RU2567613C1 - Method of wet gas cleaning and device to this end - Google Patents

Method of wet gas cleaning and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2567613C1
RU2567613C1 RU2014102645/05A RU2014102645A RU2567613C1 RU 2567613 C1 RU2567613 C1 RU 2567613C1 RU 2014102645/05 A RU2014102645/05 A RU 2014102645/05A RU 2014102645 A RU2014102645 A RU 2014102645A RU 2567613 C1 RU2567613 C1 RU 2567613C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
chamber
flow
stream
Prior art date
Application number
RU2014102645/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Ефимович Курносов
Константин Валерьевич Лебединский
Дмитрий Сергеевич Иноземцев
Сергей Сергеевич Агафонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ групп" RU
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 Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ групп" RU filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ВКМ групп" RU
Priority to RU2014102645/05A priority Critical patent/RU2567613C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567613C1 publication Critical patent/RU2567613C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to wet air and gas cleaning from dust and other solids. Flow gas is fed in helical line. Flow is turned through 180 degrees to central zone by rejecter while fluid feed in two levels over flow height is executed bye ejection to separate wetted gas to gas and fluid. Claimed device comprises the chamber for contact interaction of gas and fluid, pipes of tangential gas feed into said chamber and wetted gas discharge therefrom, vessel with fluid, reflector arranged between said chamber and vessel, assembly to feed fluid to central zone of gas flow, gas and fluid separator with vessel for fluid and pipe to discharge purified gas from said separator.
EFFECT: higher degree of gas cleaning of impurities via intensified contact interaction of gas and fluid and efficiency of separation to wetted gas and fluid.
7 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для мокрой очистки воздуха и других газов от пыли и других твердых примесей и может быть использовано в жидкостных фильтрах преимущественно бытовых приборов, а также в устройствах аналогичного назначения в различных отраслях техники.The invention relates to methods and devices for wet cleaning of air and other gases from dust and other solid impurities and can be used in liquid filters of mainly household appliances, as well as in devices of a similar purpose in various industries.

Для очистки газов от пыли и удаления микрочастиц пыли размером менее 10 мкм в настоящее время применяют способы и устройства двухступенчатого типа, в которых сочетаются сухая и мокрая очистка. В некоторых случаях применяют исключительно мокрую очистку, которую осуществляют с помощью жидкости (воды), разбрызгиваемой в потоке запыленного газа. Жидкость связывает частицы пыли и других примесей в более крупные частицы (твердо-жидкие конгломераты), которые затем удаляются из очищаемого газа. Основной проблемой при этом является повышение степени очистки запыленного газа и устранение тем самым выброса в атмосферу газа, содержащего микрочастицы пыли и других примесей размером 0,5-10 мкм.To clean gases from dust and remove microparticles of dust less than 10 microns in size, methods and devices of a two-stage type are currently used in which dry and wet cleaning are combined. In some cases, exclusively wet cleaning is used, which is carried out using liquid (water) sprayed in a stream of dusty gas. The liquid binds dust particles and other impurities into larger particles (solid-liquid conglomerates), which are then removed from the gas to be cleaned. The main problem in this case is to increase the degree of purification of dusty gas and thereby eliminate the emission into the atmosphere of a gas containing dust microparticles and other impurities 0.5-10 microns in size.

Известен способ мокрой очистки газа по патенту RU 2194432 (МПК A47L 9/18, 20.12.2002). Способ предусматривает следующие технологические операции: предварительную сухую очистку газа посредством фильтра, закручивание потока газа лопастным завихрителем, подачу газа в конфузор трубы Вентури, увлажнение потока газа путем ввода жидкости в его осевую область и разделение газа на газ и жидкость, в результате чего загрязненную жидкость удаляют из очищаемого газа. Задача повышения степени очистки газа в известном способе решается путем закручивания потока газа, увеличения тем самым турбулизации потока газа и организации разделения увлажненного потока газа на газ и жидкость.A known method of wet gas purification according to patent RU 2194432 (IPC A47L 9/18, 12/20/2002). The method includes the following technological operations: preliminary dry gas purification by means of a filter, swirling the gas stream with a blade swirl, supplying gas to the venturi cone, moistening the gas stream by introducing a liquid into its axial region and separating the gas into gas and liquid, as a result of which the contaminated liquid is removed from the purified gas. The task of increasing the degree of gas purification in the known method is solved by swirling the gas stream, thereby increasing the turbulization of the gas stream and organizing the separation of the humidified gas stream into gas and liquid.

Описанный способ позволяет повысить степень очистки газа до 90%, однако недостаточно высокая степень диспергирования жидкости и неразвитая площадь контакта газа и жидкости являются сдерживающими факторами повышения степени очистки. Кроме того, незначительная турбулизация потока газа, малое время контакта фаз в связи с низкой турбулизацией также не способствуют повышению степени очистки газа.The described method allows to increase the degree of gas purification up to 90%, however, the insufficiently high degree of dispersion of the liquid and the undeveloped contact area of gas and liquid are the limiting factors for increasing the degree of purification. In addition, insignificant turbulization of the gas flow, short phase contact time due to low turbulation also do not contribute to an increase in the degree of gas purification.

Известен способ мокрой очистки газа, осуществляемый по патенту RU 2234235 (МПК A47L 9/18, 20.08.2004).A known method of wet gas purification carried out according to the patent RU 2234235 (IPC A47L 9/18, 08/20/2004).

Задача повышения степени очистки газа в известном способе решается за счет того, что увлажненный с помощи форсунки поток газа, направляемый под углом к поверхности жидкости в емкости, ударяет в поверхность жидкости, вследствие чего частицы пыли и примесей задерживаются водой и накапливаются в емкости.The task of increasing the degree of gas purification in the known method is solved due to the fact that the gas stream moistened with the nozzle, directed at an angle to the surface of the liquid in the tank, hits the surface of the liquid, as a result of which particles of dust and impurities are retained by water and accumulate in the tank.

Известный способ очистки газа включает следующие операции: предварительная сухая очистка газа посредством тканевого или бумажного фильтра, увлажнение потока газа с помощью жидкости, нагнетаемой в поток газа форсункой; подача увлажненного газа под углом на поверхность жидкости, находящейся в специальной емкости и выдача очищенного газа в помещение.A known method of gas purification includes the following operations: preliminary dry gas purification by means of a fabric or paper filter, humidification of the gas stream using a liquid injected into the gas stream by a nozzle; the supply of humidified gas at an angle to the surface of the liquid in a special container and the release of purified gas to the room.

Известный способ имеет недостаточно высокую степень очистки газа (80-85%), что объясняется малой площадью контакта газа и жидкости, низкой кинетической энергией потока газа; незначительной турбулизацией газа и жидкости из-за прямоточной схемы их движения и недостаточной продолжительностью времени контакта фаз. Кроме того, степень очистки газа еще более снижается из-за отсутствия в известном способе операции разделения увлажненной жидкости на газ и жидкость, в результате чего наблюдается значительный «брызгоунос» загрязненной жидкости в атмосферу.The known method has an insufficiently high degree of gas purification (80-85%), which is explained by the small contact area of gas and liquid, low kinetic energy of the gas stream; insignificant turbulization of gas and liquid due to the direct-flow pattern of their movement and insufficient duration of the phase contact time. In addition, the degree of gas purification is further reduced due to the absence in the known method of the operation of separating the moistened liquid into gas and liquid, as a result of which there is a significant "splashing" of contaminated liquid into the atmosphere.

Известен способ мокрой очистки газа в аквафильтре по патенту KR 20110054959 А (МПК A47L 1/95, 26.09.2012), предназначенном для мокрой очистки воздуха и других газов от пыли в пылесосах, применяемых при уборке бытовых и производственных помещений.A known method of wet cleaning of gas in an aquafilter according to patent KR 20110054959 A (IPC A47L 1/95, 09/26/2012), designed for wet cleaning of air and other gases from dust in vacuum cleaners used in cleaning household and industrial premises.

В известном способе очистки газа задача повышения степени очистки газа решается путем организации контакта закрученного потока газа с поверхностью жидкости и увеличения площади этого контакта за счет разделения потока газа на четыре части и подачи их в отдельные фильтры. Диспергирование жидкости в описываемом способе не предусмотрено.In the known method of gas purification, the task of increasing the degree of gas purification is solved by organizing the contact of the swirling gas stream with the surface of the liquid and increasing the area of this contact by dividing the gas stream into four parts and feeding them into separate filters. Dispersion of the liquid in the described method is not provided.

В известном изобретении очистку воздуха производят в несколько стадий. Сначала нагнетаемый в пылесос воздух закручивают и подают в первую камеру, где во взаимодействии с водой, налитой в камеру, производят предварительную очистку воздуха за счет контакта воздуха с жидкостью и растворения пыли в жидкости. Затем поток воздуха разделяют на четыре части и подают в четыре фильтра, в которых воздух очищают аналогичным образом. Далее очищенный воздух на выходе из аквафильтра дополнительно очищают путем сухой очистки в многослойном губчатом и сетчатом фильтрах.In the known invention, air purification is carried out in several stages. First, the air pumped into the vacuum cleaner is twisted and fed into the first chamber, where, in cooperation with the water poured into the chamber, the air is preliminarily purified by contacting the air with the liquid and dissolving the dust in the liquid. Then the air stream is divided into four parts and fed into four filters, in which the air is cleaned in a similar way. Next, the purified air at the outlet of the aquafilter is further purified by dry cleaning in a multilayer sponge and strainer.

Способ мокрой очистки газа, применяемый в известном изобретении, широко применяется в бытовых пылесосах. Однако изобретение не обеспечивает высокую степень очистки воздуха, что вызывает необходимость использования дополнительных сухих фильтров для повышения степени очистки. Отмеченные недостатки являются следствием использования в аквафильтре малоэффективного способа очистки - связывание пыли путем растворения ее в жидкости при контактировании пыли с поверхностью неподвижной воды. В результате использования в изобретении описанного способа очистки не соблюдаются условия для значительного повышения степени очистки (такими условиями являются высокая турбулизация потока газа, интенсивное диспергирование жидкости, активное перемешивание взаимодействующих фаз, увеличение площади контакта газа и жидкости, повышение времени контакта). Степень очистки газа находится в пределах 90-93%.The wet gas cleaning method used in the known invention is widely used in household vacuum cleaners. However, the invention does not provide a high degree of air purification, which necessitates the use of additional dry filters to increase the degree of purification. The noted drawbacks are a consequence of the use of an ineffective cleaning method in the aquafilter - dust binding by dissolving it in a liquid when the dust contacts the surface of still water. As a result of using the described cleaning method in the invention, the conditions for a significant increase in the degree of purification are not met (such conditions are high turbulization of the gas stream, intensive dispersion of the liquid, active mixing of the interacting phases, increase in the area of contact between gas and liquid, increase in contact time). The degree of gas purification is in the range of 90-93%.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ контактного взаимодействия газа и жидкости по международной заявке WO 2013/009204 А1 (МПК B01D 3/00, 17.01.2013).The closest in technical essence to the claimed invention is a method of contact interaction of gas and liquid according to international application WO 2013/009204 A1 (IPC B01D 3/00, 01/17/2013).

В способе, взятом за ближайший аналог, задача повышения степени очистки газа решается за счет создания оптимальных условий для контактного взаимодействия очищаемого газа и жидкости. Способ осуществляют при высокой турбулизации потока газа, активного диспергировании жидкости, развитой площади контакта взаимодействующих фаз и значительного времени их контакта.In the method taken as the closest analogue, the task of increasing the degree of gas purification is solved by creating optimal conditions for the contact interaction of the gas and liquid being purified. The method is carried out with high turbulization of the gas flow, active dispersion of the liquid, the developed contact area of the interacting phases and a significant time of contact.

Известный способ мокрой очистки газа заключается в осуществлении следующих операций: подача потока газа по винтовой линии; поворот потока газа на 180° в центральную зону посредством отражателя, подача в упомянутую зону жидкости из емкости за счет эжекции и последующее разделение полученного увлажненного потока газа на очищенный газ и жидкость.A known method of wet gas purification is to carry out the following operations: supplying a gas stream through a helical line; 180 ° rotation of the gas flow into the central zone by means of a reflector, supplying liquid to the said zone from the tank due to ejection, and subsequent separation of the obtained humidified gas flow into purified gas and liquid.

Известный способ обеспечивает повышение степени очистки газа до 93-95% за счет интенсификации диспергирования жидкости, значительного увеличения площади и времени контакта взаимодействующих фаз и высокой кинетической энергии процесса.The known method provides an increase in the degree of gas purification up to 93-95% due to the intensification of the dispersion of the liquid, a significant increase in the area and contact time of the interacting phases and the high kinetic energy of the process.

Однако ближайший аналог содержит резерв повышения степени очистки газа до 97-98%, если устранить имеющиеся недостатки:However, the closest analogue contains a reserve for increasing the degree of gas purification up to 97-98%, if the existing disadvantages are eliminated:

- процесс диспергирования и увлажнения потока газа недостаточно эффективен, так как подачу жидкости в поток газа осуществляют на одном уровне в нижней части потока при повороте его на 180°, когда скорость потока значительно снижается и его кинетическая энергия уменьшается. При этом интенсивность контактного взаимодействия газа и жидкости снижается;- the process of dispersing and moistening the gas stream is not effective enough, since the liquid is supplied to the gas stream at the same level in the lower part of the stream when it is rotated 180 °, when the flow rate is significantly reduced and its kinetic energy decreases. In this case, the intensity of the contact interaction of gas and liquid decreases;

- эжектирующая способность газового потока в нижней части уменьшается из-за снижения скорости, давление впрыска жидкости уменьшается, в результате чего нарушается процесс подачи жидкости в центральную зону, в связи с чем эффективность увлажнения газа падает;- the ejection ability of the gas stream in the lower part decreases due to a decrease in speed, the liquid injection pressure decreases, as a result of which the process of supplying liquid to the central zone is disrupted, and therefore the gas humidification efficiency decreases;

- процесс разделения увлажненного потока газа в разделителе газа и жидкости с внезапным расширением корпуса не является эффективным, что влечет за собой выброс в атмосферу недостаточно осушенного воздуха с наличием в нем пылесодержащих конгломератов.- the process of separating a humidified gas stream in a gas and liquid separator with a sudden expansion of the housing is not effective, which entails the release of insufficiently dried air into the atmosphere with the presence of dust-containing conglomerates in it.

При наличии описанных недостатков степень очистки газа может снижаться до 90-93%.In the presence of the described disadvantages, the degree of gas purification can be reduced to 90-93%.

Известно устройство для мокрой очистки газа по патенту RU 2194432 (МПК A47L 9/18, 20.12.2002). Устройство выполнено в виде сферического корпуса, в котором смонтирована труба Вентури, емкость для жидкости, патрубок для подачи жидкости в струю воздуха, завихритель для закручивания потока воздуха и лопастной каплеуловитель, установленный на выходе увлажненного и загрязненного воздуха. Устройство является приставкой к бытовому пылесосу.A device for wet gas cleaning according to patent RU 2194432 (IPC A47L 9/18, 12/20/2002). The device is made in the form of a spherical body, in which a Venturi pipe, a liquid container, a pipe for supplying liquid to the air stream, a swirl for swirling the air flow and a blade drop catcher installed at the outlet of humidified and contaminated air are mounted. The device is a prefix to the household vacuum cleaner.

Конструкция устройства не обеспечивает создание оптимальных условий для улучшения контактного взаимодействия газа и жидкости. Отсутствие тангенциального подвода газа не способствует активному закручиванию потока и его турбулизации. Ввод жидкости в поток за счет эжекции в одном месте и недостаточная кинетическая энергия потока не способствуют активизации диспергирования жидкости и увлажнения потока газа. Конструкция устройства с трубой Вентури имеет большое гидравлическое сопротивление за счет сужающейся части трубы. Лопастной разделитель увлажненного газа на очищенный газ и жидкость имеет сложную и неэффективную конструкцию с наличием вращающихся частей и подшипникового узла. Известное устройство обеспечивает степень очистки не более 90%.The design of the device does not provide the creation of optimal conditions for improving the contact interaction of gas and liquid. The absence of a tangential gas supply does not contribute to the active swirling of the flow and its turbulization. The introduction of fluid into the flow due to ejection in one place and the insufficient kinetic energy of the flow do not contribute to the activation of the dispersion of the liquid and the humidification of the gas stream. The design of the device with a Venturi pipe has a large hydraulic resistance due to the narrowing part of the pipe. The paddle separator of humidified gas into purified gas and liquid has a complex and inefficient design with rotating parts and a bearing assembly. The known device provides a degree of purification of not more than 90%.

Известно устройство для очистки газа по патенту RU 2234235 (МПК A47L 9/18, 20.08.2004). Устройство содержит воздуховсасывающий агрегат, фильтр для предварительной сухой очистки газа, камеру увлажнения потока газа, форсунку для подачи распыленной жидкости в поток газа, емкость с жидкостью, гидронасос для подачи жидкости в форсунку и патрубок выдачи очищенного газа.A device for gas purification according to the patent RU 2234235 (IPC A47L 9/18, 08/20/2004). The device comprises an air suction unit, a filter for preliminary dry gas purification, a chamber for humidifying a gas stream, a nozzle for supplying atomized liquid to a gas stream, a container with liquid, a hydraulic pump for supplying liquid to the nozzle and a nozzle for issuing purified gas.

Задача повышения степени очистки газа в устройстве решается путем увлажнения потока газа распыленной жидкостью посредством форсунки и направления его на поверхность жидкости в емкости, где частицы примесей улавливаются водой.The task of increasing the degree of gas purification in the device is solved by wetting the gas stream with a sprayed liquid by means of a nozzle and directing it to the surface of the liquid in a tank where particles of impurities are trapped in water.

Однако степень очистки газа в описываемом устройстве не превышает 80-85%. Это объясняется тем, что в конструкции не предусмотрено закручивание потока газа и использована прямоточная схема движения газа и жидкости, что не способствует турбулизации потока газа и активизации контактного взаимодействия газа и жидкости. Отсутствие в конструкции разделителя увлажненного газа на очищенный газ и жидкость приводит к тому, что в атмосферу могут выбрасываться частицы загрязненной жидкости. Кроме того, устройство требует использования дополнительного оборудования (гидронасоса для подачи жидкости).However, the degree of gas purification in the described device does not exceed 80-85%. This is due to the fact that the design does not provide for swirling the gas flow and uses a direct-flow circuit for the movement of gas and liquid, which does not contribute to the turbulization of the gas flow and the activation of contact interaction of gas and liquid. The absence of a humidified gas separator in the design of purified gas and liquid leads to the fact that particles of contaminated liquid can be released into the atmosphere. In addition, the device requires the use of additional equipment (hydraulic pump for supplying fluid).

Известен аквафильтр по патенту KR 20110054959 (МПК A47L 1/05, 26.09.2012). Устройство состоит из корпуса, в котором смонтирован воздуховсасывающий агрегат, камера предварительной грубой очистки, четыре фильтра тонкой очистки, связанные с последним патрубками, и тканевый и бумажный фильтры. В основу конструкции положена недостаточно эффективная схема очистки газа: очистку газа производят за счет контакта закрученного потока газа с поверхностью неподвижной жидкости в нижней части камеры предварительной очистки и фильтров.Known aquafilter according to patent KR 20110054959 (IPC A47L 1/05, 09/26/2012). The device consists of a housing in which an air-suction unit is mounted, a preliminary rough cleaning chamber, four fine filters connected with the last nozzles, and fabric and paper filters. The design is based on an insufficiently effective gas purification scheme: gas purification is performed due to the contact of the swirling gas stream with the surface of the stationary liquid in the lower part of the preliminary treatment chamber and filters.

Задача повышения степени очистки в конструкции аквафильтра решается за счет разделения процесса очистки на пять фильтров, что позволяет увеличить площадь контакта газа и жидкости. Конструкция аквафильтра обеспечивает повышение степени очистки до 90-93%.The task of increasing the degree of purification in the design of the aquafilter is solved by dividing the purification process into five filters, which allows to increase the contact area of gas and liquid. The design of the aquafilter provides an increase in the degree of purification up to 90-93%.

Однако конструкция аквафильтра имеет недостатки: отсутствие устройства для диспергирования жидкости, сложность конструкции, повышенное гидравлическое сопротивление, что не позволяет повысить степень очистки.However, the design of the aquafilter has disadvantages: the lack of a device for dispersing the liquid, the complexity of the design, the increased hydraulic resistance, which does not allow to increase the degree of purification.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство контактного взаимодействия газа и жидкости по международной заявке WO 2013009204 (МПК B01D 3/00, 17.01.2013). Устройство состоит из камеры контактного взаимодействия газа и жидкости, емкости с жидкостью, смонтированной в нижней части корпуса. Камера и емкость отделены друг от друга отражателем, в котором по оси корпуса смонтирован узел подачи жидкости в центральную область газового потока. Патрубок подачи газа в корпус устройства установлен тангенциально. В верхней части корпуса смонтирован разделитель газа и жидкости в виде емкости для жидкости, выполненной с внезапным расширением диаметра.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for the contact interaction of gas and liquid according to the international application WO 2013009204 (IPC B01D 3/00, 01/17/2013). The device consists of a chamber of contact interaction of gas and liquid, a container with a liquid mounted in the lower part of the housing. The chamber and the container are separated from each other by a reflector, in which a node for supplying liquid to the central region of the gas stream is mounted along the axis of the housing. The gas supply pipe to the device casing is installed tangentially. In the upper part of the housing, a gas and liquid separator is mounted in the form of a liquid container made with a sudden expansion of the diameter.

Из уровня техники известна подача в поток газа жидкости на разных уровнях (см., например, SU 603412, МПК B01D 47/06, 25.04.1978 или CN 2928205, МПК B01D 47/06, 01.08.2007), однако, в известных устройствах подача жидкости осуществляется путем инжекции, то есть путем ее нагнетания дополнительными устройствами, тогда как в настоящем изобретении жидкость подается на разных уровнях путем эжекции, то есть путем использования собственной кинетической энергии очищаемого потока газа.It is known from the prior art to supply liquid to a gas stream at different levels (see, for example, SU 603412, IPC B01D 47/06, 04/25/1978 or CN 2928205, IPC B01D 47/06, 08/01/2007), however, in known devices the liquid is supplied by injection, that is, by pumping it with additional devices, while in the present invention, the liquid is supplied at different levels by ejection, that is, by using the intrinsic kinetic energy of the gas stream being cleaned.

Из уровня техники также известно отведение части потока газа на поверхность жидкости и создания разрежения за счет динамического напора (SU 1533742, МПК B01D 47/06, 07.01.1990), однако в известном устройстве подпор жидкости осуществляется путем перекрытия входного патрубка Г-образным нагнетательным каналом, тогда как в предлагаемом изобретении - за счет динамики закрученного потока газа, направленного через наклонные каналы, не создающие аэродинамического сопротивления, а разрежение в известном устройстве создается уменьшением проходного сечения через патрубки в виде труб Вентури, в то время как в предлагаемом изобретении - за счет разворачивающегося на 180° закрученного потока очищаемого газа. В отличии от предлагаемого изобретения в известном устройстве создается аэродинамическое сопротивление потоку газа на входе в устройство и в патрубках в виде труб Вентури снижающее эффективность очисткиIt is also known from the prior art that a part of the gas flow is diverted to the liquid surface and creates a vacuum due to dynamic pressure (SU 1533742, IPC B01D 47/06, 01/07/1990), however, in the known device, the liquid is supported by blocking the inlet pipe with an L-shaped discharge channel , whereas in the present invention - due to the dynamics of the swirling gas flow directed through inclined channels that do not create aerodynamic drag, and the vacuum in the known device is created by reducing the flow cross section h Res tubes as a venturi tube, whereas in the invention - due to turn 180 ° swirling flow of gas to be purified. In contrast to the invention, in the known device aerodynamic resistance is created to the gas flow at the inlet of the device and in the nozzles in the form of Venturi pipes reducing the cleaning efficiency

Задача повышения степени очистки газа в устройстве, взятом за ближайший аналог, решается совокупностью конструктивных элементов, которые создают все условия для эффективного контактного взаимодействия газа и жидкости (тангенциальный подвод потока газа, наличие отражателя для поворота потока газа на 180° и его турбулизации за счет встречного движения, наличие разделителя газа и жидкости).The task of increasing the degree of gas purification in the device, taken as the closest analogue, is solved by a combination of structural elements that create all the conditions for effective contact interaction of gas and liquid (tangential supply of gas flow, the presence of a reflector to rotate the gas flow by 180 ° and its turbulization due to the oncoming movement, the presence of a separator of gas and liquid).

В камере контактного взаимодействия газа и жидкости осуществляют закручивание потока газа, поворот его на 180° в центральную зону, активную турбулизацию потока газа, эжектирование жидкости в поток газа, диспергирование жидкости, увлажнение потока газа жидкостью, связывание частиц пыли и примесей жидкостью и разделение загрязненного увлажненного потока газа на газ и жидкость. Степень очистки газа устройстве достигает 93-95%.In the gas-liquid contact chamber, the gas stream is twisted, rotated 180 ° into the central zone, the gas stream is actively turbulized, the liquid is ejected into the gas stream, the liquid is dispersed, the gas stream is moistened with liquid, the dust particles and impurities are bound by liquid and the contaminated gas flow to gas and liquid. The degree of gas purification of the device reaches 93-95%.

Вместе с тем устройство имеет недостатки: одноуровневая система подачи жидкости не обеспечивает эффективное орошение потока газа, эжектирующая способность потока газа в нижней части камеры снижается из-за падения скорости потока, разделитель газа и жидкости с внезапным расширения корпуса недостаточно эффективен. Устранение этих недостатков позволит повысить степень очистки газа.However, the device has drawbacks: a single-level liquid supply system does not provide effective irrigation of the gas flow, the ejection ability of the gas flow in the lower part of the chamber is reduced due to a drop in the flow rate, the gas and liquid separator with sudden expansion of the housing is not effective enough. The elimination of these shortcomings will increase the degree of gas purification.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение степени очистки газа от примесей путем интенсификации контактного взаимодействия газа и жидкости и повышения эффективности разделения увлажненного газа на газ и жидкость.The technical task of the present invention is to increase the degree of gas purification from impurities by intensifying the contact interaction of gas and liquid and increasing the efficiency of the separation of humidified gas into gas and liquid.

Поставленная задача в части «Способ» решена тем, что в способе мокрой очистки газа, включающем подачу потока газа по винтовой линии, поворот потока на 180° в центральную зону посредством отражателя, подачу в упомянутую зону жидкости из емкости за счет эжекции и последующее разделение полученного увлажненного газа на газ и жидкость, подачу жидкости в газовый поток осуществляют, по меньшей мере, на двух уровнях по высоте потока, при этом часть подаваемого по винтовой лини потока газа отводят в емкость с жидкостью и воздействуют на поверхность жидкости скоростным напором отведенной части потока газа. При этом в емкость с жидкостью отводят 1-2% подаваемого по винтовой линии потока газа посредством каналов, выполненных в отражателе, причем указанную часть потока газа направляют на поверхность жидкости под углом 15-30°.The problem in the "Method" part is solved in that in the method of wet gas purification, including the flow of gas through a helical line, the flow is rotated 180 ° into the central zone by means of a reflector, the liquid is supplied from the tank to the zone by ejection, and the separation obtained humidified gas into gas and liquid, the liquid is supplied to the gas stream at least at two levels along the height of the stream, while part of the gas stream supplied via a helix is diverted to a container with liquid and acts on the surface fluid velocity head of the allotted part of the gas stream. In this case, 1-2% of the gas flow supplied through a helical line is withdrawn into the container with the liquid through channels made in the reflector, and this part of the gas flow is directed to the surface of the liquid at an angle of 15-30 °.

Подача жидкости в газовый поток, по меньшей мере, на двух уровнях по высоте потока газа в сочетании с отводом части потока газа на поверхность жидкости обеспечивает увеличение давления впрыска жидкости и ее равномерное распределение по всему объему и высоте потока газа, что приводит к улучшению процесса увлажнения потока газа, а следовательно, и к повышению степени его очистки до 97-98%.The supply of liquid to the gas stream at least at two levels along the height of the gas stream in combination with the removal of part of the gas stream to the surface of the liquid provides an increase in the injection pressure of the liquid and its uniform distribution throughout the volume and height of the gas stream, which leads to an improvement in the humidification process gas flow, and consequently, to increase the degree of its purification up to 97-98%.

Исследования показали, что отведение на поверхность жидкости 1-2% подаваемого по винтовой линии потока газа является оптимальным. При количестве отводимого газа менее 1% скоростной напор и воздействие газа на поверхность жидкости будут минимальными, что не позволит существенно интенсифицировать орошение потока газа жидкостью, при количестве газа более 2% может возникнуть опасность перенасыщения потока газа жидкостью, что приведет к ухудшению процесса диспергирования жидкости. В обоих случаях степень очистки газа может снижаться.Studies have shown that the removal of 1-2% of the gas flow supplied through a helix to the liquid surface is optimal. If the amount of gas discharged is less than 1%, the pressure head and the effect of the gas on the surface of the liquid will be minimal, which will not significantly intensify the irrigation of the gas flow with the liquid; if the amount of gas is more than 2%, there may be a danger of oversaturation of the gas flow with the liquid, which will lead to a deterioration in the process of dispersing the liquid. In both cases, the degree of gas purification may be reduced.

Исследования также показали, что подача части потока газа на поверхность жидкости под углом 15-30° является оптимальной, так как этот угол совпадает с углом подъема винтовой линии, по которой подается поток газа, что позволяет максимально использовать энергию потока для увеличения давления впрыска жидкости.Studies have also shown that the supply of part of the gas flow to the surface of the liquid at an angle of 15-30 ° is optimal, since this angle coincides with the angle of elevation of the helix along which the gas flow is supplied, which allows maximum use of the flow energy to increase the injection pressure of the liquid.

В связи с тем, что известные устройства для очистки газа не обеспечивают осуществление заявляемого способа, предлагается устройство для мокрой очистки газа, включающее камеру контактного взаимодействия газа и жидкости, патрубки тангенциального подвода потока газа в камеру и вывода увлажненного газа из камеры, емкость с жидкостью, отражатель, расположенный между камерой и емкостью, узел подачи жидкости в центральную зону потока газа, разделитель газа и жидкости с емкостью для жидкости и патрубок вывода очищенного газа из разделителя, в котором согласно изобретению узел подачи жидкости выполнен в виде по меньшей мере двух коаксиально расположенных патрубков, выходные торцы которых смонтированы, по меньшей мере, на двух уровнях по высоте потока газа, причем центральный патрубок подсоединен к емкости для жидкости разделителя газа и жидкости, а наружный - к емкости для жидкости камеры контактного взаимодействия газа и жидкости, при этом отражатель в своей периферийной части снабжен наклонными каналами, выполненными по концентрической окружности с осями, наклоненными к поверхности отражателя под углом 15-30°.Due to the fact that the known gas purification devices do not provide the implementation of the proposed method, a device for wet gas purification is proposed, including a gas-liquid contact chamber, tangential gas inlet to the chamber and humidified gas outlet from the chamber, a container with liquid, a reflector located between the chamber and the container, a unit for supplying liquid to the central zone of the gas flow, a gas and liquid separator with a liquid tank and a pipe for removing purified gas from the separator, in otor according to the invention, the fluid supply unit is made in the form of at least two coaxially arranged nozzles, the outlet ends of which are mounted at least at two levels in height of the gas flow, the central nozzle being connected to the liquid reservoir of the gas and liquid separator, and the outer to the tank for liquid of the chamber of the contact interaction of gas and liquid, while the reflector in its peripheral part is equipped with inclined channels made in a concentric circle with axes inclined to Reflector surfaces at an angle of 15-30 °.

Суммарное проходное сечение наклонных каналов отражателя рассчитывается, исходя из условия обеспечения отвода на поверхность жидкости части потока газа, равной 1-2% его общего объема.The total flow cross section of the inclined channels of the reflector is calculated based on the conditions for ensuring the removal of a part of the gas stream to the liquid surface equal to 1-2% of its total volume.

Патрубки вывода увлажненного газа из камеры контактного взаимодействия газа и жидкости и вывода очищенного газа из разделителя газа и жидкости смонтированы с заглублением в их рабочие полости с перекрытием зоны подаваемого потока газа.The nozzles for the outlet of humidified gas from the chamber of the contact interaction of gas and liquid and the outlet of the purified gas from the gas and liquid separator are mounted with deepening in their working cavities with overlapping of the zone of the supplied gas flow.

Разделитель газа и жидкости может быть выполнен в виде камеры с тангенциальным подводом очищаемого газа в полость камеры и содержит отражатель, снабженный наклонными каналами, распложенными по концентрической окружности с углом наклона, равным углу подъема винтовой линии движения газового потока, емкость, смонтированную в его нижней части, патрубок отвода жидкости и патрубок для вывода осушенного и очищенного газа в атмосферу.The gas and liquid separator can be made in the form of a chamber with a tangential supply of the gas to be cleaned into the chamber cavity and contains a reflector equipped with inclined channels arranged in a concentric circle with an inclination angle equal to the angle of elevation of the helical line of gas flow movement, a container mounted in its lower part , a fluid outlet pipe and a pipe for discharging dried and purified gas into the atmosphere.

Наличие в устройстве двух коаксиально расположенных патрубков, выходные торцы которых смонтированы, по меньшей мере, на двух уровнях по высоте потока газа, центральный из которых подсоединен к емкости для жидкости разделителя газа и жидкости, а наружный - к емкости для жидкости камеры контактного взаимодействия газа и жидкости, и отражателя, снабженного наклонными каналами для отвода части потока на поверхность жидкости, обеспечивает осуществление способа в оптимальном режиме, позволяющем повысить степень очистки воздуха до 97-98%.The presence of two coaxially arranged nozzles in the device, the outlet ends of which are mounted at least at two levels in height of the gas flow, the central of which is connected to the liquid tank of the gas and liquid separator, and the outer one to the liquid tank of the gas contact chamber of the gas and liquid, and a reflector equipped with inclined channels to divert part of the flow to the surface of the liquid, provides the implementation of the method in the optimal mode, which allows to increase the degree of air purification up to 97-98%.

Монтаж патрубков вывода увлажненного газа из камеры контактного взаимодействия газа и жидкости и вывода очищенного газа из разделителя газа указанным образом необходим для того, чтобы входящий загрязненный и выходящий увлажненный потоки газа не смешивались друг с другом и степень очистки газа не снижалась.The installation of nozzles for the outlet of humidified gas from the chamber of the contact interaction of gas and liquid and the outlet of purified gas from the gas separator in this way is necessary so that the incoming contaminated and exiting humidified gas flows are not mixed with each other and the degree of gas purification is not reduced.

Выполнение разделителя газа и жидкости аналогичным камере контактного взаимодействия газа и жидкости позволяет осуществлять эффективное отделение жидкости от газа с полной унификацией деталей устройства.The implementation of the gas and liquid separator similar to the chamber of the contact interaction of gas and liquid allows for the effective separation of liquid from gas with the complete unification of the device parts.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами, на которых показано следующее:The invention is illustrated by graphic materials, which show the following:

Фиг. 1 - схема устройства и взаимодействие потоков газа и жидкости;FIG. 1 - diagram of the device and the interaction of gas and liquid flows;

Фиг. 2 - фотография рабочей стороны тканевых фильтров, установленных на выходе очищенного газа в заявляемом и известном устройствах, после проведения испытаний.FIG. 2 is a photograph of the working side of fabric filters installed at the outlet of the purified gas in the claimed and known devices, after testing.

Устройство (фиг. 1) состоит из двух основных частей: камеры 1 контактного взаимодействия газа и жидкости и разделителя 2 газа и жидкости, конструктивно почти не отличающихся друг от друга. Камера 1 снабжена патрубком 3 тангенциального подвода очищаемого газа в полость камеры. В нижней части камеры 1 смонтирована емкость 4 для жидкости. Камера 1 и емкость 4 разделены между собой отражателем 5. Отражатель 5 в своей периферийной части снабжен наклонными каналами 6, распложенными по концентрической окружности. Оси каналов наклонены к поверхности отражателя под углом, равным углу подъема винтовой линии движения газового потока, преимущественно 15-30°. Суммарное проходное сечение каналов 6 рассчитывается, исходя из условия отвода части потока газа, равной 1-2% от общего объема подаваемого потока газа. Угол наклона каналов 6 преимущественно составляет 15-30° и равен углу подъема винтовой линии, по которой осуществляется подача потока газа в камеру 1. Узел подачи жидкости в газовый поток смонтирован по оси камеры 1 и состоит из двух коаксиально расположенных патрубков. Центральный патрубок 7 подсоединен к емкости 8 для сбора жидкости разделителя 2, наружный патрубок 9 - к емкости 4 камеры 1. Выходные торцы патрубков 7 и 9 смонтированы на двух уровнях по высоте газового потока.The device (Fig. 1) consists of two main parts: the chamber 1 of the contact interaction of gas and liquid and the separator 2 of gas and liquid, structurally almost no different from each other. The chamber 1 is equipped with a pipe 3 of the tangential supply of the gas to be cleaned into the chamber cavity. In the lower part of the chamber 1 is mounted a tank 4 for liquid. The chamber 1 and the container 4 are separated by a reflector 5. The reflector 5 in its peripheral part is provided with inclined channels 6 arranged in a concentric circle. The axis of the channels is inclined to the surface of the reflector at an angle equal to the angle of elevation of the helix of the gas flow, mainly 15-30 °. The total passage section of the channels 6 is calculated based on the condition of the removal of part of the gas stream, equal to 1-2% of the total volume of the supplied gas stream. The angle of inclination of the channels 6 is preferably 15-30 ° and is equal to the angle of elevation of the helix along which the gas stream is supplied to the chamber 1. The fluid supply unit to the gas stream is mounted along the axis of the chamber 1 and consists of two coaxially arranged nozzles. The central pipe 7 is connected to a container 8 for collecting liquid of the separator 2, the outer pipe 9 to the tank 4 of the chamber 1. The output ends of the pipes 7 and 9 are mounted at two levels in height of the gas flow.

Патрубок 10 вывода увлажненного газа из камеры 1 смонтирован в верхней части камеры 1 по ее оси и заглублен в полость камеры 1 так, чтобы он перекрывал зону потока газа, подаваемого через патрубок 3 в камеру 1. Другим своим концом патрубок 10 тангенциально подсоединен к разделителю 2. Конструкция разделителя 2 аналогична конструкции камеры 1. Разделитель 2 содержит отражатель 11, снабженный каналами 12, аналогичными каналам 6, емкость 8, смонтированную в его нижней части, и патрубок 13 для вывода осушенного и очищенного газа в атмосферу.The nozzle 10 for the outlet of humidified gas from the chamber 1 is mounted in the upper part of the chamber 1 along its axis and is buried in the cavity of the chamber 1 so that it overlaps the zone of the gas flow supplied through the nozzle 3 to the chamber 1. With its other end, the nozzle 10 is tangentially connected to the separator 2 The design of the separator 2 is similar to the design of the chamber 1. The separator 2 contains a reflector 11 provided with channels 12 similar to the channels 6, a container 8 mounted in its lower part, and a pipe 13 for discharging the dried and purified gas into the atmosphere.

Емкость 8 посредством патрубка 14 и трубопровода 15 соединена с патрубком 7 камеры 1. Емкости 4 и 8 выполнены сменными.The tank 8 through the pipe 14 and the pipe 15 is connected to the pipe 7 of the chamber 1. Tanks 4 and 8 are replaceable.

Предлагаемый способ мокрой очистки газа в описанном устройстве осуществляют следующим образом.The proposed method of wet gas purification in the described device is as follows.

Поток очищаемого газа по патрубку 3 тангенциально подают (всасыванием или нагнетанием) в камеру 1. В полости камеры 1 поток газа закручивается с образованием турбулентного потока, концентрирующегося вдоль стенок камеры 1 и движущегося с высокой скоростью по винтовой линии в виде «винтового шнура». Далее поток газа поступает в нижнюю часть камеры 1, где встречаясь с отражателем 5, совершает поворот на 180° и поступает в центральную зону, внутрь пространства потока газа в противоположном направлении. Скорость обратного потока газа и его кинетическая энергия при этом увеличиваются в 1,5-1,8 раза за счет уменьшения площади его поперечного сечения примерно на эту же величину. В результате поворота потока газа в полости камеры 1 образуется скоростной вихревой многослойный поток, в котором наблюдается противоточное движение слоев как в продольном, так и в поперечном сечениях. За счет встречного движения и высокой скорости потоков происходит интенсивная взаимная кинетическая турбулизация потока газа по всему объему. По оси камеры 1 в результате высокой скорости потока газа образуется зона пониженного давления, за счет чего из емкости 4 в поток эжектируется жидкость посредством патрубков 7 и 9 на двух уровнях потока газа. Процесс подачи жидкости в центральную зону потока газа интенсифицируется за счет наличия в отражателе 5 наклонных каналов 6. Часть потока газа заходит в эти каналы (чему способствует равенство угла наклона каналов и угла подъема винтовой линии движения газа) и скоростным напором воздействует на поверхность жидкости, находящейся в емкости 4, увеличивая давление впрыска жидкости через патрубок 9 в поток газа и интенсифицируя процесс орошения потока. Аналогичный процесс наблюдается и в разделителе 2. Через наклонные каналы 12 в емкость 8 отводится не только жидкость, но и часть газа, который, воздействуя на поверхность жидкости в емкости 8, увеличивает давление впрыска жидкости через патрубок 7. Скорость выхода жидкости из патрубков 7 и 9 значительно возрастает (на 5-10%) и ее проникающая способность в поток газа увеличивается. Поступающая в поток газа жидкость активно диспергируется и тонко распыляется турбулизированным газовым потоком. Образуемые при этом частицы жидкости имеют полидисперсный состав с величиной фракций 0,5-15,0 мкм. При этом процессы диспергирования и увлажнения интенсифицируются за счет двухуровневой подачи жидкости в поток газа и многократного взаимного пересечения газа и жидкости. Частицы жидкости равномерно распределяются по всему объему потока, смешиваются с газовым потоком, в результате чего образуется мелкодисперсный увлажненный поток газа. Частицы жидкости активно абсорбируют частицы пыли с образованием конгломератов. Суммарная площадь и продолжительность контакта фаз при этом на 5-10% больше, чем у ближайшего аналога, что объясняется более тонким диспергированием жидкости. В результате описанного процесса на выходе из камеры 1 по выходному патрубку 10 в разделитель 2 поступает максимально увлажненный поток газа в виде «водяного тумана». В рабочем пространстве разделителя 2 поток влажного загрязненного газа вновь закручивается и за счет центробежных сил прижимается к стенкам корпуса, где происходит укрупнение, конденсация частиц жидкости и оседание твердо-жидких конгломератов пыли. Описанная схема разделения газа и жидкости обеспечивает эффективное принудительное разделение фаз за счет центробежного эффекта, возникающего при высокой окружной скорости потока увлажненного газа. По сравнению с разделителем газа и жидкости ближайшего аналога степень очистки газа в предлагаемом разделителе больше на 3-5% за счет повышения эффективности процесса разделения. Загрязненная жидкость по стенкам разделителя 2 стекает в нижнюю часть и через каналы 12 отражателя 11 капли загрязненной жидкости удаляются в емкость 8. Очищенный и осушенный газ движется по оси разделителя 2 вверх и через патрубок 13 выбрасывается в атмосферу. Осветленную жидкость из емкости 8 возвращают по трубопроводу 15 в камеру 1 для многократного использования.The stream of gas to be cleaned through pipe 3 is tangentially fed (by suction or injection) into the chamber 1. In the cavity of the chamber 1, the gas flow swirls with the formation of a turbulent flow concentrating along the walls of the chamber 1 and moving at a high speed along the helix in the form of a “screw cord”. Next, the gas flow enters the lower part of the chamber 1, where, meeting with the reflector 5, it rotates 180 ° and enters the central zone, into the opposite direction of the gas flow space. The speed of the reverse gas flow and its kinetic energy in this case increase by 1.5-1.8 times due to a decrease in its cross-sectional area by about the same amount. As a result of the rotation of the gas flow in the cavity of the chamber 1, a high-speed vortex multilayer flow is formed in which countercurrent motion of the layers is observed both in the longitudinal and in the cross sections. Due to oncoming motion and high flow rates, intense mutual kinetic turbulization of the gas flow throughout the volume occurs. A low pressure zone is formed along the axis of the chamber 1 as a result of a high gas flow rate, due to which liquid is ejected from the reservoir 4 into the flow by means of nozzles 7 and 9 at two levels of the gas flow. The process of supplying liquid to the central zone of the gas stream is intensified due to the presence of 5 inclined channels in the reflector 6. Part of the gas stream enters these channels (which is facilitated by the equality of the channel angle and the elevation angle of the helix of the gas flow) and acts on the surface of the liquid located at the pressure head in the tank 4, increasing the pressure of the liquid injection through the pipe 9 into the gas stream and intensifying the process of irrigation of the stream. A similar process is observed in the separator 2. Through the inclined channels 12, not only liquid is discharged into the container 8, but also a part of the gas, which, acting on the surface of the liquid in the container 8, increases the injection pressure of the liquid through the pipe 7. The rate of liquid exit from the pipes 7 and 9 significantly increases (by 5-10%) and its penetration into the gas stream increases. The liquid entering the gas stream is actively dispersed and finely atomized by the turbulized gas stream. The resulting liquid particles have a polydisperse composition with a size of fractions of 0.5-15.0 microns. At the same time, the processes of dispersion and humidification are intensified due to a two-level supply of liquid into the gas stream and multiple mutual intersection of gas and liquid. The liquid particles are evenly distributed throughout the volume of the stream, mixed with the gas stream, resulting in the formation of a finely divided moistened gas stream. Particles of liquid actively absorb dust particles with the formation of conglomerates. The total area and duration of phase contact is 5-10% longer than that of the closest analogue, which is explained by finer dispersion of the liquid. As a result of the described process, at the outlet of the chamber 1, the maximum humidified gas stream in the form of “water fog” enters the separator 2 into the separator 2. In the working space of the separator 2, the flow of wet contaminated gas is again twisted and, due to centrifugal forces, is pressed against the walls of the housing, where coarsening, condensation of liquid particles and settling of solid-liquid dust conglomerates occur. The described gas-liquid separation scheme provides effective forced phase separation due to the centrifugal effect that occurs when the humid gas has a high peripheral flow rate. Compared with the gas and liquid separator of the closest analogue, the degree of gas purification in the proposed separator is more by 3-5% due to an increase in the efficiency of the separation process. The contaminated liquid flows along the walls of the separator 2 into the lower part and, through the channels 12 of the reflector 11, droplets of contaminated liquid are removed into the container 8. The purified and dried gas moves upward along the axis of the separator 2 and is discharged into the atmosphere through the pipe 13. The clarified liquid from the tank 8 is returned through a pipe 15 to the chamber 1 for reuse.

Предлагаемое изобретение по сравнению с ближайшим аналогом содержит новую совокупность существенных признаков, обеспечивающих повышение степени очистки газа до 97-98% за счет интенсификации контактного взаимодействия газа и жидкости и повышения эффективности разделения газа и жидкости.The present invention, in comparison with the closest analogue, contains a new set of essential features that increase the degree of gas purification up to 97-98% due to the intensification of the contact interaction of gas and liquid and increase the efficiency of gas and liquid separation.

Интенсификация контактного взаимодействия газа и жидкости, в свою очередь, обеспечивается турбулизацией потока газа и его большой кинетической энергией, тонким диспергированием жидкости, улучшением условий орошения потока газа жидкостью за счет двухуровневой подачи и увеличения давления впрыска, увеличением площади и времени контакта взаимодействующих фаз. Кроме того, предлагаемый способ очистки газа и устройство для его осуществления отличаются высокой производительностью, простотой реализации и компактностью конструкции.The intensification of the contact interaction of gas and liquid, in turn, is ensured by turbulization of the gas stream and its high kinetic energy, fine dispersion of the liquid, improvement of the conditions for irrigation of the gas stream with liquid due to a two-level supply and increase in injection pressure, and an increase in the area and contact time of interacting phases. In addition, the proposed method of gas purification and a device for its implementation are characterized by high performance, ease of implementation and compact design.

Пример реализации способа мокрой очистки газа.An example implementation of the method of wet gas purification.

Для проведения сравнительных испытаний заявляемого способа мокрой очистки и способа-аналога был изготовлен опытный образец устройства, представляющий собой действующую модель, состоящую из камеры 1 контактного взаимодействия газа и жидкости и разделителя 2 газа и жидкости. Все элементы и детали устройства были выполнены из прозрачного органического стекла с целью наблюдения за процессами, происходящими в камере 1 и разделителе 2. Основные конструктивные параметры указанной модели: наружный диаметр камеры 1-150 мм, диаметр разделителя 2-70 мм, диаметр соединительных патрубков - 40 мм, диаметр каналов в отражателе 5-6 мм, количество каналов - 9, воздуховсасывающий агрегат - пылесос Samsung SD9450, давление и мощность всасывания - 0,23 МПа, 230 Вт.To conduct comparative tests of the proposed wet cleaning method and the analogue method, a prototype device was manufactured, which is an active model consisting of a chamber 1 of the contact interaction of gas and liquid and a gas and liquid separator 2. All elements and parts of the device were made of transparent organic glass in order to monitor the processes occurring in chamber 1 and separator 2. The main design parameters of this model are: the outer diameter of the chamber is 1-150 mm, the diameter of the separator is 2-70 mm, the diameter of the connecting pipes is 40 mm, the diameter of the channels in the reflector is 5-6 mm, the number of channels is 9, the air-suction unit is a Samsung SD9450 vacuum cleaner, the pressure and suction power are 0.23 MPa, 230 W.

В качестве аналога использовался аквафильтр «Самсунг», марка пылесоса - Samsung SD9450.The Samsung water filter was used as an analog; the brand of the vacuum cleaner was Samsung SD9450.

Сравнительные испытания проводились при одной степени запыленности газа и одинаковом времени работы.Comparative tests were carried out at the same gas dust level and the same operating time.

Результаты сравнительных испытаний представлены в таблице.The results of comparative tests are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

На фиг. 2 представлены фотографии штатного фильтра и рабочей стороны тканевых фильтров, установленных на выходе очищенного газа из сравниваемых устройств после проведения испытаний, где:In FIG. 2 shows photographs of a standard filter and the working side of fabric filters installed at the outlet of the purified gas from the compared devices after testing, where:

16 - штатный фильтр НЕРА;16 - regular HEPA filter;

17 - тканевый фильтр, установленный при штатном аквафильтре после проведения эксперимента (после пылеочистки);17 - fabric filter installed with a standard aquafilter after the experiment (after dust cleaning);

18 - тканевый фильтр, установленный при действующей модели настоящего изобретения после проведения эксперимента (после пылеочистки).18 is a fabric filter installed with the current model of the present invention after the experiment (after dust cleaning).

Испытания по исследованию степени очистки, на опытном образце, в зависимости от угла наклона каналов в отражателе показали, что во всем интервале значений 15-30° степень очистки газа составляет 97-98%, а при уменьшении или увеличении угла наклона на более чем 1° от указанного диапазона происходит резкое снижение степени очистки газа из-за создания дополнительного сопротивления потоку газа торцевыми срезами каналов отражателя или снижения давления впрыска жидкости в центральную зону потока газа.Tests to study the degree of purification in a prototype, depending on the angle of inclination of the channels in the reflector, showed that in the entire range of 15-30 ° the degree of gas purification is 97-98%, and with a decrease or increase in the angle of inclination by more than 1 ° from this range there is a sharp decrease in the degree of gas purification due to the creation of additional resistance to gas flow by end sections of the reflector channels or to a decrease in the pressure of liquid injection into the central zone of the gas flow.

Проведенные испытания подтвердили, что совокупность признаков настоящего изобретения обеспечивает повышение степени очистки газа до 97-98%.Tests have confirmed that the combination of features of the present invention provides an increase in the degree of gas purification up to 97-98%.

Claims (7)

1. Способ мокрой очистки газа, включающий подачу потока газа по винтовой линии, поворот потока на 180° в центральную зону посредством отражателя, подачу в упомянутую зону жидкости из емкости за счет эжекции и последующее разделение полученного увлажненного потока газа на очищенный газ и жидкость, отличающийся тем, что подачу жидкости в поток газа осуществляют по меньшей мере на двух уровнях по высоте потока, при этом часть подаваемого по винтовой линии потока газа отводят в емкость с жидкостью и воздействуют на поверхность жидкости скоростным напором отведенной части потока газа.1. The method of wet gas purification, including the flow of gas through a helical line, the rotation of the stream through 180 ° to the central zone by means of a reflector, the supply of liquid to the said zone from the tank by ejection, and the subsequent separation of the obtained humidified gas stream into purified gas and liquid, different the fact that the liquid is supplied to the gas stream at least at two levels along the height of the stream, while part of the gas stream supplied through a helical line is diverted to a container with a liquid and the velocity th pressure abstracted portion of the gas stream. 2. Способ мокрой очистки газа по п. 1, отличающийся тем, что в емкость с жидкостью отводят 1-2% подаваемого по винтовой линии потока газа посредством каналов, выполненных в отражателе, при этом указанную часть потока газа направляют на поверхность жидкости под углом 15-30°.2. The method of wet gas purification according to claim 1, characterized in that 1-2% of the gas flow supplied through a helical line through channels made in the reflector is diverted to a container with liquid, while this part of the gas stream is directed to the surface of the liquid at an angle of 15 -30 °. 3. Устройство для мокрой очистки газа, включающее камеру контактного взаимодействия газа и жидкости, патрубки тангенциального подвода потока газа в камеру и вывода увлажненного газа из камеры, емкость с жидкостью, отражатель, расположенный между камерой и емкостью; узел подачи жидкости в центральную зону потока газа, разделитель газа и жидкости с емкостью для жидкости и патрубок вывода очищенного газа из разделителя, отличающееся тем, что узел подачи жидкости выполнен в виде по меньшей мере двух коаксиально расположенных патрубков, выходные торцы которых смонтированы по меньшей мере на двух уровнях по высоте потока газа, причем центральный патрубок подсоединен к емкости для жидкости разделителя газа и жидкости, а наружный - к емкости для жидкости камеры контактного взаимодействия газа и жидкости, при этом отражатель в своей периферийной части снабжен наклонными каналами, выполненными по концентрической окружности.3. A device for wet gas purification, including a chamber of contact interaction of gas and liquid, nozzles for tangential supply of a gas stream into the chamber and outlet of humidified gas from the chamber, a container with liquid, a reflector located between the chamber and the container; a unit for supplying liquid to the central zone of the gas flow, a gas and liquid separator with a liquid tank, and a purified gas outlet pipe from the separator, characterized in that the liquid supply unit is made in the form of at least two coaxially arranged nozzles, the outlet ends of which are mounted at least at two levels along the height of the gas flow, the central pipe being connected to the liquid tank of the gas-liquid separator, and the outer one to the liquid tank of the gas-liquid contact chamber, p At the same time, the reflector in its peripheral part is provided with inclined channels made in a concentric circle. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оси указанных каналов отражателя наклонены к его поверхности под углом, равным углу подъема винтовой линии потока газа.4. The device according to p. 3, characterized in that the axis of these channels of the reflector are inclined to its surface at an angle equal to the angle of elevation of the helix of the gas flow. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что оси указанных каналов отражателя наклонены к его поверхности под углом 15-30°.5. The device according to p. 4, characterized in that the axis of these channels of the reflector are inclined to its surface at an angle of 15-30 °. 6. Устройство по одному из пп. 3 и 4, отличающееся тем, что патрубки вывода увлажненного газа из камеры контактного взаимодействия газа и жидкости и вывода очищенного газа из разделителя газа и жидкости смонтированы с заглублением в их рабочие полости с перекрытием зоны подаваемого потока газа.6. The device according to one of paragraphs. 3 and 4, characterized in that the nozzles of the outlet of the humidified gas from the chamber of the contact interaction of gas and liquid and the outlet of the purified gas from the gas and liquid separator are mounted with deepening in their working cavity with overlapping zone of the supplied gas stream. 7. Устройство по одному из пп. 3 и 4, отличающееся тем, что разделитель газа и жидкости выполнен в виде камеры с тангенциальным подводом очищаемого газа в полость камеры и содержит отражатель, снабженный наклонными каналами, расположенными по концентрической окружности с углом наклона, равным углу подъема винтовой линии движения газового потока, емкость, смонтированную в его нижней части, патрубок отвода жидкости и патрубок для вывода осушенного и очищенного газа в атмосферу. 7. The device according to one of paragraphs. 3 and 4, characterized in that the gas and liquid separator is made in the form of a chamber with a tangential supply of the gas to be cleaned into the chamber cavity and contains a reflector equipped with inclined channels located along a concentric circle with an inclination angle equal to the angle of elevation of the helical line of gas flow, capacity mounted in its lower part, a liquid outlet pipe and a pipe for discharging dried and purified gas into the atmosphere.
RU2014102645/05A 2014-01-28 2014-01-28 Method of wet gas cleaning and device to this end RU2567613C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102645/05A RU2567613C1 (en) 2014-01-28 2014-01-28 Method of wet gas cleaning and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102645/05A RU2567613C1 (en) 2014-01-28 2014-01-28 Method of wet gas cleaning and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567613C1 true RU2567613C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54537109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102645/05A RU2567613C1 (en) 2014-01-28 2014-01-28 Method of wet gas cleaning and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567613C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3348830A (en) * 1966-12-28 1967-10-24 Combustion Eng Combined wet scrubber and heat exchange apparatus
US4141702A (en) * 1977-07-11 1979-02-27 Quad Corporation Condensation cleaning of exhaust gases
SU923579A1 (en) * 1979-12-06 1982-04-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Spray-type apparatus for conducting heat-and mass exchange processes
SU1533742A2 (en) * 1988-04-26 1990-01-07 Воронежский инженерно-строительный институт Apparatus for gas scrubbing
SU1576184A1 (en) * 1988-06-27 1990-07-07 Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Apparatus for cleaning gas
WO2013009204A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-17 Закрытое Акционерное Общество "Вкм Групп" Gas-liquid contacting method and device for the implementation thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3348830A (en) * 1966-12-28 1967-10-24 Combustion Eng Combined wet scrubber and heat exchange apparatus
US4141702A (en) * 1977-07-11 1979-02-27 Quad Corporation Condensation cleaning of exhaust gases
SU923579A1 (en) * 1979-12-06 1982-04-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Spray-type apparatus for conducting heat-and mass exchange processes
SU1533742A2 (en) * 1988-04-26 1990-01-07 Воронежский инженерно-строительный институт Apparatus for gas scrubbing
SU1576184A1 (en) * 1988-06-27 1990-07-07 Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Apparatus for cleaning gas
WO2013009204A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-17 Закрытое Акционерное Общество "Вкм Групп" Gas-liquid contacting method and device for the implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106390652B (en) A kind of Wet-type high-efficient eddy flow removing fine particle device
CN203123767U (en) Composite type dust collector
NO144010B (en) GAS-liquid separator.
US11833466B2 (en) Purification device for purifying air and air purifier having same
CN108543400A (en) A kind of steam power plant's production high effective desulphurization device
CN201524520U (en) Efficient desulfuration and dedusting device
CN102921259B (en) Self-circulation rotary liquid combined type gas filter and filtering method thereof
RU2567613C1 (en) Method of wet gas cleaning and device to this end
CN205164414U (en) Wet -type whirlwind water curtain dust collector
RU2411062C1 (en) Scrubber
WO2021047203A1 (en) Arrayed electrically charged spray axial flow cyclone filter tubes
CN103736351A (en) Painting-waste-gas treating device
CN107051013A (en) Screw type air purifier
CN209173731U (en) The new and effective spray Pneumatic emulsifying desulfurization of one kind, dust-extraction unit
CN208642037U (en) A kind of dust-extraction unit of turbulent flow dust removing units and combinations thereof
RU2640534C1 (en) Mesh horizontal filter
RU171024U1 (en) SCRUBBER VENTURI
CN220276604U (en) Wet dust collector
CN210613228U (en) Spray type cyclone sorting and dust removing device
CN2791047Y (en) Cokeoven coal-loading coke-discharging dust collector
CN204746012U (en) High -efficient whirl atomizing ability of swimming dust remover
CN104645751A (en) Fine particulate wet capture system and technology thereof
CN216778212U (en) Exhaust gas particle removing device
CN208642184U (en) A kind of novel environment friendly waste discharge equipment
CN219355726U (en) Wet-type injection dust collector

Legal Events

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

Effective date: 20160129