RU2549414C2 - Condenser box - Google Patents

Condenser box Download PDF

Info

Publication number
RU2549414C2
RU2549414C2 RU2013106080/05A RU2013106080A RU2549414C2 RU 2549414 C2 RU2549414 C2 RU 2549414C2 RU 2013106080/05 A RU2013106080/05 A RU 2013106080/05A RU 2013106080 A RU2013106080 A RU 2013106080A RU 2549414 C2 RU2549414 C2 RU 2549414C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
refrigerator
gas stream
condensation chamber
chamber according
Prior art date
Application number
RU2013106080/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013106080A (en
Inventor
Владимир Викторович Черниченко
Виктор Дмитриевич Горохов
Александр Валентинович Бараков
Виталий Романович Рубинский
Виталий Борисович Шепеленко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2013106080/05A priority Critical patent/RU2549414C2/en
Publication of RU2013106080A publication Critical patent/RU2013106080A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549414C2 publication Critical patent/RU2549414C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Removal Of Water From Condensation And Defrosting (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to separation of disperse particles from gas flow and can be used in gas, oil and petrochemical industries, etc.. Condenser box comprises tubular case with dusty and/or smoky gas flow inlet channel and cleaned gas flow outlet channel, steam injector, refrigerator composed of the jacket aligned with said case and condensate circular collector arranged inside said case. Steam injector is composed of central body arranged inside dusty and/or smoky gas flow inlet and three hollow sections with central channel connected with steam source. Refrigerator jacket inner section is equidistant with steam injector section to make a shaped gap between said jacket and steam injector. Outer surface of hollow sections connected with steam source have holes to communicate channels inside said sections with said shaped gap.
EFFECT: higher efficiency of cleaning.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.The invention relates to air purification and can be used in gas, oil, petrochemical and other industries.

Известны способы очистки газового потока, сущность которых заключается в том, что в пресыщенном водяными парами запыленном потоке газа происходит конденсационное укрупнение дисперсных частиц и осаждение образовавшихся вокруг них капель под действием различных сил (Яворский И.А. и др. Улавливание аэрозолей в оловянной промышленности. Новосибирск: Наука. 1974, с. 23-29).Known methods for cleaning a gas stream, the essence of which is that in a dusty gas stream saturated with water vapor, condensation coarsens the dispersed particles and precipitates the droplets formed around them under the influence of various forces (I. Yavorsky et al. Aerosol capture in the tin industry. Novosibirsk: Science. 1974, p. 23-29).

Однако этот процесс сложный, имеет ряд особенностей, неправильный или неточный учет которых при создании способов очистки делает их неэффективными.However, this process is complex, has a number of features, the incorrect or inaccurate accounting of which when creating cleaning methods makes them ineffective.

Первая особенность заключается в том, что для начала конденсационного укрупнения дисперсных частиц определенного размера х необходимо чтобы в газовом потоке было достигнуто пересыщение пара, соответствующее закону Кельвина-Томсона. В этом случае будет возможна конденсация пара на частицах размера х и крупнее их. Более мелкие частицы при этом значении пересыщения останутся неукрупненными и не будут уловлены.The first feature is that in order to start the condensation enlargement of dispersed particles of a certain size x, it is necessary that the gas supersaturation corresponding to the Kelvin-Thomson law is achieved in the gas stream. In this case, condensation of vapor on particles of size x and larger is possible. Smaller particles at this value of supersaturation will remain unorganized and will not be captured.

Вторая особенность заключается в том, что в очищенном газовом потоке с дисперсными частицами не может быть мгновенно достигнуто заданное пересыщение. При вдувании пара в поток пресыщение достигается после перемешивания пара с газом и установления термического равновесия в парогазовой смеси. Пересыщение в парогазовой смеси сопровождается конденсацией пара на крупных частицах пыли, для которых пересыщение уже достигло величины, достаточной для конденсации. Конденсация пара на этих частицах сопровождается выделением теплоты конденсации и нагревом парогазовой смеси. Конденсация, т.е. убывание парциального давления пара, и связанное с этим повышение средней температуры парогазовой смеси приводят к ограничению величины достигаемого пересыщения, а значит к невозможности улавливания мелких частиц пыли.The second feature is that in a purified gas stream with dispersed particles, a given supersaturation cannot be instantly achieved. When steam is injected into the stream, saturation is achieved after mixing the steam with the gas and establishing thermal equilibrium in the gas-vapor mixture. A supersaturation in a gas-vapor mixture is accompanied by steam condensation on large dust particles, for which the supersaturation has already reached a value sufficient for condensation. The condensation of steam on these particles is accompanied by the release of heat of condensation and heating of the vapor-gas mixture. Condensation i.e. the decrease in the partial pressure of the vapor, and the associated increase in the average temperature of the vapor-gas mixture lead to a limitation of the achieved supersaturation, and hence the impossibility of trapping fine dust particles.

Третья особенность заключается в том, что если даже достигнуто пересыщение, достаточное для укрупнения мелких и сравнительно более крупных частиц, то скорость укрупнения для частиц различного размера будет разной. Более крупные частицы укрупняются быстрее. В процессе дальнейшей термостабилизации парогазовой смеси с укрупненными конденсатом пара частицами происходит обсыхание мелких частиц и дальнейшее укрупнение крупных. Это происходит потому, что имеющееся текущее значение пересыщения вследствие закона Кельвина-Томсона различно для капель различного размера.The third feature is that even if supersaturation sufficient to coarsen small and relatively larger particles is achieved, the coarsening rate for particles of different sizes will be different. Larger particles coarsen faster. In the process of further thermal stabilization of the vapor-gas mixture with aggregated particles of steam condensate, drying of small particles and further enlargement of large ones occurs. This is because the current value of supersaturation due to the Kelvin-Thomson law is different for droplets of different sizes.

Четвертая особенность заключается в том, что осаждение уже укрупненных конденсацией частиц принципиально отличается для частиц различного размера. Сравнительно крупные капли, образовавшиеся на дисперсных частицах, подвержены силам инерции и гравитации, поэтому сравнительно легко могут быть осаждены, а более мелкие частицы более взвешены в парогазовом потоке, скорость их витания мала, поэтому они могут быть осаждены быстро и простым путем.The fourth feature is that the deposition of particles already coarsened by condensation is fundamentally different for particles of different sizes. The relatively large droplets formed on dispersed particles are subject to inertial and gravitational forces, therefore they can be relatively easily deposited, and smaller particles are more suspended in a gas-vapor flow, their flow rate is low, therefore, they can be deposited quickly and easily.

В большинстве известных способов не учтена по меньшей мере часть вышеперечисленных особенностей, поэтому они не могут быть максимально эффективными.In most known methods, at least part of the above features are not taken into account, therefore, they cannot be as effective as possible.

Известен способ очистки газового потока путем многократного последовательного поэтапного насыщения запыленного и/или задымленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц в зоне охлаждения в виде конденсата и отвода этого конденсата и устройство для его осуществления, содержащее трубчатый корпус, имеющий входное отверстие для входа запыленного или задымленного газового потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых снабжена инжектором для вдувания пара, холодильником, конфузором, в горловине которого помещен фильтр, и кольцевым сборником для конденсата, и выходное отверстие для выхода очищенного газового потока (Патент США № 3395510, 55-20, 1968).A known method of purifying a gas stream by repeatedly sequentially gradually saturating a dusty and / or smoky gas stream with liquid vapor, followed by precipitation at each stage of condensation-enlarged particles in the cooling zone in the form of condensate and removal of this condensate and a device for its implementation, containing a tubular body having an inlet for entering a dusty or smoky gas stream, several successively arranged condensation sections, each of which is equipped with ene injector for injecting steam, a refrigerator, a confuser, which is placed in the neck of the filter, and an annular collection of condensate, and an outlet for the cleaned exhaust gas flow (U.S. Patent 3,395,510 №, 55-20, 1968).

Простое вдувание пара в загрязненный газовый поток дает пересыщение только после перемешивания и термостабилизации пара с газом, а этот процесс сравнительно медленный. Охлаждение парогазовой среды на холодильнике связано с конвективным и кондуктивным теплообменом, что также дает медленное нарастание пересыщения. Поэтому в этом способе нарастание пересыщения происходит медленно, а значит, начинающаяся конденсация на сравнительно крупных дисперсных частицах препятствует повышению пересыщения и укрупнению мелких частиц. Кроме того, при прохождении зоны охлаждения парогазовая смесь охлаждается, часть пара конденсируется на холодильнике, пересыщение ее снимается до величины насыщения жидкости над плоской поверхностью жидкости. Образовавшиеся на дисперсных частицах капли конденсата пара оказываются в условиях перегрева относительно газового потока и начинают высыхать. На фильтрах, куда парогазовая смесь поступает после холодильника, будут уловлены только те капли, которые не успели высохнуть. Недостатки этого способа не могут быть устранены повторением всех операций в последующих секциях, поскольку повышение допустимого пересыщения лимитировано температурой холодильника, а значит, газовый поток может быть очищен только от частиц определенного размера и крупнее.A simple blowing of steam into a polluted gas stream gives supersaturation only after mixing and thermal stabilization of the steam with gas, and this process is relatively slow. The cooling of the vapor-gas medium in the refrigerator is associated with convective and conductive heat transfer, which also gives a slow increase in supersaturation. Therefore, in this method, the increase in supersaturation occurs slowly, which means that the beginning condensation on relatively large dispersed particles prevents the increase of supersaturation and coarsening of small particles. In addition, when passing through the cooling zone, the gas-vapor mixture is cooled, part of the steam condenses on the refrigerator, its supersaturation is removed until the liquid is saturated over the flat surface of the liquid. Drops of vapor condensate formed on dispersed particles are under conditions of overheating relative to the gas stream and begin to dry. On filters, where the vapor-gas mixture enters after the refrigerator, only those drops that do not have time to dry will be caught. The disadvantages of this method cannot be eliminated by repeating all the operations in subsequent sections, since the increase in the permissible supersaturation is limited by the temperature of the refrigerator, which means that the gas stream can only be cleaned of particles of a certain size and larger.

Известен способ и устройство для очистки газового потока путем многократного последовательного поэтапного насыщения запыленного и/или задымленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе охлаждения в виде конденсата и отвода этого конденсата, при этом пар на каждом этапе вдувают в виде расширяющихся струй и направляют их на элемент охлаждения под углом к оси газового потока, а образовавшийся конденсат отводят после каждого этапа отдельно (Патент РФ №2038125, МПК: B01D 47/05, B01D 47/00 - прототип).A known method and device for cleaning a gas stream by repeatedly sequentially sequentially saturating a dusty and / or smoky gas stream with liquid vapor, followed by deposition of condensation-agglomerated particles at each stage on the cooling element in the form of condensate and removal of this condensate, the steam being blown at each stage in the form of expanding jets and direct them to the cooling element at an angle to the axis of the gas stream, and the condensate formed is taken off after each stage separately (RF Patent No. 2038125 , IPC: B01D 47/05, B01D 47/00 - prototype).

В указанном способе насыщение потока парами производят по стадиям под действием струй пара, направленных под углом к оси газового потока, на элемент охлаждения. На каждой стадии очистки степень пересыщения потока увеличивают и из него отбирают определенную фракцию, являющуюся самой крупной на данной стадии. Дифференциация укрупнения обеспечивает селективность сбора частиц. В устройстве имеются конденсационные секции, размещенные в трубчатом корпусе и содержащие распылительную головку, холодильник-рубашку, конфузор и кольцевой сборник для конденсата, а также индивидуальные емкости для сбора конденсата.In this method, steam saturation of the flow is carried out in stages under the action of steam jets directed at an angle to the axis of the gas flow to the cooling element. At each stage of purification, the degree of supersaturation of the stream is increased and a certain fraction is selected from it, which is the largest at this stage. Differentiation of coarsening provides selectivity for particle collection. The device has condensation sections located in a tubular housing and containing a spray head, a refrigerator-shirt, a confuser and an annular condensate collector, as well as individual condensate collection containers.

Основными недостатками является недостаточно высокая эффективность рабочего процесса, обусловленная несовершенством системы осаждения пара на улавливаемых частицах.The main disadvantages are the insufficiently high efficiency of the working process, due to the imperfection of the vapor deposition system on trapped particles.

Задача изобретения заключается в создании устройства, обеспечивающего эффективную очистку запыленных и задымленных газовых потоков, а также селективное улавливание загрязнений. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки газового потока.The objective of the invention is to create a device that provides effective cleaning of dusty and smoky gas streams, as well as selective capture of contaminants. The technical result of the invention is to increase the efficiency of cleaning a gas stream.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенной конденсационной камере для установки для очистки газового потока, содержащей трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выходной канал для выхода очищенного газового потока, средство для вдувания пара, холодильник, выполненный в виде рубашки, сосной с корпусом, и кольцевой сборник для конденсата, расположенные внутри упомянутого корпуса, согласно изобретению, средство для вдувания пара выполнено в виде центрального тела, установленного внутри канала для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выполненного в виде трех полых секций, имеющих центральный канал, соединенный с источником пара, внутренний профиль рубашки холодильника выполнен эквидистантным профилю средства для вдувания пара с образованием профилированного зазора между рубашкой холодильника и средством для вдувания пара, при этом на внешней поверхности полых секций, соединенных с источником пара, выполнены отверстия, при помощи которых полость каналов внутри указанных секций соединена с упомянутым профилированным зазором.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed condensation chamber for installation for cleaning a gas stream, comprising a tubular body having an inlet for entering a dusty and / or smoky gas stream and an outlet channel for exiting the purified gas stream, steam blowing means, a refrigerator, made in the form of a shirt, pine with a body, and an annular condensate collector located inside the said body, according to the invention, the means for blowing steam is made in the form of a Central body installed inside the channel for entering a dusty and / or smoky gas stream and made in the form of three hollow sections having a central channel connected to a steam source, the inner profile of the refrigerator’s jacket is made equidistant to the profile of the means for blowing steam with the formation of a profiled gap between the refrigerator’s jacket and the tool for injecting steam, while on the outer surface of the hollow sections connected to the steam source, holes are made by which the cavity of the channels inside the specified sections connected to said first profiled gap.

В варианте выполнения, оси отверстий на внешней поверхности полых секций расположены тангенциально.In an embodiment, the axis of the openings on the outer surface of the hollow sections are located tangentially.

Пар в кольцевой зазор на каждом этапе вдувают в виде расширяющихся струй и направляют их на элемент охлаждения под углом к оси газового потока, а образовавшийся конденсат отводят после каждого этапа отдельно.At each stage, steam is blown into the annular gap in the form of expanding jets and directed to the cooling element at an angle to the axis of the gas flow, and the condensate formed is taken off after each stage separately.

Такое осуществление очистки обеспечивает более полную очистку газового потока и уменьшение размера частиц, отделяемых от газового потока, благодаря тому, что в результате вдувания струй пара происходит большее пересыщение парогазовой смеси и, следовательно, конденсационное укрупнение более мелких частиц, а в результате перемещения укрупненных газовых частиц расширяющимися струями пара в зону охлаждения и направления струй пара на элемент охлаждения происходит инерционное осаждение частиц на поверхности холодильника.Such a cleaning process provides a more complete cleaning of the gas stream and a reduction in the size of particles separated from the gas stream, due to the fact that as a result of the injection of steam jets, the vapor-gas mixture is more supersaturated and, therefore, the condensation coarsens larger particles, and as a result of the movement of the enlarged gas particles expanding jets of steam in the cooling zone and the direction of the jets of steam on the cooling element inertial deposition of particles on the surface of the refrigerator.

В варианте выполнения, оси отверстий на внешней поверхности полых лучей расположены тангенциально и под углом 35…55° к оси газового потока.In an embodiment, the axis of the holes on the outer surface of the hollow rays are located tangentially and at an angle of 35 ... 55 ° to the axis of the gas stream.

Целесообразно вдуваемый на каждом этапе пар направлять расширяющимися струями под углом 35-55° к оси газового потока. При меньшем угле наклона (35-0°) увеличивается скорость потока и уменьшается инерционное движение укрупнившихся частиц в зону охлаждения. При большем угле наклона (55-90°) возрастает тепловое воздействие пара на холодильник, но увеличивается движение укрупнившихся частиц в зону охлаждения.It is advisable to direct the steam blown at each stage by expanding jets at an angle of 35-55 ° to the axis of the gas stream. At a smaller angle of inclination (35-0 °), the flow rate increases and the inertial movement of coarsened particles into the cooling zone decreases. At a larger angle of inclination (55-90 °), the thermal effect of steam on the refrigerator increases, but the movement of enlarged particles in the cooling zone increases.

В варианте выполнения, отверстия для подачи пара на внешней поверхности полых секций выполнены в виде поясов завесы.In an embodiment, the holes for supplying steam on the outer surface of the hollow sections are made in the form of curtain belts.

В варианте выполнения, полость холодильника соединена с устройством для образования пара и через него с центральным каналом для подачи пара.In an embodiment, the refrigerator cavity is connected to the steam generating device and through it to the central channel for supplying steam.

В варианте выполнения, установка снабжена индивидуальными емкостями для сбора конденсата, с которыми сообщены кольцевые сборники каждой секции.In an embodiment, the installation is equipped with individual condensate collection tanks with which annular collectors of each section are connected.

В варианте выполнения, внутренняя стенка холодильника выполнена в виде винтовых гофр.In an embodiment, the inner wall of the refrigerator is made in the form of screw corrugations.

Внутренняя поверхность холодильника может быть выполнена в виде гофр, что увеличивает поверхность контакта с газом и улучшает массообмен. Гофры могут быть выполнены винтовыми, способствующими закрутке потока в канале, что улучшает инерционное осаждение частиц на поверхности холодильника.The inner surface of the refrigerator can be made in the form of corrugations, which increases the contact surface with gas and improves mass transfer. The corrugations can be made screw, contributing to the swirling of the flow in the channel, which improves the inertial deposition of particles on the surface of the refrigerator.

Направляемый струями пара в зону охлаждения газовый поток можно закручивать, выполнив стенки холодильника в форме винтовых гофр. Это улучшит инерционное осаждение частиц на стенки холодильника.The gas flow directed into the cooling zone by steam jets can be twisted by completing the walls of the refrigerator in the form of screw corrugations. This will improve the inertial deposition of particles on the walls of the refrigerator.

В варианте выполнения, каждая конденсационная секция выполнена в виде самостоятельного модуля, имеющего на торцах фланцы для скрепления секций между собой.In an embodiment, each condensation section is made in the form of an independent module having flanges at the ends for fastening the sections to each other.

Целесообразно каждую секцию выполнить в виде самостоятельного модуля с фланцами для соединения с другими модулями. Это упрощает изготовление устройства и его обслуживание во время эксплуатации.It is advisable to perform each section in the form of an independent module with flanges for connection with other modules. This simplifies the manufacture of the device and its maintenance during operation.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображено устройство для очистки воздушного потока в продольном разрезе; на фиг. 2 показан поперечный разрез секции устройства, выполненной в виде самостоятельного модуля.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 schematically shows a device for cleaning air flow in a longitudinal section; in FIG. 2 shows a cross section of a section of a device made in the form of an independent module.

Конденсационная камера для установки для очистки газового потока содержит трубчатый корпус 1, имеющий входной канал 2 для входа запыленного и/или задымленного газового потока. Средство 3 для вдувания пара расположено внутри корпуса 1 и выполнено из трех полых секций 4, имеющих центральный канал 5, соединенный с источником пара. Холодильник выполнен в виде рубашки 6, соосной с корпусом 1, причем внутренний профиль рубашки 6 холодильника выполнен эквидистантным профилю, образованному секциями 4 с образованием профилированного зазора 7 между лучами 8 рубашки 6 холодильника и секциями 4 средства 3 для подачи пара, при этом на внешней поверхности полых секций 4, соединенных с источником пара, выполнены отверстия 9, при помощи которых полость каналов внутри секций 4 соединена с упомянутым профилированным зазором 7. Очищенный газовый поток отводят через выходной канал 10.The condensation chamber for the installation for cleaning the gas stream contains a tubular body 1 having an inlet channel 2 for entering a dusty and / or smoky gas stream. Means 3 for injecting steam is located inside the housing 1 and is made of three hollow sections 4 having a central channel 5 connected to a steam source. The refrigerator is made in the form of a shirt 6, coaxial with the housing 1, and the internal profile of the refrigerator 6 is made of an equidistant profile formed by sections 4 with the formation of a profiled gap 7 between the rays 8 of the refrigerator 6 and sections 4 of the means 3 for supplying steam, while on the outer surface of the hollow sections 4 connected to the steam source, openings 9 are made, by means of which the cavity of the channels inside the sections 4 is connected to said profiled gap 7. The cleaned gas stream is diverted through the outlet channel 10.

В варианте исполнения, камера очистки устройства может быть составлена из нескольких корпусов 1, установленных последовательно и имеющих идентичную внутреннюю конструкцию.In an embodiment, the cleaning chamber of the device can be composed of several housings 1 mounted in series and having an identical internal structure.

Способ очистки газового потока с использованием предложенного устройства осуществляют следующим образом.A method of cleaning a gas stream using the proposed device is as follows.

Загрязненный газовый поток при очистке подают через входной канал 2 в трубчатый корпус 1. Внутри трубчатого корпуса 1 газовый поток при помощи средства 3 для вдувания пара и лучей 8 профилированной рубашки 6 холодильника преобразуют из сплошного круглого в полый трехлучевой с профилированными внутренним и наружным профилями. Поперечное сечение указанного потока выполняют состоящим из нескольких лучей, имеющих общий центр, расположенный по оси потока, причем внутренний профиль потока выполняют эквидистантным наружному. В профилированный зазор 7 подают пар, который вдувают в газовый поток через отверстия 9 из полых секций 4 в виде расширяющихся струй и направляют их на поверхность рубашки 6 холодильника под углами от 0 до 180°.During cleaning, the contaminated gas stream is fed through the inlet channel 2 to the tubular body 1. Inside the tubular body 1, the gas stream is converted from a solid round into a three-beam hollow with profiled inner and outer profiles using the means 3 for injecting steam and rays 8 of the profiled jacket 6 of the refrigerator. The cross section of the specified stream is made up of several beams having a common center located along the axis of the stream, and the internal profile of the stream is performed equidistant to the outside. Steam is introduced into the shaped gap 7, which is blown into the gas stream through openings 9 from the hollow sections 4 in the form of expanding jets and directed to the surface of the jacket 6 of the refrigerator at angles from 0 to 180 °.

Наиболее оптимальным углом наклона струй пара к поверхности рубашки холодильника является угол в пределах 35-55°. Расширяющиеся струи пара имеют такую плотность и скорость, что достигают поверхность холодильника и обеспечивают инерционное движение образовавшихся капель конденсата к нему.The most optimal angle of inclination of the steam jets to the surface of the jacket of the refrigerator is an angle within 35-55 °. The expanding jets of steam have such a density and speed that they reach the surface of the refrigerator and provide the inertial movement of the formed condensate drops to it.

Преобразование потока из сплошного в полый с профилированными внутренним и наружным профилями путем установки внутри канала подачи газового потока центрального тела, выполненного из трех полых секций 4, имеющих общий центральный канал 5, соединенный с источником пара, позволяет уменьшить расстояние между горячей и холодной стенками, повысить концентрацию осаждаемых частиц и пара в единице объема, в частности, в образованном профилированном зазоре, что дает возможность повысить эффективность очистки за счет уменьшения пути перемешивания и ускоренного образования частиц. Кроме этого, непрерывная подача пара по всей длине центрального тела позволит улучшить условия перемешивания и осаждения по всей длине тракта.The conversion of the flow from solid to hollow with profiled internal and external profiles by installing a central body made of three hollow sections 4 inside the gas supply channel and having a common central channel 5 connected to the steam source allows to reduce the distance between the hot and cold walls, increase the concentration of the deposited particles and vapor in a unit volume, in particular, in the formed shaped gap, which makes it possible to increase the cleaning efficiency by reducing the mixed path I accelerated particle formation. In addition, the continuous supply of steam along the entire length of the central body will improve the conditions of mixing and deposition along the entire length of the tract.

Струи пара, подаваемые из отверстий 9, подсасывают очищаемый газ, одновременно обеспечивают инерционное движение образовавшихся капель конденсата и при этом одновременно перемешиваются с ним и образуют парогазовую смесь. В парогазовой смеси быстро создается пересыщение, в результате чего происходит конденсационное укрупнение аэрозольных частиц, причем первыми укрупняться начинают самые крупные частицы. Под действием паровых струй образующиеся укрупненные частицы отбрасываются на поверхность холодильника, где происходит инерционное осаждение капель конденсата, при этом укрупненным частицам необходимо преодолеть гораздо меньшее расстояние. Конденсат вместе с уловленными аэрозольными частицами стекает по поверхности холодильника в кольцевой сборник конденсата, а затем по трубке его отводят в отдельную емкость. Спиральные гофры внутренней поверхности холодильника способствуют закрутке потока газа, чем улучшают инерционное осаждение частиц на поверхности холодильника.The steam jets supplied from the openings 9 suck in the gas to be cleaned, at the same time provide the inertial movement of the formed condensate droplets and at the same time mix with it and form a vapor-gas mixture. In a gas-vapor mixture, supersaturation is quickly created, as a result of which condensation coarsening of aerosol particles occurs, with the largest particles being the first to coarsen. Under the action of steam jets, the aggregated particles are thrown onto the surface of the refrigerator, where condensate droplets are inertially deposited, while the enlarged particles must travel a much shorter distance. Condensate, together with trapped aerosol particles, flows down the surface of the refrigerator into an annular condensate collector, and then it is taken to a separate container via a tube. Spiral corrugations of the inner surface of the refrigerator contribute to the swirling of the gas flow, which improves the inertial deposition of particles on the surface of the refrigerator.

Очищенную в первой секции от частиц крупной фракции парогазовую смесь подают по каналу, образованному стенками средства 3 для вдувания пара и холодильника, в последующую секцию. При этом происходит ее охлаждение. Исследованиями установлено, что температура стенок холодильника должна быть такой, чтобы создавать условия конденсации пара, обеспечивающие надежное прилипание капель конденсата к поверхности его стенок.The vapor-gas mixture purified in the first section from the coarse particles is fed through the channel formed by the walls of the means 3 for blowing steam and the refrigerator into the next section. In this case, it cools. Studies have established that the temperature of the walls of the refrigerator must be such as to create conditions for the condensation of steam, ensuring reliable adhesion of drops of condensate to the surface of its walls.

Подаваемую в корпус 1 второй секции парогазовую смесь снова обрабатывают струями пара из отверстий 9, но уже с большим пересыщением, чем в первой секции. При этом увеличивается концентрация пара в газовом потоке по мере уменьшения размеров оставшихся частиц. На каждом последующем этапе давление пара увеличивают на 10-30% по сравнению с предыдущим этапом. В результате происходит новое конденсационное укрупнение аэрозольных частиц, причем в первую очередь укрупнению подвергают самые крупные из оставшихся в потоке частиц, которые под действием паровых струй отбрасываются на поверхность холодильника второй секции, где происходит инерционное осаждение капель второй фракции конденсата. Конденсат с уловленными аэрозольными частицами второй фракции через кольцевой сборник и трубку отводят в свою отдельную емкость.The vapor-gas mixture supplied to the housing 1 of the second section is again treated with steam jets from the openings 9, but with a greater supersaturation than in the first section. In this case, the concentration of steam in the gas stream increases as the size of the remaining particles decreases. At each subsequent stage, the vapor pressure is increased by 10-30% compared with the previous stage. As a result, a new condensation enlargement of aerosol particles occurs, first of all, the largest particles remaining in the stream are subjected to enlargement, which, under the action of steam jets, are thrown onto the surface of the refrigerator of the second section, where drops of the second condensate fraction are inertially deposited. The condensate with the captured aerosol particles of the second fraction through the annular collector and the tube is taken to its own separate container.

Прошедшие очистку во второй секции от частиц второй фракции парогазовую смесь по каналу, образованному стенками рубашки 6 холодильника и стенками средства 3 для вдувания пара, подают в последующие секции, где парогазовую смесь обрабатывают таким же образом, что и в первых двух секциях, до достижения заданной чистоты газового потока.The gas-vapor mixture purified in the second section from the particles of the second fraction along the channel formed by the walls of the jacket 6 of the refrigerator and the walls of the steam blowing means 3 is fed to the subsequent sections, where the gas-vapor mixture is treated in the same manner as in the first two sections until the desired purity of the gas stream.

Весь процесс очистки контролируют температурными датчиками, на основании показаний которых производят управление подачей пара в средство для вдувания пара каждой секции.The entire cleaning process is controlled by temperature sensors, based on the readings of which control the supply of steam to the steam blowing means of each section.

Жидкость, используемая для охлаждения стенок рубашки 6 холодильника, в процессе работы разогревается за счет теплообмена через стенку рубашки холодильника с потоком пара и осажденных капель конденсата, стекающих по наружной поверхности стенки. Подогретая таким образом жидкость, имеющая температуру выше температуры окружающей среды, может быть использована для получения пара, т.к. в этом случае, для доведения ее от исходной температуры до температуры кипения, потребуется меньшее количество теплоты и времени, что позволит повысить эффективность работы установки.The liquid used to cool the walls of the jacket 6 of the refrigerator is heated during operation by heat exchange through the wall of the jacket of the refrigerator with a stream of steam and precipitated drops of condensate flowing down the outer surface of the wall. Thus heated liquid having a temperature above ambient temperature can be used to produce steam, because in this case, to bring it from the initial temperature to the boiling point, less heat and time will be required, which will improve the efficiency of the installation.

Конденсатосборник (не показан и не обозначен) может быть установлен в корпусе в зависимости от расположения самой конденсационной камеры, горизонтального или вертикального. Форма и месторасположение определяются компоновкой камеры.A condensate collector (not shown and not indicated) can be installed in the housing depending on the location of the condensation chamber itself, horizontal or vertical. The shape and location are determined by the layout of the camera.

Предложенное техническое решение может быть использовано в промышленных газоочистителях, а также для очистки воздуха в помещениях, установках кондиционирования воздуха, при сжигании отходов, производстве технической сажи, порошковых материалов, абразивов, красок и других материалов, транспортируемых в виде пыли или аэрозолей.The proposed technical solution can be used in industrial gas scrubbers, as well as for indoor air purification, air conditioning installations, waste incineration, production of technical soot, powder materials, abrasives, paints and other materials transported in the form of dust or aerosols.

Claims (8)

1. Конденсационная камера для установки для очистки газового потока, содержащая трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выходной канал для выхода очищенного газового потока, средство для вдувания пара, холодильник, выполненный в виде рубашки, сосной с корпусом, и кольцевой сборник для конденсата, расположенные внутри упомянутого корпуса, отличающаяся тем, что средство для вдувания пара выполнено в виде центрального тела, установленного внутри канала для входа запыленного и/или задымленного газового потока, и выполненного в виде трех полых секций, имеющих центральный канал, соединенный с источником пара, внутренний профиль рубашки холодильника выполнен эквидистантным профилю средства для вдувания пара с образованием профилированного зазора между рубашкой холодильника и средством для вдувания пара, при этом на внешней поверхности полых секций, соединенных с источником пара, выполнены отверстия, при помощи которых полость каналов внутри указанных секций соединена с упомянутым профилированным зазором.1. A condensation chamber for an installation for cleaning a gas stream, comprising a tubular body having an inlet channel for entering a dusty and / or smoky gas stream and an outlet channel for exiting the purified gas stream, steam blowing means, a shirt made refrigerator, pine with a casing, and an annular condensate collector located inside the casing, characterized in that the means for injecting steam is made in the form of a Central body installed inside the channel for entering dusty and / or a smoky gas stream, and made in the form of three hollow sections having a central channel connected to a steam source, the internal profile of the refrigerator’s jacket is made equidistant to the profile of the means for blowing steam with the formation of a profiled gap between the refrigerator’s jacket and the means for blowing steam, while on the outer surface of the hollow sections connected to the steam source, holes are made by means of which the cavity of the channels inside these sections is connected to said profiled gap. 2. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что оси отверстий на внешней поверхности полых секций расположены тангенциально.2. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that the axis of the holes on the outer surface of the hollow sections are located tangentially. 3. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что оси отверстий на внешней поверхности полых секций расположены тангенциально и под углом 35…55° к оси газового потока.3. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that the axis of the holes on the outer surface of the hollow sections are located tangentially and at an angle of 35 ... 55 ° to the axis of the gas stream. 4. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия для подачи пара на внешней поверхности полых секций выполнены в виде поясов завесы.4. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that the holes for supplying steam on the outer surface of the hollow sections are made in the form of curtain belts. 5. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что полость холодильника соединена с устройством для образования пара и через него с каналом для подачи пара.5. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that the refrigerator cavity is connected to the steam generation device and through it to the steam supply channel. 6. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена индивидуальными емкостями для сбора конденсата, с которыми сообщены кольцевые сборники каждой секции.6. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that it is equipped with individual condensate collection tanks with which annular collectors of each section are connected. 7. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя стенка холодильника выполнена в виде винтовых гофр.7. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that the inner wall of the refrigerator is made in the form of screw corrugations. 8. Конденсационная камера по п. 1, отличающаяся тем, что каждая конденсационная секция выполнена в виде самостоятельного модуля, имеющего на торцах фланцы для скрепления секций между собой. 8. The condensation chamber according to claim 1, characterized in that each condensation section is made in the form of an independent module having flanges at the ends for fastening the sections to each other.
RU2013106080/05A 2013-02-12 2013-02-12 Condenser box RU2549414C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106080/05A RU2549414C2 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Condenser box

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013106080/05A RU2549414C2 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Condenser box

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013106080A RU2013106080A (en) 2014-08-20
RU2549414C2 true RU2549414C2 (en) 2015-04-27

Family

ID=51384266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013106080/05A RU2549414C2 (en) 2013-02-12 2013-02-12 Condenser box

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549414C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3605386A (en) * 1970-06-16 1971-09-20 Air Pollution Research & Devel Furnace exhaust pollution eliminator
JPH02164413A (en) * 1988-12-19 1990-06-25 Toyota Motor Corp Super fine powder collecting method
SU1637845A1 (en) * 1989-01-06 1991-03-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" Condenser-type dust suppressor
RU2038125C1 (en) * 1991-07-26 1995-06-27 Совместное советско-канадское предприятие "Компомет Кентек" Method and device for cleaning gas flow

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3605386A (en) * 1970-06-16 1971-09-20 Air Pollution Research & Devel Furnace exhaust pollution eliminator
JPH02164413A (en) * 1988-12-19 1990-06-25 Toyota Motor Corp Super fine powder collecting method
SU1637845A1 (en) * 1989-01-06 1991-03-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КузНИУИ" Condenser-type dust suppressor
RU2038125C1 (en) * 1991-07-26 1995-06-27 Совместное советско-канадское предприятие "Компомет Кентек" Method and device for cleaning gas flow

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013106080A (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4312646A (en) Gas scrubbing tower
US3745751A (en) Sulfur dioxide collection system
US3395510A (en) Gas scrubber
RU2532743C2 (en) Method and device for capturing co2
SE425219B (en) SET AND DEVICE TO CLEAN A POLLUTANED GAS, EXAMPLE PROCRESS AIR, AND THEREFORE CONTROL THE TEMPERATURE AND RELATIVE MOISTURE
CN108369071B (en) Process and filter device for cleaning blast furnace gas
US5510087A (en) Two stage downflow flue gas treatment condensing heat exchanger
EA017427B1 (en) Cyclone and sulphur granulation system
RU2038125C1 (en) Method and device for cleaning gas flow
MX2011012818A (en) Scrubber tower and related flue gas scrubbing device.
HUT65105A (en) Direct current dry scrubber
RU2549414C2 (en) Condenser box
RU2549413C2 (en) Air cleaner
RU2553869C2 (en) Gas flow treatment method and device for its implementation
RU2549418C2 (en) Feed of steam into condensation chamber
RU2537495C2 (en) Air cleaner
RU2537586C2 (en) Condensing chamber
RU2356632C1 (en) Filter for gas flow treating
RU2537588C2 (en) Air cleaner
RU2555045C2 (en) Method of air cleaning
RU2537590C2 (en) Method of steam supply to condensing chamber
RU2553863C2 (en) Method of gas flow cleaning and device to this end
RU2537829C2 (en) Condensing chamber
RU2537587C2 (en) Feed of steam into condensation chamber
US11344820B2 (en) Fluid treatment systems and methods

Legal Events

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

Effective date: 20160213