RU2253503C2

RU2253503C2 - Device for wet purification of gases

Info

Publication number: RU2253503C2
Application number: RU2003102540/15A
Authority: RU
Inventors: Н.Ф. Шангин (RU); Н.Ф. Шангин; М.Н. Леонтьев (RU); М.Н. Леонтьев
Original assignee: Шангин Николай Федорович; Леонтьев Михаил Николаевич
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2005-06-10

Abstract

FIELD: power industry; metallurgical industry;, chemical industry; mining and other industries.

SUBSTANCE: the invention is intended for wet purification of a low-purity gas stream from solid, liquid and gaseous impurities and may be used in power, metallurgical, chemical, mining and other industries. The device includes: a body with a conical bottom partially filled with a liquid, a separating grid, a sludge saver, a cover, tangential inlet and outlet connecting pipes, a located with an annular gap and coaxially to the body inertial moisture separator with the upper and lower gas flues, a device of water delivery for gases flushing and a washing-out of slimes, a jump place located in the lower part of the body and conjugated with the inlet tangential connecting pipe for rise of the twirled liquid and its throw from above on a low-purity gas stream. At that a hydraulic lock located in the center of the lower part of the body is supplied with a bell with the edges dipped in a liquid for prevention of an air inflow and a sludge downtake connecting pipe with a capability of its upright motion to regulate the level of a liquid in the body. The invention ensures increased efficiency of separation and trapping of solid, liquid and gaseous impurities from a gas-air stream.

EFFECT: the invention ensures increased efficiency of separation and trapping of solid, liquid and gaseous impurities from a gas-air stream.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки загрязненных газов от твердых и жидких примесей и может быть использовано в энергетической, химической, металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for wet cleaning of polluted gases from solid and liquid impurities and can be used in energy, chemical, metallurgical, mining and other industries.

Известен аппарат для мокрой очистки газов, состоящий из корпуса, частично заполненный жидкостью с патрубками ввода и вывода газа, разделительной решетки, регулятор уровня жидкости, каплеуловитель и шламосборник [1].A known apparatus for wet cleaning of gases, consisting of a housing partially filled with liquid with nozzles for the input and output of gas, a separation grid, a liquid level regulator, a droplet eliminator and a sludge collector [1].

Недостатком аппарата является низкая эффективность отделения твердых и жидких частиц из сплошного газовоздушного потока, а также нестабильность работы регулятора уровня воды, осаждение твердых частиц и трудное их удаление из частично заполненной жидкости в корпусе.The disadvantage of this apparatus is the low efficiency of separation of solid and liquid particles from a continuous gas-air stream, as well as the instability of the water level controller, the deposition of solid particles and their difficult removal from a partially filled liquid in the housing.

Известен также пылеуловитель с тангенциальными входным и выходным патрубками, содержащий потокообразователь, расположенный коаксиально корпусу, образуя внутри корпуса соединяющиеся между собой вихревую, инерционную и осадительную камеры с кольцевым зазором для прохода отделяемого загрязненного тонкослойного газовоздушного потока [2].A dust collector with tangential inlet and outlet nozzles is also known, containing a flow former located coaxially to the housing, forming inside the housing interconnected vortex, inertial and precipitation chambers with an annular gap for the passage of a separated contaminated thin-layer gas-air stream [2].

Недостатком устройства является то, что оно может быть использовано только при сухой очистке газов.The disadvantage of this device is that it can be used only with dry gas cleaning.

Таким образом, при поиске не выявлены изобретения, обеспечивающие высокую степень очистки загрязненных газов. Этот технический результат достигается в продолженной конструкции мокрого пылеуловителя.Thus, the search did not identify inventions that provide a high degree of purification of polluted gases. This technical result is achieved in the continued design of the wet dust collector.

Целью изобретения является повышение эффективности отделения и улавливания твердых, жидких и газообразных примесей из газовоздушного потока с применением жидкости.The aim of the invention is to increase the efficiency of separation and capture of solid, liquid and gaseous impurities from the gas stream using liquid.

Это достигается тем, что устройство для мокрой очистки газов выполнено в виде грушеобразного корпуса, частично заполненного жидкостью с тангенциальным входным патрубком, сопряженным с водяным трамплином и размещенным в нижней части корпуса, в средней части корпуса расположены разделительная сетка, система подачи воды для орошения и смыва шлама, а в верхней части корпуса коаксиально ему размещен инерционный влагоотделитель с тангенциальным выходным патрубками и нижним и верхним газоходами, образуя инерционную камеру под влагоотделителем и вихревую камеру под крышкой, соединенные кольцевыми зазорами для прохода влажного загрязненного тонкослойного газового потока. В центре днища установлен гидрозатвор, снабженный колпаком с опущенными кромками в жидкость для предотвращения подсоса воздуха, и шламосливной патрубок с возможностью его вертикального перемещения для регулирования в корпусе уровня жидкости, вращающейся под воздействием газового потока. Вращающаяся жидкость набегает на трамплин и с него сбрасывается, падая сверху на загрязненный газовый поток, вымывая из него вредные примеси, и, далее, разделительная сетка способствует улавливанию аэрозольных частиц, а инерционный влагоотделитель обеспечивает отделение от газов твердых и жидких частиц, которые смываются со стенок корпуса и удаляются через гидрозатвор.This is achieved by the fact that the device for wet cleaning of gases is made in the form of a pear-shaped case, partially filled with liquid with a tangential inlet pipe, paired with a water springboard and located in the lower part of the case, in the middle part of the case there is a separation grid, a water supply system for irrigation and flushing sludge, and in the upper part of the housing coaxially placed an inertial dehumidifier with a tangential outlet pipes and lower and upper flues, forming an inertial chamber under the dehumidifier a lum and a vortex chamber under the cover, connected by annular gaps for the passage of moist contaminated thin-layer gas flow. A water lock is installed in the center of the bottom, equipped with a cap with the edges lowered into the liquid to prevent air leakage, and a sludge discharge pipe with the possibility of its vertical movement to regulate the level of the liquid rotating in the casing under the influence of the gas flow. The rotating liquid runs onto the springboard and is discharged from it, falling on top of the contaminated gas stream, washing away harmful impurities from it, and, further, the separation grid helps to trap aerosol particles, and the inertial dehumidifier separates solid and liquid particles from gases that are washed off the walls housing and are removed through a water seal.

Устройство для мокрой очистки газов (фиг.1, 2) содержит корпус 1, частично заполненный жидкостью, тангенциальный входной патрубок 2, сопряженный с трамплином 3 для набрасывания жидкости сверху на загрязненный газовый поток, инерционный влагоотделитель 4 с тангенциальным выходным патрубком 5 и нижним 6 и верхним 7 конусами, имеющими нижний газоход 8 и верхний газоход 9. Влагоотделитель 4 размещен коаксиально верхней части корпуса 1, образуя под ним инерционную камеру 10 и под крышкой 11 вихревую камеру 12 с кольцевым зазором13 для прохода отделяемого конусом 6 тонкослойного влажного газового потока 14 между наружной стенкой влагоотделителя 4 и внутренней стенкой корпуса 1. В средней части корпуса 1 размещены разделительная стенка 5 и система подачи воды 16 для орошения и смыва шлама. К нижней части корпуса 1 жестко закреплено днище 17, в центре которого размещен гидрозатвор, включающий колпак 18 с спущенными кромками и жидкость19 для предотвращения подсоса воздуха и шламосливной патрубок 20 с возможностью вертикального перемещения в регуляторе 21 для выбора уровня (зеркала) 22 жидкости, а также слива шлама 23 из корпуса 1 в шламоотвод 24. Поверхность жидкости, при отсутствии движения газового потока 25 имеет ровную поверхность 22 (а, в), а при движении газового потока 25 жидкость 19 вращается в корпусе 1 вокруг гидрозатвора, образуя впадину 26 (а1, м), гребень волны 27 (м, в1) и набегающий поток 28 жидкости на трамплин 3 и сбрасываемый поток 29 жидкости с трамплина 3. На фиг.2 показан водяной трамплин 3 и сбрасываемый поток 29 жидкости с трамплина 3. Трамплин 3 (п, п₁, п₂) сопряжен с входным патрубком 2, корпусом 1 и жестко к ним закреплен. Кромки колпака 18 опущены в жидкость 19 для стабилизации газового потока внутри корпуса 1 при сливе шлама 23 через шламосливной патрубок 20.A device for wet cleaning of gases (Figs. 1, 2) comprises a housing 1 partially filled with liquid, a tangential inlet 2 connected to a springboard 3 for spraying liquid from above onto a contaminated gas stream, an inertial moisture separator 4 with a tangential outlet 5 and a lower 6 and the upper cones 7 having a lower duct 8 and an upper duct 9. The moisture separator 4 is placed coaxially with the upper part of the housing 1, forming an inertial chamber 10 under it and a vortex chamber 12 with an annular gap 13 under the lid 11 for passage of the discharge a cone 6 of a thin-layer moist gas stream 14 between the outer wall of the moisture separator 4 and the inner wall of the housing 1. In the middle part of the housing 1 there is a separation wall 5 and a water supply system 16 for irrigation and flushing of the sludge. The bottom 17 is rigidly fixed to the bottom of the housing 1, in the center of which there is a water lock, including a cap 18 with deflated edges and a liquid19 to prevent air intake and sludge pipe 20 with the possibility of vertical movement in the regulator 21 to select the liquid level (mirror) 22, and discharge of sludge 23 from the housing 1 into the sludge 24. The surface of the liquid, in the absence of movement of the gas stream 25, has a flat surface 22 (a, b), and when the gas stream 25 moves, the liquid 19 rotates in the housing 1 around the valve, forming a hollow 26 (a1, m), a wave crest 27 (m, b1) and an oncoming fluid flow 28 to the springboard 3 and the discharged liquid flow 29 from the springboard 3. Figure 2 shows the water spring 3 and the discharged liquid stream 29 from the springboard 3. The springboard 3 (p, p ₁ , p ₂ ) is paired with the inlet pipe 2, the housing 1 and is rigidly fixed to them. The edges of the cap 18 are lowered into the liquid 19 to stabilize the gas flow inside the housing 1 when the sludge 23 is drained through the sludge pipe 20.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Запыленный газовый поток 25 по входному тангенциальному патрубку 2 поступает в частично заполненный жидкостью корпус 1, вытесняет часть жидкости, толкает ее и, приводя в движение всю жидкость 19, вращает ее в корпусе 1 вокруг шламосливного патрубка 20, образуя волну с впадиной 26 и гребнем 27. Вращающееся волнообразная жидкость набегает на трамплин 3, создавая набегающий поток 28, а затем этот поток сбрасывается с трамплина 3 и падает сверху в виде сплошного жидкого потока 29 на загрязненный газовый поток 25, вымывая из него вредные вещества и увлажняя его, образуя под разделительной сеткой 15 высокотурбулентную газожидкостную смесь. Эта смесь взаимодействует с находящимися в газе аэрозольными частицами и, проходя через разделительную стенку 15, значительно улавливается и смывается в шламоотвод, а газовый поток, насыщенный жидкостью, поступает в инерционную камеру 10, где за счет его вращения в зоне орошения с максимальной амплитудой отклонения происходит перемещение жидких и твердых частиц к контуру наружной границы потока, который, доходя до конуса 6, разделяется, и образуются внутренней и наружный потоки. Внутренний очищенный поток поступает через нижний газоход 8 внутрь влагоотделителя 4, а отделяемый наружный тонкослойный влагозагрязненный поток 14, проходящий снизу вверх через кольцевой зазор 13, выбрасывается в вихревую камеру 12 и омывает контуром наружной границы турбулизационного потока внутреннюю стенку корпуса 1. При этом жидкие и твердые частицы при трении с внутренней стенкой корпуса 1 теряют скорость и стекают по стенке корпуса 1 на днище 17 и через шламосливной патрубок 20 в виде шлама 23 стекают в шламоотвод 24, а очищенный газовый поток из вихревой камеры 12 поступает через верхний газоход 9 конуса 7 внутрь влагоотделителя 4, где потоки закручиваются, вращая потоки в камерах 10, 12, проходят через тангенциальный выходной патрубок 5 и, проходя через вентилятор (не показан), выбрасываются наружу.Dusty gas flow 25 through the inlet tangential nozzle 2 enters the housing 1 partially filled with fluid, displaces part of the fluid, pushes it and, moving all the fluid 19, rotates it in the housing 1 around the sludge nozzle 20, forming a wave with a cavity 26 and ridge 27 A rotating wave-like liquid runs onto the springboard 3, creating an oncoming stream 28, and then this stream is discharged from the springboard 3 and falls from above in the form of a continuous liquid stream 29 onto the polluted gas stream 25, washing out harmful substances from it and moisturizing I him, forming under the separation grid 15 highly turbulent gas-liquid mixture. This mixture interacts with aerosol particles in the gas and, passing through the separation wall 15, is significantly trapped and washed into the sludge outlet, and the gas stream, saturated with liquid, enters the inertia chamber 10, where due to its rotation in the irrigation zone with a maximum deviation amplitude, the movement of liquid and solid particles to the contour of the outer boundary of the stream, which, reaching the cone 6, is separated, and internal and external flows are formed. The internal cleaned stream enters through the lower gas duct 8 into the moisture separator 4, and the detachable external thin-layer moisture-contaminated stream 14, passing from bottom to top through the annular gap 13, is discharged into the vortex chamber 12 and washes the inner wall of the casing 1 with the contour of the outer boundary of the turbulization stream. In this case, liquid and solid particles during friction with the inner wall of the housing 1 lose speed and flow down the wall of the housing 1 on the bottom 17 and through the sludge pipe 20 in the form of sludge 23 flow into the sludge outlet 24, and the cleaned gas current from the swirl chamber 12 flows through the upper flue cone 9 7 inside the demister 4, where the flows are twisted by rotating flows in the chambers 10, 12 pass through the tangential outlet 5 and, passing through the fan (not shown) is ejected outside.

Применение устройства с использованием внутри корпуса водяного трамплина и гидрозатвора с регулятором уровня жидкости, вращающейся в корпусе вокруг шламосливного патрубка, с набросом этой жидкости сверху на загрязненный газовый поток, а также прохождение потока через разделительную сетку и инерционный влагоотделитель, дают возможность вымывать из газа вредные вещества, отделять от влагу и улавливать аэрозольные частицы, что позволяет значительно повысить степень очистки газа.The use of the device using a water springboard and a water trap inside the casing with a liquid level regulator rotating in the casing around the sludge discharge pipe, with this liquid spraying on top of the contaminated gas stream, as well as passing the stream through a separation grid and an inertial moisture separator, make it possible to flush harmful substances from the gas , separate from moisture and trap aerosol particles, which can significantly increase the degree of gas purification.

Источники информацииSources of information

Авт. св. СССР 899093, кл. В 01 D 47/02, 1982 (прототип). Auth. St. USSR 899093, class In 01 D 47/02, 1982 (prototype).

Патент РФ 2144436, кл. B 04 C 5/08, 2000 г. RF patent 2144436, cl. B 04 C 5/08, 2000

Claims

A device for wet cleaning of gases, comprising a housing with a conical bottom partially filled with liquid, a separation grid and a sludge outlet, characterized in that it comprises a cover, tangential inlet and outlet nozzles, an inertial dehumidifier with upper and lower ducts, located with an annular gap and coaxial to the housing, water supply system for gas irrigation and sludge flushing, springboard located inside the lower part of the casing and interfaced with the inlet tangential nozzle for lifting the rotating fluid and its spray Bani top of the contaminated gas stream, wherein the water seal is located in the bottom center of the hood provided with drooping edges into the liquid to prevent air leaks and shlamoslivnym pipe with the possibility of vertical movement for regulation of the liquid level in the housing.