RU2336931C1 - Heat-and-mass exchanger for wet clearing - Google Patents

Heat-and-mass exchanger for wet clearing Download PDF

Info

Publication number
RU2336931C1
RU2336931C1 RU2007119150/15A RU2007119150A RU2336931C1 RU 2336931 C1 RU2336931 C1 RU 2336931C1 RU 2007119150/15 A RU2007119150/15 A RU 2007119150/15A RU 2007119150 A RU2007119150 A RU 2007119150A RU 2336931 C1 RU2336931 C1 RU 2336931C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
heat
working agent
mass transfer
transfer apparatus
Prior art date
Application number
RU2007119150/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Лужков (RU)
Юрий Михайлович Лужков
Агарагим Фаталиевич Джафаров (RU)
Агарагим Фаталиевич Джафаров
Александр Дмитриевич Корнеев (RU)
Александр Дмитриевич Корнеев
Original Assignee
Юрий Михайлович Лужков
Агарагим Фаталиевич Джафаров
Александр Дмитриевич Корнеев
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 Юрий Михайлович Лужков, Агарагим Фаталиевич Джафаров, Александр Дмитриевич Корнеев filed Critical Юрий Михайлович Лужков
Priority to RU2007119150/15A priority Critical patent/RU2336931C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2336931C1 publication Critical patent/RU2336931C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to wet clearing of process gases of harmful impurities. The wet clearing heat-and-mass exchanger incorporates a cylindrical housing with inlet and outlet branch pipes, fluid atomizer nozzles arranged inside the housing along its circumference and perforated plates fitted between the inlet branch pipe and fluid atomizer. The said plates represent the disk segment-like sections partially closing the housing cross section and are arranged staggered one above the other to form along with the housing walls a zigzag channel for working medium to pass through. The plate edge facing the said channel is furnished with a flanging with its top part provided with triangular cuts. The plate perforation represents taper holes with their apex facing the atomized fluid flow.
EFFECT: higher gas clearing degree due to intensified heat-and-mass exchange processes.
5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам, которые могут использоваться для мокрой очистки технологических газов от вредных примесей и может найти применение в энергетике, химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.The invention relates to heat and mass transfer apparatuses that can be used for wet purification of process gases from harmful impurities and can find application in the energy, chemical, food, microbiological and other industries.

Известен тепломассообменный аппарат для мокрой очистки газов включающий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода рабочего агента, устройство для распыла жидкости и провальные тарелки, размещенные между патрубком подвода рабочего агента и устройством для распыла жидкости в корпусе (а.с. СССР №1836125, опубл. 23.08.1993).Known heat and mass transfer apparatus for wet cleaning of gases comprising a cylindrical body with nozzles for supplying and discharging a working agent, a device for spraying liquid and failure plates placed between a pipe for supplying a working agent and a device for spraying liquid in a housing (AS USSR No. 1836125, publ. 08/23/1993).

Недостатком известного устройства является невысокая степень очистки вследствие недостаточной интенсивности тепломассообменного процесса.A disadvantage of the known device is the low degree of purification due to insufficient intensity of the heat and mass transfer process.

Наиболее близким к заявленному является тепломассообменный аппарат для мокрой очистки, включающий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода рабочего агента, размещенными соответственно в нижней и верхней частях корпуса, устройство для распыла жидкости, установленное в верхней части корпуса, и перфорированные тарелки, размещенные между патрубком подвода рабочего агента и устройством для распыла жидкости в корпусе (пат. РФ №2240173, опубл. 20.11.2004).Closest to the claimed one is a heat and mass transfer apparatus for wet cleaning, including a cylindrical body with nozzles for supplying and discharging the working agent, located respectively in the lower and upper parts of the housing, a device for spraying liquid installed in the upper part of the housing, and perforated plates placed between the supply pipe working agent and a device for spraying liquid in the housing (US Pat. RF No. 2240173, publ. 20.11.2004).

Недостатком данного устройства является также неудовлетворительная степень очистки из-за недостаточной степени перемешивания и контакта жидкой и газообразной фаз.The disadvantage of this device is also an unsatisfactory degree of purification due to insufficient degree of mixing and contact of the liquid and gaseous phases.

Задачей изобретения является повышение степени очистки за счет интенсификации тепломассообменного процесса посредством увеличения межфазной поверхности контакта жидкость-газ и создания за счет обеспечения испарительного эффекта центров конденсации влаги из потока.The objective of the invention is to increase the degree of purification due to the intensification of the heat and mass transfer process by increasing the interfacial contact surface of the liquid-gas and creating due to the evaporation effect of the centers of moisture condensation from the stream.

Поставленная задача решается в тепломассообменном аппарате для очистки газа - скруббере, включающем цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода рабочего агента, размещенными соответственно в нижней и верхней частях корпуса, устройство для распыла жидкости, установленное в верхней части корпуса, и перфорированные тарелки, размещенные между патрубком подвода рабочего агента и устройством для распыла жидкости в корпусе, тем, что тарелки выполнены в виде частично перекрывающих сечение корпуса сегментарных участков диска и расположены друг над другом в шахматном порядке с образованием со стенками корпуса и между собой зигзагообразного канала для прохода рабочего агента, при этом край диска, обращенный к каналу, снабжен отбортовкой, верхняя часть которой содержит треугольные прорези, а перфорации выполнены в виде конических отверстий с вершиной, направленной навстречу потоку распыляемой жидкости.The problem is solved in a heat and mass transfer apparatus for gas purification — a scrubber, including a cylindrical body with nozzles for supplying and discharging the working agent, located respectively in the lower and upper parts of the housing, a device for spraying liquid installed in the upper part of the housing, and perforated plates placed between the nozzle the supply of the working agent and the device for spraying liquid in the housing, so that the plates are made in the form of partially overlapping section of the housing of the segmental sections of the disk and wives on top of each other in a checkerboard pattern with the formation of a zigzag channel with the walls of the case and between each other for the passage of the working agent, while the edge of the disk facing the channel is equipped with a flange, the upper part of which contains triangular slots, and the perforations are made in the form of conical holes with a vertex directed towards the stream of sprayed liquid.

Площадь каждого сегментарного участка диска составляет 0,7-0,9 от площади проходного сечения корпуса.The area of each segmental section of the disk is 0.7-0.9 of the area of the passage section of the housing.

Входной диаметр отверстий для распыляемой жидкости в каждом диске уменьшается по направлению потока рабочего агента.The input diameter of the holes for the sprayed liquid in each disk decreases in the direction of flow of the working agent.

Устройство для распыла жидкости выполнено в виде форсунок, установленных в корпусе по окружности.The device for spraying liquid is made in the form of nozzles installed in the housing around the circumference.

Патрубок подвода рабочего агента установлен под острым углом к оси корпуса.The nozzle for supplying the working agent is installed at an acute angle to the axis of the housing.

На фиг.1 представлен общий вид описываемого тепломассообменного аппарата (продольный разрез).Figure 1 presents a General view of the described heat and mass transfer apparatus (longitudinal section).

На фиг.2 - вид А на фиг.1.In Fig.2 - view A in Fig.1.

На фиг.3 - вид В на фиг.1.Figure 3 is a view In figure 1.

На фиг.4 - вид отбортовки с прорезями.Figure 4 is a view of the flanging with slots.

На фиг.5 изображены конические отверстия дисков.Figure 5 shows the conical holes of the disks.

Заявляемый тепломассообменный аппарат включает цилиндрический корпус 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 рабочего агента, размещенными соответственно в нижней и верхней частях корпуса 1, устройство для распыла жидкости 4, установленное в верхней части корпуса, и перфорированные тарелки 5, размещенные между патрубком подвода 2 рабочего агента и устройством для распыла жидкости 4 в корпусе 1. Тарелки 5 выполнены в виде частично перекрывающих сечение корпуса 1 сегментарных участков диска и расположены друг над другом в шахматном порядке с образованием со стенками корпуса 1 и между собой зигзагообразного канала 6 для прохода рабочего агента, при этом край диска, обращенный к каналу 6, снабжен отбортовкой 7, верхняя часть которой содержит треугольные прорези 8, а перфорации выполнены в виде конических отверстий 9 с вершиной, направленной навстречу потоку распыляемой жидкости.The inventive heat and mass transfer apparatus includes a cylindrical body 1 with nozzles for supplying 2 and outlet 3 of the working agent, located respectively in the lower and upper parts of the housing 1, a device for spraying liquid 4, installed in the upper part of the housing, and perforated plates 5, located between the nozzle for supplying 2 of the working agent and a device for spraying liquid 4 in the housing 1. The plates 5 are made in the form of segmental disk sections partially overlapping the section of the housing 1 and are arranged one above the other in a checkerboard pattern with the image By flashing with the walls of the housing 1 and between each other, a zigzag channel 6 for passage of the working agent, the edge of the disk facing the channel 6 is equipped with a flange 7, the upper part of which contains triangular slots 8, and the perforations are made in the form of conical holes 9 with the apex directed towards the flow of sprayed liquid.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.Heat and mass transfer apparatus operates as follows.

Орошающая жидкость подается через устройство для распыла жидкости 4 в корпус 1, попадает на перфорированные тарелки 5, равномерно распределяясь по их поверхности, и попадает в конические отверстия 9 и далее в виде струй на тарелки, расположенные ниже. В конических отверстиях происходит нарушение устойчивости струй с дальнейшим образованием мелкодисперсных капель с развитой поверхностью контакта. Очищаемый рабочий агент, которым является газ, содержащий вредные примеси, через патрубок 2 попадает в нижнюю часть корпуса и движется по зигзагообразному каналу 6 между тарелками, за счет чего увеличивается длина пути взаимодействия двухфазной системы газ-жидкость. При этом происходит улавливание мелкодисперсных твердых частиц запыленного рабочего агента и поглощение ряда газообразных и микробиологических соединений. Проходя по зигзагообразному каналу, орошаемому холодной водой, насыщенный влагой рабочий агент охлаждается до температуры ниже точки росы, что приводит к созданию новых центров конденсации, на которых усиливается поглощение вредных примесей.Irrigating liquid is supplied through the device for spraying liquid 4 into the housing 1, enters the perforated plates 5, evenly distributed over their surface, and enters the conical holes 9 and further in the form of jets on the plates located below. In conical holes, stability of the jets is violated with the further formation of fine droplets with a developed contact surface. The cleaned working agent, which is a gas containing harmful impurities, through the pipe 2 enters the lower part of the housing and moves along the zigzag channel 6 between the plates, thereby increasing the length of the interaction path of the two-phase gas-liquid system. At the same time, fine particulate matter of a dusty working agent is captured and a number of gaseous and microbiological compounds are absorbed. Passing through a zigzag channel irrigated with cold water, the moisture-saturated working agent is cooled to a temperature below the dew point, which leads to the creation of new condensation centers at which the absorption of harmful impurities is enhanced.

Конусные отверстия в тарелках позволяют создать неустойчивость капли при прохождении в отверстии и это приводит к более мелкому диспергированию жидкости.Cone openings in the plates create instability of the droplet when passing through the hole and this leads to finer dispersion of the liquid.

Размещение тарелок в виде частично перекрывающих сечение корпуса сегментарных участков диска и расположение их друг над другом в шахматном порядке с образованием со стенками корпуса и между собой зигзагообразного канала для прохода рабочего агента позволяет увеличить длину канала и следовательно время контакта жидкости и рабочего агента, что в свою очередь улучшает качество очистки.Placing the plates in the form of segmental disk sections partially overlapping the cross section of the casing and staggering them one above the other with the formation of a zigzag channel for the passage of the working agent with the walls of the casing and with each other allows increasing the length of the channel and, consequently, the contact time of the liquid and the working agent, which the queue improves the quality of cleaning.

Выполнение отбортовки позволяет не снижать качество распыла жидкости при увеличении ее расхода, а выполнение на верхней части отбортовки треугольных прорезей позволяет получить организованное струйное течение жидкости в случае перелива ее через отбортовку.Flanging allows you to not reduce the quality of the liquid spray with an increase in its flow rate, and performing triangular slots on the top of the flanging allows you to get an organized fluid flow in the case of overflow through flanging.

Площадь каждого сегментарного участка диска целесообразно выполнять размером 0,7-0,9 от площади проходного сечения корпуса для обеспечения высокой степени перемешивания потока при неизменном гидравлическом сопротивлении.The area of each segmental section of the disk, it is advisable to perform the size of 0.7-0.9 from the area of the passage section of the housing to ensure a high degree of mixing of the flow with constant hydraulic resistance.

Для очистки входящего потока рабочего агента от механических примесей патрубок подвода установлен под острым углом к оси корпуса, что дает возможность крупным частицам оседать на дне корпуса.To clean the input flow of the working agent from mechanical impurities, the supply pipe is installed at an acute angle to the axis of the housing, which allows large particles to settle on the bottom of the housing.

Таким образом, в описываемом тепломассообменном аппарате повышается степень очистки за счет интенсификации тепломассообменных процессов посредством увеличения степени диспергирования, увеличения межфазной поверхности контакта жидкость-газ и создания за счет обеспечения испарительного эффекта центров конденсации влаги из потока.Thus, in the described heat and mass transfer apparatus, the degree of purification is increased due to the intensification of heat and mass transfer processes by increasing the degree of dispersion, increasing the interphase liquid-gas contact surface and creating, by providing the evaporative effect of the centers of moisture condensation from the stream.

Claims (5)

1. Тепломассообменный аппарат для мокрой очистки, включающий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода рабочего агента, размещенными соответственно в нижней и верхней частях корпуса, устройство для распыла жидкости, установленное в верхней части корпуса, и перфорированные тарелки, размещенные между патрубком подвода рабочего агента и устройством для распыла жидкости в корпусе, отличающийся тем, что тарелки выполнены в виде частично перекрывающих сечение корпуса сегментарных участков диска и расположены друг над другом в шахматном порядке с образованием со стенками корпуса и между собой зигзагообразного канала для прохода рабочего агента, при этом край диска, обращенный к каналу, снабжен отбортовкой, верхняя часть которой содержит треугольные прорези, а перфорации выполнены в виде конических отверстий с вершиной, направленной навстречу потоку распыляемой жидкости.1. Heat and mass transfer apparatus for wet cleaning, including a cylindrical body with nozzles for supplying and discharging the working agent, located respectively in the lower and upper parts of the housing, a device for spraying liquid installed in the upper part of the housing, and perforated plates placed between the supply pipe of the working agent and a device for spraying liquid in the housing, characterized in that the plates are made in the form of segmental sections of the disk partially overlapping the section of the housing and are located one above the other in a checker atomic order with the formation of a zigzag channel with the walls of the housing and between each other for the passage of the working agent, while the edge of the disk facing the channel is equipped with a flange, the upper part of which contains triangular slots, and the perforations are made in the form of conical holes with an apex directed towards the sprayed stream liquids. 2. Тепломассообменный аппарат для мокрой очистки по п.1, отличающийся тем, что площадь каждого сегментарного участка диска составляет 0,7-0,9 от площади проходного сечения корпуса.2. Heat and mass transfer apparatus for wet cleaning according to claim 1, characterized in that the area of each segmental portion of the disk is 0.7-0.9 of the passage area of the housing. 3. Тепломассообменный аппарат для мокрой очистки по п.1, отличающийся тем, что входной диаметр отверстий для распыляемой жидкости в каждом диске уменьшается по направлению потока рабочего агента.3. Heat and mass transfer apparatus for wet cleaning according to claim 1, characterized in that the input diameter of the holes for the sprayed liquid in each disk decreases in the direction of flow of the working agent. 4. Тепломассообменный аппарат для мокрой очистки по п.1, отличающийся тем, что устройство для распыла жидкости выполнено в виде форсунок, установленных в корпусе по окружности.4. Heat and mass transfer apparatus for wet cleaning according to claim 1, characterized in that the device for spraying liquid is made in the form of nozzles installed in the housing around the circumference. 5. Тепломассообменный аппарат для мокрой очистки по п.1, отличающийся тем, что патрубок подвода рабочего агента установлен под острым углом к оси корпуса.5. Heat and mass transfer apparatus for wet cleaning according to claim 1, characterized in that the nozzle for supplying the working agent is installed at an acute angle to the axis of the housing.
RU2007119150/15A 2007-05-23 2007-05-23 Heat-and-mass exchanger for wet clearing RU2336931C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119150/15A RU2336931C1 (en) 2007-05-23 2007-05-23 Heat-and-mass exchanger for wet clearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119150/15A RU2336931C1 (en) 2007-05-23 2007-05-23 Heat-and-mass exchanger for wet clearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2336931C1 true RU2336931C1 (en) 2008-10-27

Family

ID=40041952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007119150/15A RU2336931C1 (en) 2007-05-23 2007-05-23 Heat-and-mass exchanger for wet clearing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2336931C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. - М: Химия, 1965. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2430769C1 (en) Scrubber with moving nozzle
US3533560A (en) Cooling tower spray nozzle
CN110124503A (en) A kind of flue gas demisting dedusting disappears white device and technique
RU2336931C1 (en) Heat-and-mass exchanger for wet clearing
RU2627898C1 (en) Gas treatment apparatus
RU193253U1 (en) SELF-DISTRIBUTED LIQUID VAPOR COOLING FAN
RU2389531C1 (en) Kochetov's nozzle-type scrubber
RU201598U1 (en) REAGENT-FREE EVAPORATING COOLING TOWER
RU2591270C2 (en) Scrubber with moving nozzle
RU2158166C1 (en) Gas scrubber
RU2411437C2 (en) Fan cooling tower
RU2411061C1 (en) Jet scrubber
RU2780517C1 (en) Contact device for heat and mass exchanger
RU2125218C1 (en) Evaporative condenser
RU213965U1 (en) EVAPORATOR
RU2341746C1 (en) Air cooler
RU200779U1 (en) Distribution tray for heat and mass exchangers
RU2263254C1 (en) Open-type heat exchanger
RU2688761C1 (en) Foam mass exchange apparatus
RU2267727C2 (en) Vertical eddy-type evaporative condenser
RU49460U1 (en) FOAM MASS EXCHANGE MACHINE
RU113667U1 (en) DROP FILTER
RU2365844C1 (en) Heat-exchange apparatus
RU2323761C1 (en) Falling-film evaporator
RU152293U1 (en) HORIZONTAL HEADER AND HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT

Legal Events

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

Effective date: 20190524