RU2380143C2 - Vortex spray absorber - Google Patents

Vortex spray absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2380143C2
RU2380143C2 RU2008102800/15A RU2008102800A RU2380143C2 RU 2380143 C2 RU2380143 C2 RU 2380143C2 RU 2008102800/15 A RU2008102800/15 A RU 2008102800/15A RU 2008102800 A RU2008102800 A RU 2008102800A RU 2380143 C2 RU2380143 C2 RU 2380143C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
nozzles
housing
outlet
gas
Prior art date
Application number
RU2008102800/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008102800A (en
Inventor
Лилия Рашитовна Зиятдинова (RU)
Лилия Рашитовна Зиятдинова
Юрий Федорович Коротков (RU)
Юрий Федорович Коротков
Николай Алексеевич Николаев (RU)
Николай Алексеевич Николаев
Александр Алексеевич Овчинников (RU)
Александр Алексеевич Овчинников
Ирина Сергеевна Докучаева (RU)
Ирина Сергеевна Докучаева
Андрей Николаевич Николаев (RU)
Андрей Николаевич Николаев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет"
Priority to RU2008102800/15A priority Critical patent/RU2380143C2/en
Publication of RU2008102800A publication Critical patent/RU2008102800A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380143C2 publication Critical patent/RU2380143C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to heat mass exchange devices and may be used in petrochemical, chemical, chemical-pharmaceutical, food and other industries. Vortex spray absorber comprises body with nozzles for gas inlet and outlet and drain of liquid, perforated tube for inlet of liquid, which is installed in body on bearings with possibility of rotation. Impellers are fixed on perforated pipe. Nozzles of gas inlet and outlet are installed on body tangentially, besides nozzle of gas outlet is located towards gas flow that rotates in body. Nozzles of liquid drain are installed on body tangentially towards liquid film that rotates on body wall. In body opposite to each nozzle of liquid drain there are nozzles arranged for separation of phases, which produce annular pockets with bottom arranged above liquid drain nozzle together with body wall.
EFFECT: reduced power inputs and simplified design.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к тепломассообменным аппаратам и может быть использовано в нефтехимической, химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.The present invention relates to heat and mass transfer apparatus and can be used in the petrochemical, chemical, chemical-pharmaceutical, food and other industries.

Известен полый распыливающий абсорбер (см. книгу А.Г.Касаткина «Основные процессы и аппараты химической технологии», М., Альянс, 2005 г., с.457, рис.XI-28), содержащий корпус с патрубками входа и вывода газа и отвода жидкости и форсунки, установленные в корпусе сверху в горизонтальный ряд.A hollow atomizing absorber is known (see the book by A. G. Kasatkin “Basic processes and apparatuses of chemical technology”, M., Alliance, 2005, p. 457, Fig. XI-28), containing a housing with gas inlet and outlet nozzles and liquid outlet and nozzles installed in the housing from above in a horizontal row.

Недостатками указанного абсорбера являются низкая производительность из-за небольшой допустимой скорости легкой фазы в аппарате, превышение которой приводит к интенсивному уносу жидкости из аппарата легкой фазой, и низкая эффективность тепломассопереноса из-за однократного взаимодействия в аппарате фаз.The disadvantages of this absorber are low productivity due to the small allowable speed of the light phase in the apparatus, exceeding which leads to intensive entrainment of liquid from the apparatus by the light phase, and low heat and mass transfer due to a single interaction of the phases in the apparatus.

Прототипом является двухступенчатый полый вихревой аппарат (см. книгу А.Н.Николаева, А.В.Дмитриева, Д.Н.Латыпова «Очистка газовых выбросов ТЭС, работающих на твердом и жидком топливе», Казань, ЗАО «Новое знание», 2004 г., стр.11, рис.1.3в), содержащий корпус с патрубками входа и вывода газа и отвода жидкости, узлы ввода жидкости в виде установленных вдоль продольной оси корпуса друг под другом перфорированных труб и завихрители.The prototype is a two-stage hollow vortex apparatus (see the book by A.N. Nikolayev, A.V. Dmitriev, D.N. Latypov “Purification of gas emissions from TPPs operating on solid and liquid fuels”, Kazan, CJSC “New Knowledge”, 2004 g., p. 11, Fig. 1.3c), comprising a housing with gas inlet and outlet nozzles and a fluid outlet, fluid inlet nodes in the form of perforated pipes and swirls installed along the longitudinal axis of the housing one under the other.

Недостатками прототипа являются: низкая эффективность тепломассопереноса из-за слаборазвитой поверхности межфазного контакта и дробления струй на капли больших размеров, большие энергозатраты на прохождение потоком легкой фазы завихрителей и на придание этому потоку нисходящего движения, а также сложность конструкции.The disadvantages of the prototype are: low heat and mass transfer due to the underdeveloped surface of the interphase contact and the crushing of the jets into droplets of large sizes, high energy consumption for passing the swirl flow of the light phase and imparting downward motion to this stream, as well as the complexity of the design.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности тепломассопереноса, снижение энергозатрат и упрощение конструкции.The task of the invention is to increase the efficiency of heat and mass transfer, reduce energy consumption and simplify the design.

Задача осуществляется тем, что в вихревом распиливающем абсорбере, содержащем корпус с патрубками входа и вывода газа и отвода жидкости, узел ввода жидкости в виде установленной вдоль продольной оси корпуса перфорированной трубы и укрепленные на перфорированной трубе завихрители, согласно изобретению завихрители выполнены в виде крыльчаток, перфорированная труба установлена в корпусе в подшипниках с возможностью вращения, а патрубки входа и вывода газа установлены на корпусе тангенциально, причем патрубок вывода газа расположен навстречу вращающемуся в корпусе потоку газа.The task is carried out by the fact that in a vortex sawing absorber containing a housing with gas inlet and outlet nozzles and a liquid outlet, a liquid inlet unit in the form of a perforated pipe mounted along the longitudinal axis of the body and swirls mounted on the perforated pipe, according to the invention, the swirls are made in the form of impellers, perforated the pipe is mounted in the housing in bearings with the possibility of rotation, and the gas inlet and outlet pipes are installed tangentially on the body, and the gas outlet pipe is located I’m tearing a gas stream rotating in the body

На фиг.1 изображен вихревой распыливающий абсорбер, продольный разрез, на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows a vortex atomizing absorber, a longitudinal section, figure 2 is a view a in figure 1.

Аппарат содержит корпус 1 с патрубками 2, 3, 4 соответственно входа газа, выхода газа и отвода жидкости, узел ввода жидкости в виде перфорированной трубы 5 с перфорациями 6 и завихрители, выполненные в виде укрепленных на перфорированной трубе крыльчаток 7.The apparatus comprises a housing 1 with nozzles 2, 3, 4, respectively, the gas inlet, gas outlet and liquid outlet, a fluid inlet unit in the form of a perforated pipe 5 with perforations 6, and swirlers made in the form of impellers 7 mounted on a perforated pipe.

Патрубки 2 и 3 установлены на корпусе 1 тангенциально, причем патрубок 3 расположен навстречу вращающемуся в корпусе газовому потоку.The nozzles 2 and 3 are mounted tangentially on the housing 1, and the nozzle 3 is located towards the gas flow rotating in the housing.

На корпусе 1 сверху вмонтирован расположенный соосно перфорированной трубе 5 патрубок 8 ввода жидкости, нижний конец которого введен с зазором в верхний конец перфорированной трубы.On top of the housing 1, a fluid inlet pipe 8 located coaxially with the perforated pipe 5 is mounted, the lower end of which is inserted with a gap into the upper end of the perforated pipe.

Перфорированная труба 5 установлена в корпусе 1 с возможностью вращения в подшипниках 9 и 10.Perforated pipe 5 is installed in the housing 1 with the possibility of rotation in bearings 9 and 10.

Патрубки 4 размещены на корпусе 1 тангенциально навстречу вращающейся на стенке корпуса пленке жидкости.The nozzles 4 are placed on the housing 1 tangentially towards the liquid film rotating on the wall of the housing.

В корпусе 1 напротив каждого патрубка 4 установлен коаксиально расположенный патрубок 11 разделения фаз, образующий со стенкой корпуса кольцевой карман 12 с донышком в верхней части, расположенным выше патрубка 4.In the housing 1 opposite each nozzle 4, a coaxially located nozzle 11 for phase separation is installed, forming an annular pocket 12 with a bottom in the upper part located above the nozzle 4 with the wall of the housing.

Вихревой распыливающий абсорбер работает следующим образом.Vortex spray absorber operates as follows.

Газ поступает в корпус 1 через патрубок 2 тангенциально, приобретая в аппарате восходящее винтовое движение. Воздействуя на крыльчатки 7, поток газа вращает их вместе с перфорированной трубой 5. Подшипники 9 и 10 обеспечивают легкое вращение перфорированной трубы 5 с укрепленными на ней крыльчатками 7 от газового потока.Gas enters the housing 1 through the pipe 2 tangentially, acquiring an upward spiral motion in the apparatus. Acting on the impellers 7, the gas stream rotates them together with the perforated pipe 5. Bearings 9 and 10 provide easy rotation of the perforated pipe 5 with the impellers 7 mounted on it from the gas stream.

Жидкость вводится под давлением через патрубок 8 в перфорированную трубу 5, из которой вытекает через перфорации 6 в виде распадающихся на мелкие капли струй. Вращающиеся крыльчатки 7 дробят капли распадающихся струй на более мелкие, обеспечивая тонкий распыл жидкости, и усиливают вращение газового потока в корпусе 1 по всей высоте рабочей зоны аппарата.The liquid is introduced under pressure through the pipe 8 into the perforated pipe 5, from which flows through the perforations 6 in the form of jets disintegrating into small drops. Rotating impellers 7 break up droplets of decaying jets into smaller ones, providing a thin spray of liquid, and increase the rotation of the gas flow in the housing 1 over the entire height of the working area of the apparatus.

При взаимодействии с каплями распыленной жидкости поток газа вовлекает их в совместное восходящее винтовое движение. Центробежной силой капли отбрасываются на стенку корпуса 1, где сливаются, и образующаяся сплошная жидкостная пленка, сохраняя восходящее винтовое движение, уходит в кольцевые карманы 12, образованные стенками патрубков 11 и корпуса. Благодаря тому что патрубки 4 расположены тангенциально навстречу вращающейся пленке жидкости, последняя, имея большую тангенциальную составляющую скорости, интенсивно выдавливается из кольцевых карманов 12 через патрубки 4 наружу аппарата.When interacting with droplets of atomized liquid, a gas stream draws them into a joint upward spiral motion. By centrifugal force, droplets are thrown onto the wall of the housing 1, where they merge, and the resulting continuous liquid film, while maintaining an upward spiral motion, goes into the annular pockets 12 formed by the walls of the nozzles 11 and the housing. Due to the fact that the nozzles 4 are located tangentially towards the rotating liquid film, the latter, having a large tangential velocity component, is intensively squeezed out of the annular pockets 12 through the nozzles 4 to the outside of the apparatus.

Отделенный от жидкости газ выходит из корпуса 1 через патрубок 3.The gas separated from the liquid exits the housing 1 through the pipe 3.

Тангенциальное расположение патрубков 2 и 3 на корпусе 1 усиливает вращение газового потока в аппарате.The tangential location of the nozzles 2 and 3 on the housing 1 enhances the rotation of the gas flow in the apparatus.

Кольцевые карманы 12 с донышком в верхней части, образованные стенками корпуса 1 и патрубков 11, обеспечивают эффективный отвод пленки жидкости из аппарата при восходящем винтовом движении газожидкостного потока.Annular pockets 12 with a bottom in the upper part, formed by the walls of the housing 1 and nozzles 11, provide an effective removal of a film of liquid from the apparatus during an upward spiral motion of a gas-liquid flow.

Выполнение завихрителя в виде крыльчаток 7, укрепленных на перфорированной трубе 5, и размещение перфорированной трубы в корпусе 1 аппарата с возможностью вращения обеспечивают:The implementation of the swirl in the form of impellers 7, mounted on a perforated pipe 5, and the placement of the perforated pipe in the housing 1 of the device with the possibility of rotation provide:

- интенсивный распад вытекающих из перфораций 6 перфорированной трубы струй жидкости на мелкие капли, тонкое дробление этих капель и их распыление по всей рабочей зоне аппарата, приводящие к созданию сильно развитой и непрерывно обновляющейся поверхности межфазного контакта;- intensive disintegration of liquid streams flowing from perforations of 6 perforated pipes into small droplets, fine crushing of these droplets and their spraying over the entire working area of the apparatus, leading to the creation of a highly developed and continuously updated interfacial contact surface;

- снижение сопротивления завихрителей, выполненных в виде крыльчаток, движению газового потока в аппарате;- reducing the resistance of the swirlers, made in the form of impellers, to the movement of the gas stream in the apparatus;

- упрощение конструкции.- simplification of the design.

Технико-экономическая эффективность от использования изобретения достигается за счет повышения эффективности тепломассопереноса благодаря созданию в аппарате сильно развитой и непрерывно обновляющейся поверхности межфазного контакта, снижения энергозатрат от снижения сопротивления завихрителей и снижения стоимости аппарата от упрощения конструкции завихрителей.Technical and economic efficiency from the use of the invention is achieved by increasing the efficiency of heat and mass transfer due to the creation of a highly developed and continuously updated interphase contact surface in the apparatus, reducing energy costs from reducing the resistance of swirling devices and reducing the cost of the apparatus from simplifying the design of swirling devices.

Claims (1)

Вихревой распыливающий абсорбер, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа и отвода жидкости, узел ввода жидкости в виде установленной вдоль продольной оси корпуса перфорированной трубы, отличающийся тем, что на перфорированной трубе закреплены крыльчатки, патрубки отвода жидкости установлены на корпусе тангенциально навстречу вращающейся на стенке корпуса пленке жидкости, в корпусе напротив каждого патрубка отвода жидкости установлен коаксиально расположенный патрубок разделения фаз, образующий со стенкой корпуса кольцевой карман с донышком, расположенным выше патрубка отвода жидкости. A vortex spray absorber containing a housing with gas inlet and outlet and liquid outlet nozzles, a liquid inlet assembly in the form of a perforated pipe mounted along the longitudinal axis of the housing, characterized in that the impellers are fixed on the perforated pipe, and the liquid outlet nozzles are mounted on the housing tangentially rotating against the wall a film of liquid in the case, in the case opposite each liquid branch pipe, a coaxially located phase separation pipe is installed, forming rings with the wall of the case A pocket with a bottom located above the fluid outlet pipe.
RU2008102800/15A 2008-01-17 2008-01-17 Vortex spray absorber RU2380143C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008102800/15A RU2380143C2 (en) 2008-01-17 2008-01-17 Vortex spray absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008102800/15A RU2380143C2 (en) 2008-01-17 2008-01-17 Vortex spray absorber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008102800A RU2008102800A (en) 2009-07-27
RU2380143C2 true RU2380143C2 (en) 2010-01-27

Family

ID=41048137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008102800/15A RU2380143C2 (en) 2008-01-17 2008-01-17 Vortex spray absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2380143C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107476388A (en) * 2017-08-11 2017-12-15 重庆工程职业技术学院 High-building construction Seeper discharge device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107476388A (en) * 2017-08-11 2017-12-15 重庆工程职业技术学院 High-building construction Seeper discharge device
CN107476388B (en) * 2017-08-11 2019-08-27 重庆工程职业技术学院 High-building construction Seeper discharge device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008102800A (en) 2009-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6007055A (en) Gas and liquid contact apparatus
US4838906A (en) Contact-and-separating element
WO2006128351A1 (en) A reflecting packed column
RU2380143C2 (en) Vortex spray absorber
WO2023223018A1 (en) Separator
RU2135265C1 (en) Gear for gas scrubbing
RU2232625C1 (en) Vortex apparatus for performing physico-chemical processes at descending flow of phases
RU2152240C1 (en) Contact plate for vortex mass-transfer heat-exchange apparatuses
RU2239487C1 (en) Device for wet purification of gases
RU2780517C1 (en) Contact device for heat and mass exchanger
RU2005534C1 (en) Device for gas scrubbing
RU107961U1 (en) VORTEX STEP FOR CONTACT GAS COOLING
RU121755U1 (en) HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICE
SU1724327A1 (en) Device for gas scrubbing
TW202410950A (en) Separator
SU1255174A1 (en) Apparatus for cleaning a gas
SU1187834A1 (en) Heat-mass-transfer apparatus
SU1196022A1 (en) Apparatus for cleaning gases
RU84254U1 (en) Vortex Device with Monodisperse Liquid Spray
RU2154518C2 (en) Method of gas scrubbing and device for its embodiment
RU74577U1 (en) MEDIA CONTACTING DEVICE
RU63707U1 (en) WET DUST CATCH
RU2033235C1 (en) Separation device for mass-exchange apparatus
RU2134150C1 (en) Cyclone scrubber
SU1666163A1 (en) Device for purification of effluent gases from sulphureous compounds

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20100817

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180118