RU2271854C2 - Installation "reactor-dispergator" - Google Patents

Installation "reactor-dispergator" Download PDF

Info

Publication number
RU2271854C2
RU2271854C2 RU2003131216/15A RU2003131216A RU2271854C2 RU 2271854 C2 RU2271854 C2 RU 2271854C2 RU 2003131216/15 A RU2003131216/15 A RU 2003131216/15A RU 2003131216 A RU2003131216 A RU 2003131216A RU 2271854 C2 RU2271854 C2 RU 2271854C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
absorbent
gases
cleaning
zone
Prior art date
Application number
RU2003131216/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003131216A (en
Inventor
Александр Леонтьевич Казаков (RU)
Александр Леонтьевич Казаков
Original Assignee
Александр Леонтьевич Казаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Леонтьевич Казаков filed Critical Александр Леонтьевич Казаков
Priority to RU2003131216/15A priority Critical patent/RU2271854C2/en
Publication of RU2003131216A publication Critical patent/RU2003131216A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2271854C2 publication Critical patent/RU2271854C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas-processing industry; petroleum industry; other industries; gas-cleaning equipment.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the designs of the gas-cleaning equipment of industrial and domestic designation and may be used in various branches of industry. The installation contains: the body forming a reaction zone; the conical unit forming a zone of dispersion; the located inside the body shaft with a drive unit and a feeding screw supplied with solid plates, the dispersion grates and calibrating grates; the branch-pipe for feeding the gas for cleaning; the absorber feeding union; the drips separator and the slime separator. The installation is supplied with the cylinder forming the absorption area, integrated with the tank-collector supplied with the distributing grate for sprinkling by the absorber of the gas subjected to cleaning. The tank-collector is supplied with the chutes for feeding the absorber in the channels of the feeding screw. The installation ensures a high level of cleaning of the gases from toxic impurity, from dust and mists, a high degree of trapping of the raw and the finished products.
EFFECT: the invention ensures a high level of cleaning of the gases from toxic impurity, a dust and mists, the high degree of trapping of the raw and the finished products.
3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям как промышленного, так и бытового назначения газоочистного оборудования, и может быть использовано:The invention relates to constructions of both industrial and domestic gas treatment equipment, and can be used:

- как газоочистная установка, для очистки промышленных газовых выбросов различных предприятий от токсичных газов, туманов, пыли, на 99-100% - /для улавливания сырья/;- as a gas treatment plant, for cleaning industrial gas emissions of various enterprises from toxic gases, fogs, dust, by 99-100% - / for collecting raw materials /;

- для улавливания сырья и готовой продукции с химических, лакокрасочных заводов, с нефтеперерабатывающих заводов;- for capturing raw materials and finished products from chemical, paint and varnish and oil refineries;

- для улавливания легкоплавких металлов из газовых выбросов металлургических заводов, с нейтрализацией токсичных газов;- for trapping fusible metals from gas emissions from metallurgical plants, with the neutralization of toxic gases;

- для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, обкаточных стендов, цехов, на 99-100% /от СО/ угарный газ, - закись углерода/, от NOx /окислы азота/ и твердых ингредиентов/;- for cleaning the exhaust gases of internal combustion engines, break-in stands, workshops, 99-100% / of CO / carbon monoxide, - carbon monoxide /, of NO x / nitrogen oxides / and solid ingredients /;

- для очистки газовых, пылевых выбросов с энергетического оборудования, ТЭС /теплоэлектростанции/, котельных установок, использующих в качестве топлива уголь, мазут, торф, дрова, с отделением редкоземельных элементов из газовых выбросов и нейтрализацией токсичных газов на 99-100%;- for cleaning gas, dust emissions from power equipment, thermal power plants / thermal power plants /, boiler plants using coal, fuel oil, peat, firewood as fuel, with the separation of rare earth elements from gas emissions and the neutralization of toxic gases by 99-100%;

- для очистки природных газов от сернистых и азотных соединений на дешевых абсорбентах, - экономичней Клаус-процесса;- for the purification of natural gases from sulfur and nitrogen compounds on cheap absorbents - more economical than the Klaus process;

- использовать в пылесосах, при этом очистка от пыли достигает 100%, очистка от токсичных газов, неприятных запахов /в квартире, например/, - на 99,999%;- use in vacuum cleaners, while cleaning from dust reaches 100%, cleaning from toxic gases, unpleasant odors / in an apartment, for example /, - by 99.999%;

- использовать в кондиционерах, - очистка от пыли на 100%, от запахов, испарений, - на 99,999%, - охлаждение без хладоагентов;- use in air conditioners, - dust removal by 100%, from odors, fumes, - by 99.999%, - cooling without refrigerants;

- для рекуперации тепла из газов, воздуха или воды /жидкости/.- for heat recovery from gases, air or water / liquid /.

Используемые в промышленности газоочистные установки - струйные газопромыватели, разбрызгивают абсорбент в газовом потоке, при соотношении абсорбента и газов 1:1500-3000. Отсюда, если абсорбент разбить на капли /струйность абсорбента имеет место при эксплуатации/, то каждой капле "предназначен" объем газов, превышающий объем самой капли в 1500-3000 раз, при наличии процесса отдувки / обратный процесс, - десорбция. Отсюда, степень очистки на каплях в струйных газопромывателях и схожих с ними по процессам полых скрубберах составляет 1-5% по улавливанию газов и 15-20% по улавливанию пыли.The gas treatment plants used in industry - jet gas scrubbers, spray the absorbent in the gas stream, with the ratio of absorbent and gases 1: 1500-3000. Hence, if the absorbent is divided into droplets / the absorbency of the absorbent occurs during operation /, then each droplet is “designed” with a gas volume exceeding the droplet’s volume by 1,500-3,000 times, in the presence of a blow-off process / reverse process, desorption. Hence, the degree of purification in drops in jet scrubbers and hollow scrubbers similar to them in processes is 1-5% for gas capture and 15-20% for dust collection.

Следующим аналогом из газоочистных установок является пенный аппарат и его разновидности, где через слой абсорбента 20-50 мм барботирует очищаемый газ, со скоростью 6-13 м/сек, отсюда, время контакта газов с абсорбентом 0,002-0,005 сек, что не позволяет токсичным газам перейти из пузырьков и "факелов" в абсорбент. В таких условиях степень очистки газовых выбросов в пенных аппаратах, также 1-5% по газам и 10-20% - по пыли.The next analogue from gas treatment plants is a foam apparatus and its variants, where the gas to be cleaned sparges through a 20-50 mm absorbent layer at a speed of 6-13 m / s, hence the contact time of gases with an absorbent is 0.002-0.005 sec, which does not allow toxic gases go from bubbles and “torches” to absorbent. Under such conditions, the degree of purification of gas emissions in foam machines is also 1-5% for gases and 10-20% for dust.

Аналогом предлагаемой установки является установка "Реактор-диспергатор" по патенту №1342523, где представлен малооборотный вариант установки, в котором диспергирующие и калибрующие решетки размещены в межвитковых пространствах под острым углом, с перекрытием части межвиткового пространства пластинами, что препятствует работе при высоких обортах реактора, например, для очистки выхлопных газов транспорта, где реактор-диспергатор работает от трансмиссии двигателя, при следующих конструктивных решениях:An analogue of the proposed installation is the installation "Reactor-dispersant" according to patent No. 1342523, which presents a low-speed version of the installation, in which the dispersing and calibrating gratings are placed in the inter-turn spaces at an acute angle, with overlapping part of the inter-turn space by the plates, which prevents operation at high rpm of the reactor, for example, for cleaning the exhaust gases of vehicles where the dispersant reactor is powered by an engine transmission, with the following design solutions:

На фиг.1 представлен реактор-диспергатор высокооборотный вариант с всеми модулями: где 1 - корпус /реакционная зона/, 2 - конус /зона диспергации/, 3 - цилиндр /зона всасывания/, 4 - опоры вала, 5 - привод, 6 - бак-приемник, 7 - несущий патрубок, 8- штуцер, 9 - распределительные решетки, 10 и 11 - лотки, 12 - модуль каплеотделитель, со шламоотделителем 13, если он требуется по технологии , штуцер 14 отвода отработанного абсорбента, например, на регенерацию или на рекуперацию тепла 15 - вал.Figure 1 shows a reactor-dispersant high-speed version with all modules: where 1 is a body / reaction zone /, 2 is a cone / dispersion zone /, 3 is a cylinder / suction zone /, 4 is a shaft support, 5 is a drive, 6 is receiver tank, 7 - supporting pipe, 8 - fitting, 9 - distribution grilles, 10 and 11 - trays, 12 - droplet separator module, with a sludge separator 13, if it is required by technology, the nozzle 14 of the spent absorbent outlet, for example, for regeneration or for heat recovery 15 - shaft.

На фиг.2 представлен шнек с валом - 15, витками шнека - 16 и диспергирующей - 17 и калибрующей - 18 решетками.Figure 2 shows a screw with a shaft - 15, turns of the screw - 16 and dispersing - 17 and calibrating - 18 lattices.

На фиг.3 представлена компенсационная прокладка 22, для больших диаметров корпуса 1, которая крепится на витке шнека 16, шиной 23.Figure 3 presents the compensation gasket 22, for large diameters of the housing 1, which is mounted on a turn of the screw 16, tire 23.

Целью предлагаемого изобретения является: - повышение экономичности и эффективности, как при очистке больших, так и малых объемов газовых, выросов, воздушных потоков от токсичных газов, пыли, - выделения сырья и готовой продукции. Рекуперация тепла.The aim of the invention is: - increase efficiency and efficiency, both when cleaning large and small volumes of gas, growths, air flows from toxic gases, dust, - the allocation of raw materials and finished products. Heat recovery.

Работа установки реактор-диспергатор, высокооборотный вариант, осуществляется следующим образом:The operation of the reactor-dispersant installation, a high-speed version, is as follows:

- При вращении привода 5, вращается вал 15, размещенный в корпусе 1 и на опорах 4, горизонтально. Вал 15 вращает насадку, витки шнека 16 с диспергирующими решетками 17 и калибрующими решетками 18. Одно временно в бак-приемник 6, поступает очищаемый газ через патрубок 7, и абсорбент, через штуцер 8, причем абсорбент дробится на струи и кал ли на распределительной решетке 9, и тем самым орошает очищаемый газ, воздух. Затем абсорбент собирается в лотки 10 и 11, и стекает во всасывающую зону 3 реактора, где вращающиеся межвитковые каналы, при совмещении с лотками 10 и 11, заполняются абсорбентом, причем абсорбент перекрывает все сечение канала, а за счет вращения, отводится от бака-приемника 6 и как поршень засасывает за собой порцию газа. На следующем по ходу вращения лотке /10 или 11/ происходит то же самое.- When the drive 5 is rotated, the shaft 15 rotates, placed in the housing 1 and on the supports 4, horizontally. The shaft 15 rotates the nozzle, the turns of the screw 16 with the dispersing grids 17 and the calibrating grids 18. At the same time, the gas to be cleaned comes through the nozzle 7 and the absorbent through the nozzle 8, and the absorbent is crushed into jets and calli on the distribution grid 9, and thereby irrigates the gas to be cleaned, air. Then the absorbent is collected in trays 10 and 11, and flows into the suction zone 3 of the reactor, where the rotating inter-turn channels, when combined with the trays 10 and 11, are filled with absorbent material, and the absorbent covers the entire channel section, and due to rotation, is diverted from the receiver tank 6 and how the piston sucks in a portion of gas. The same happens on the next tray / 10 or 11 /.

Таким способом в канале шнека движутся последовательно, друг за другом, порции абсорбента и порции газов.In this way, portions of absorbent and portions of gases move sequentially, one after another, in the channel of the screw.

Затем на диспергирующих решетках 17, при совместном прохождении газов и абсорбента через решетки, происходит дробление порции газов на пузырьки с определенным эквивалентным диаметром /1-10 мм/ в массе абсорбента /диспергация газов/. Причем вокруг пузырька не пленка пены, в которой мало активного вещества и энергия молекул воды направлена на формирование поверхностного натяжения, а постоянно меняющаяся масса абсорбента /"кипящая масса"/, отводящая уловленные молекулы газов, твердые ингредиенты от газов, за счет растворения, смачивания, например.Then, on the dispersion gratings 17, with the combined passage of gases and absorbent through the gratings, a portion of the gases is crushed into bubbles with a certain equivalent diameter / 1-10 mm / in the mass of the absorbent / gas dispersion /. Moreover, around the bubble is not a foam film in which there is little active substance and the energy of water molecules is directed to the formation of surface tension, but a constantly changing absorbent mass / "boiling mass" /, which removes trapped gas molecules, solid ingredients from gases, due to dissolution, wetting, eg.

Одновременно с диспергацией на решетках происходит эжекция газа в абсорбент /перевод очищаемого газа в молекулярное состояние, например, от 15 до 40% объема струи абсорбента, причем с повышением давления, увеличивается процент эжекции/. Давление же формируется в реакционной зоне 1 на пузырьки газов, за счет разницы в сечении всасывающей зоны 3 и сечении реакционной зоны 1, и за счет числа оборотов, - до 1-2,5 ат /атмосфер/, поэтому процент эжектируемого газа в абсорбент достигает 40% объема струи абсорбента.Simultaneously with dispersion on the gratings, gas is ejected into the absorbent / the gas to be purified is converted into a molecular state, for example, from 15 to 40% of the volume of the absorbent jet, and with increasing pressure, the percentage of ejection increases /. The pressure is formed in the reaction zone 1 on the gas bubbles, due to the difference in the cross section of the suction zone 3 and the cross section of the reaction zone 1, and due to the speed, up to 1-2.5 at / atmospheres /, therefore, the percentage of ejected gas in the absorbent reaches 40% of the absorbent jet volume.

Далее, по каналу, сформированные пузырьки газов поступают на калибрующие решетки 18, где поддерживается средний эквивалентный диаметр пузырьков, при одновременном эжектировании газов в абсорбент. Таким способом формируется расчетная площадь контакта фаз /газов с абсорбентом/, что обеспечивает степень очистки - 99,...9% от токсичных, например, газов и 100% - от пыли, туманов. Эжекция повышает степень гарантии улавливания /абсорбционный запас/ и позволяет сократить реакционную зону 1, реактора-диспергатора.Further, along the channel, the formed gas bubbles enter the calibrating gratings 18, where the average equivalent diameter of the bubbles is maintained, while the gases are ejected into the absorbent. In this way, the calculated contact area of the phases / gases with the absorbent / is formed, which ensures a degree of purification of 99, ... 9% from toxic, for example, gases and 100% from dust, mists. Ejection increases the degree of guarantee of capture / absorption reserve / and allows you to reduce the reaction zone 1 of the dispersing reactor.

При наличии эжекции и давления, уловленные молекулы, например, токсичных газов - H2S /сероводород/, SO2 /сернистый ангидрид/, CS2 /сероуглерод/, NOx /окислы азота/, HF /фтористый водород/ и других веществ, связываются активными веществами абсорбента /смачиваются, растворяются с переводом в нелетучее, - нетоксичное состояние /соединения/, например в соли. СО /угарный газ, закись углерода/, при давлении растворяется в абсорбенте и восстанавливается в виде СО2 /углекислого газа/.In the presence of ejection and pressure, trapped molecules, for example, toxic gases - H 2 S / hydrogen sulfide /, SO 2 / sulfur dioxide /, CS 2 / carbon disulfide /, NO x / nitrogen oxides /, HF / hydrogen fluoride / and other substances, they are bound by the active substances of the absorbent / wetted, dissolved with the conversion to non-volatile, - non-toxic state / compounds /, for example in salt. CO / carbon monoxide, carbon monoxide /, at pressure dissolves in the absorbent and is restored in the form of CO 2 / carbon dioxide /.

Из реакционной зоны 1 "кипящая масса" выбрасывается в каплеотделитель 12, где снова абсорбент и очищенные газы разделяются. Очищенные газы, воздух, по патрубку 19 отводятся в свечу /трубу/ или к потребителю, а абсорбент, по трубе - 20 снова поступает в бак-приемник 6. При этом часть отработанного абсорбента, через штуцер 14, отводится, например, на регенерацию или рекуперацию тепла, и столько же свежего абсорбента поступает в бак-приемник 6, по штуцеру 8.From the reaction zone 1, a "boiling mass" is discharged into a droplet separator 12, where again the absorbent and the purified gases are separated. The purified gases, air, through the pipe 19 are discharged into the candle / pipe / or to the consumer, and the absorbent, through the pipe 20, again enters the receiver tank 6. At the same time, part of the spent absorbent, through the fitting 14, is discharged, for example, to regeneration or heat recovery, and the same amount of fresh absorbent enters the receiver tank 6, by fitting 8.

При наличии пыли в очищаемых газах, добавляется модуль - шламоотделитель 13, в котором накапливается шламм, а по штуцеру 21, последний отводится на шламовые поля или на регенерацию.If there is dust in the gases to be cleaned, a module is added - a sludge separator 13, in which the sludge is accumulated, and according to the fitting 21, the latter is discharged to the sludge fields or to regeneration.

При больших диаметрах корпуса 1, например 1-4 м, по переферии витков шнека размещается компенсационная прокладка 22, которая крепится на витке шнека 16 шиной 23.With large diameters of the housing 1, for example 1-4 m, along the periphery of the turns of the screw there is a compensation gasket 22, which is mounted on the turn of the screw 16 with a bus 23.

Большие диаметры корпуса 1 необходимы для очистки, как больших объемов отходящих газов от различных технологических линий, так и вентиляционного воздуха, содержащего токсичные газы или сырье и готовую продукцию. Для их очистки требуются установки большей производительности, например, на 100000 м3/ч.Large diameters of the housing 1 are necessary for cleaning both large volumes of exhaust gases from various production lines and ventilation air containing toxic gases or raw materials and finished products. For their cleaning, higher capacity installations are required, for example, at 100,000 m 3 / h.

Малые объемы очищаемых газов, воздуха, в установках реактор-диспергатор, высокооборотный вариант, составляют, например, 1-50-20000 м3/ч. Целесообразно использовать предлагаемые установки для рекуперации тепла, например, от горячих технологических выбросов газов или воздуха, - нагревать жидкость, или от горячей воды, абсорбейта, нагревать воздух.Small volumes of purified gases, air, in the reactor-dispersant plants, a high-speed version, are, for example, 1-50-20000 m 3 / h. It is advisable to use the proposed installation for heat recovery, for example, from hot technological emissions of gases or air, to heat a liquid, or from hot water, absorbate, heat air.

Claims (1)

Установка реактор-диспергатор для контактирования газов с жидкостью, содержащая корпус реакционной зоны, конусную часть зоны диспергации, вал с приводом и шнеком, снабженным сплошными пластинами, установленными под углом, диспергирующими решетками, образующими пузырьки газов в виде «кипящей массы», где вокруг пузырьков газов не пленка пены, а постоянно меняющаяся масса абсорбента, калибрующими решетками, поддерживающими средний эквивалентный диаметр пузырьков газов и обеспечивающими расчетную площадь контакта фаз, каплеотделитель и шламоотделитель, отличающаяся тем, что содержит цилиндр зоны всасывания, при этом корпус реакционной зоны, конусная часть зоны диспергации и цилиндр зоны всасывания размещены горизонтально, цилиндр зоны всасывания совмещен с баком-приемником, имеющим распределительную решетку для орошения абсорбентом очищаемого газа, бак-приемник снабжен лотками для поступления абсорбента в каналы шнека с возможностью перекрытия всего сечения канала с последовательным за счет вращения вала перемещением абсорбента по каналу шнека и возможностью засасывания за собой, как поршень, порции очищаемых газов, диспергирующие решетки выполнены с возможностью диспергирования газов на пузырьки с эквивалентным диаметром 1-10 мм и возможностью создания на диспергирующих и калибрующих решетках эжекции газа в абсорбент с эжекцией от 15 до 40% объема струй абсорбента, корпус реакционной зоны выполнен обеспечивающим создание давления на пузырьки газов 1-2,5 ат.A reactor-dispersant installation for contacting gases with a liquid, comprising a reaction zone body, a conical part of the dispersion zone, a shaft with a drive and an auger equipped with continuous plates mounted at an angle, dispersive gratings forming gas bubbles in the form of a “boiling mass”, where around the bubbles of gases is not a foam film, but a constantly changing absorbent mass, calibrating gratings, supporting the average equivalent diameter of gas bubbles and providing a calculated phase contact area, a droplet separator and a sludge separator, characterized in that it contains a suction zone cylinder, wherein the reaction zone body, the conical part of the dispersion zone and the suction zone cylinder are placed horizontally, the suction zone cylinder is combined with a receiver tank having a distribution grid for irrigation with absorbent of the gas to be cleaned, the receiver tank is equipped with trays for absorbent to enter the channels of the screw with the possibility of overlapping the entire cross section of the channel with successive rotation of the absorbent along the channel of the screw due to the rotation of the shaft and the possibility of blocking portions of the gases being cleaned, like a piston, dispersing gratings are made with the possibility of dispersing gases onto bubbles with an equivalent diameter of 1-10 mm and the possibility of creating gas ejection on the dispersing and calibrating gratings into the absorbent with ejection from 15 to 40% of the volume of the absorbent jets, the body of the reaction zone is made to provide pressure on the gas bubbles of 1-2.5 at.
RU2003131216/15A 2003-10-24 2003-10-24 Installation "reactor-dispergator" RU2271854C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131216/15A RU2271854C2 (en) 2003-10-24 2003-10-24 Installation "reactor-dispergator"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131216/15A RU2271854C2 (en) 2003-10-24 2003-10-24 Installation "reactor-dispergator"

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003131216A RU2003131216A (en) 2005-04-10
RU2271854C2 true RU2271854C2 (en) 2006-03-20

Family

ID=35611522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131216/15A RU2271854C2 (en) 2003-10-24 2003-10-24 Installation "reactor-dispergator"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2271854C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003131216A (en) 2005-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108636098A (en) A kind of the minimum discharge purifier and its method of burning city domestic garbage flue gas
CN201140029Y (en) Complex organic waste gas absorption purifier
CN1094069C (en) Improved entrainment separator for high velocity gases and reheating of scrubber gases
CN1698933A (en) Desulfurization denitration dust collecting integral purifier for coal burning boiler fume gas
CN205517261U (en) Minimum discharge of many pollutants of industry coal fired boiler flue gas is desorption system in coordination
JP2007222824A (en) Gas purification apparatus and exhaust-gas treatment method
CN108554151A (en) A kind of flue gas high-efficiency desulfurization dust separation device
CN107954565A (en) A kind of chemical-industrial emissions total system
CN104645818A (en) Method for purifying waste gases during medical waste incineration
CN201454392U (en) Seawater-fume desulfurizing and dedusting integrated scrubber suitable for platform operation at sea
KR20230151613A (en) Wet purifier of harmful exhaust gas with rotary filtration filter
US4986966A (en) Retrofit flue gas scrubber system
US4853195A (en) Flue gas scrubber system
CN101318102A (en) Apparatus of coal-burning boiler for flue gas desulfurization, denitration, defluorination and dust abatement
CN206793413U (en) Flue gas purification system
KR20200020348A (en) Wet ane cooling type gas cleaning apparatus
RU2494313C1 (en) Complex regenerative rotary air heater
RU2271854C2 (en) Installation "reactor-dispergator"
CN203355583U (en) Flue gas purifier
RU2535695C1 (en) Method of cleaning and drying of colliery gas and associated petroleum gas and unit for its implementation
CN103566664A (en) Flue gas desulfurizing and demisting device for sintering machine
CN204853524U (en) Desulfurizing dust remover
CN212188317U (en) Waste gas treatment device suitable for biomass fuel
CN101301572B (en) Dry-wet mixed type dust-removing and desulfurizing integrated device
CN112275074A (en) Energy-saving treatment device and system for exhaust gas of gas-fired boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081025