially dissolve and fine droplets of juice are removed.

По мере движения через пластины секции капельки орошающей воды оседают на их поверхностях и в виде тонкой пленки растекаются, обеспечивая наряду с капельным, пленочный контактный процесс очистки противоточно движущегося парогазового потока. Пленки воды, стекая с пластин вышерасположенной секции, ударяются о повернутые на 90^o по горизонтали пластины нижерасположенной секции и вновь разбрызгиваются на капельки, которые контактируют с потоком отработанного сатурационного газа. Последующее движение капелек орошаемой воды через пластины 13 приводит к их оседанию с образованием тонкой пленки. Очищенный отработанный сатурационный газ из оросительного устройства через патрубок 16 и патрубок 9 выбрасывается в атмосферу. Таким образом, в сатураторе для стеклосахарного производства осуществляется очистка отработанного сатурационного газа от пара и газообразных загрязнений как при контакте с дисперсной массой капелек, так и при контакте с пленочной поверхностью воды, что обеспечивает также эффективное отделение капелек сока, увлекаемых парогазовым потоком.As the sections move through the plates, the droplets of irrigating water settle on their surfaces and spread in the form of a thin film, providing, along with the drip, a film contact process for cleaning a countercurrently moving vapor-gas stream. Films of water flowing down from the plates of the upstream section hit the 90 ^° horizontally rotated plates of the downstream section and are again sprayed onto droplets that come in contact with the flow of spent saturation gas. The subsequent movement of the droplets of irrigated water through the plate 13 leads to their subsidence with the formation of a thin film. The purified exhausted saturation gas from the irrigation device through the pipe 16 and pipe 9 is released into the atmosphere. Thus, in the saturator for glass sugar production, the exhausted saturation gas is cleaned of steam and gaseous contaminants both in contact with the dispersed mass of droplets and in contact with the film surface of water, which also ensures the effective separation of droplets of juice carried away by the gas-vapor flow.

Кроме этого, отработанный сатурационный газ, имеющий температуру 68 - 80^oC, нагревает воду в оросительном устройстве, которая может быть использована, например, при производстве известкового молока, снижая, тем самым, теплоэнергозатраты данного технологического процесса.In addition, the exhausted saturation gas, having a temperature of 68 - 80 ^o C, heats the water in an irrigation device, which can be used, for example, in the production of milk of lime, thereby reducing the heat and energy consumption of this process.

Claims

A sugar beet sugar production saturator comprising a cylindrical body with a conical bottom, equipped with technological pipes and perforated baffles in the form of elastic membranes located in its lower part, a device for separating juice drops from the saturation gas located in the upper part of the body, made in the form of a truncated cone having the inner surface of the helical grooves, and the outlet pipe for exhausted saturation gas, characterized in that it is equipped with installed outside and connected by means of a pipeline to the indicated branch pipe of an irrigation device for purifying exhausted saturation gas from steam and gaseous contaminants, inside of which there are at least two sections consisting of plates and used for contacting water and gas in countercurrent, while the plates of one section are located relative to the plates of the other section at an angle of 90 ^o , and the housing of the irrigation device has, respectively, nozzles for supplying and discharging water and a branch pipe for removing purified saturation gas.