RU2568212C1

RU2568212C1 - Conical jet scrubber

Info

Publication number: RU2568212C1
Application number: RU2015101548/05A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2015-11-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: conical jet scrubber contains casing with branches for dusty and cleaned gas, injector spraying device, support and limiting trays, between them nozzle is located, liquid trap made in form of nozzle layer, located between support and limiting trays, and device for sludge drainage. The support trays are made elastic, and nozzle located above the bottom support tray is made out of elastic materials, and on bottom support tray vibrator is installed. The nozzle is made as cylindrical ring with two hemispherical surfaces being fixed on the side surface of the ring opposite each other so that diametral planes of the hemispheres coincide with the top and bottom bases of the cylindrical ring respectively, and the vertices of the hemispherical surfaces are on the ring axis and turned to each other.

EFFECT: invention increases efficiency and reliability of dust removal.

3 dwg

Description

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for wet dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Известен аппарат для мокрой очистки запыленного воздуха по а.с. СССР №1711952, кл. В01D 47/06 от 14.05.90, содержащий корпус, водоразбрызгиватель, ввод газового потока, выходной патрубок очищенного газа и устройство для выхода шлама.A known apparatus for wet cleaning of dusty air by AS USSR No. 1711952, class B01D 47/06 of 05/14/90, comprising a housing, a water sprinkler, a gas stream inlet, a clean gas outlet pipe and a sludge outlet device.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания, а также усложненная конструкция.Its disadvantage is the relatively low efficiency of the dust collection process, as well as the complicated design.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является скруббер, известный из книги А.А. Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М. - Энергоатомиздат. - 1983 г., стр. 106, рис. 4.24а (прототип), содержащий корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, форсуночное оросительное устройство, опорные и ограничительные тарелки, между которыми расположена насадка, брызгоуловитель и устройство для отвода шлама.The closest technical solution to the claimed object is a scrubber, known from the book of A.A. Rusanova. A guide to dust and ash collection. M. - Energoatomizdat. - 1983, p. 106, fig. 4.24a (prototype), comprising a housing with nozzles for dusty and purified gas, a nozzle irrigation device, support and restriction plates, between which there is a nozzle, a spray trap and a device for removing sludge.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности насадки.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the underdeveloped surface of the nozzle.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process.

Это достигается тем, что в коническом форсуночном скруббере, содержащем корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, форсуночное оросительное устройство, опорные и ограничительные тарелки, между которыми расположена насадка, брызгоуловитель, выполненный в виде слоя насадки, размещенной между опорной и ограничительной тарелками, и устройство для отвода шлама, причем опорные тарелки выполнены упругими, а насадка, размещенная над нижней опорной тарелкой, выполнена из упругих материалов, и на нижней опорной тарелке установлен вибратор, насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, к боковой поверхности которого оппозитно друг другу прикреплены две полусферические поверхности таким образом, что диаметральные плоскости полусфер совпадают соответственно с верхним и нижним основаниями цилиндрического кольца, а вершины полусферических поверхностей находятся на оси кольца и направлены навстречу друг другу.This is achieved by the fact that in a conical nozzle scrubber containing a housing with nozzles for dusty and purified gas, a nozzle irrigation device, support and restriction plates, between which there is a nozzle, a spray trap made in the form of a nozzle layer placed between the support and restriction plates, and a device for discharging sludge, the support plates being made elastic and the nozzle placed above the lower supporting plate made of elastic materials, and a vi mounted on the lower supporting plate The rotor and nozzle are made in the form of a cylindrical ring, on which two hemispherical surfaces are attached opposite to each other, so that the diametrical planes of the hemispheres coincide with the upper and lower bases of the cylindrical ring, and the vertices of the hemispherical surfaces are on the axis of the ring and are directed towards each other .

На фиг. 1 изображен конический форсуночный скруббер с подвижной насадкой, на фиг. 2 - насадка в виде цилиндрических колец, фиг. 3 - вариант насадки в виде сферических полуколец.In FIG. 1 shows a conical nozzle scrubber with a movable nozzle; FIG. 2 - nozzle in the form of cylindrical rings, FIG. 3 - option nozzles in the form of spherical half rings.

Конический форсуночный скруббер с подвижной насадкой содержит корпус, состоящий из цилиндрической части 1, конической части 2, нижняя часть которой соединена с цилиндрической частью 3 и коническим шламосборником 4, с патрубками соответственно для запыленного и очищенного газа. Оросительное устройство 7 выполнено в виде установленной в центре корпуса акустической форсунки. На нижней опорной тарелке 8 расположен слой насадка 9. Брызгоуловитель выполнен в виде слоя насадки 9, размещенной между опорной 5 и ограничительной 6 тарелками (фиг. 1). Нижние 5 и 8 опорные тарелки и насадка 9 выполнены из упругих материалов. Насадка 9, размещенная над нижней опорной тарелкой, выполнена из упругих материалов, например, в форме полиэтиленовых шаров.A conical nozzle scrubber with a movable nozzle comprises a housing consisting of a cylindrical part 1, a conical part 2, the lower part of which is connected to a cylindrical part 3 and a conical sludge collector 4, with nozzles for dusty and purified gas, respectively. The irrigation device 7 is made in the form of an acoustic nozzle mounted in the center of the housing. A layer of nozzle 9 is located on the lower support plate 8. The spray catcher is made in the form of a nozzle layer 9 located between the support 5 and the restrictive 6 plates (Fig. 1). The lower 5 and 8 support plates and nozzle 9 are made of elastic materials. The nozzle 9, placed above the lower support plate, is made of elastic materials, for example, in the form of plastic balls.

На нижней опорной тарелке 8 может быть установлен вибратор (на чертеже не показано).A vibrator can be installed on the lower support plate 8 (not shown in the drawing).

Чтобы повысить степень очистки газового потока от пыли за счет увеличения площади контакта запыленного потока с насадкой 9 (фиг. 2), элемент насадки выполнен в виде цилиндрического кольца, к боковой поверхности 10 которого оппозитно друг другу прикреплены две полусферические поверхности 11 и 12 таким образом, что диаметральные плоскости полусфер совпадают соответственно с верхним 13 и нижним 14 основаниями цилиндрического кольца, а вершины полусферических поверхностей находятся на оси кольца и направлены навстречу друг другу.In order to increase the degree of dust cleaning of the gas stream by increasing the contact area of the dusty stream with the nozzle 9 (Fig. 2), the nozzle element is made in the form of a cylindrical ring, to which two hemispherical surfaces 11 and 12 are attached opposite to each other, in such a way that the diametrical planes of the hemispheres coincide with the upper 13 and lower 14 bases of the cylindrical ring, respectively, and the vertices of the hemispherical surfaces are on the axis of the ring and are directed towards each other.

Возможно выполнение насадки с перфорацией 15 как на боковой поверхности 10, так и на полусферических поверхностях 11 и 12.It is possible to perform nozzles with perforations 15 both on the side surface 10 and on the hemispherical surfaces 11 and 12.

Насадка 9 может быть выполнена из пористых полимерных материалов, стекла, пористой резины, композиционных материалов, древесины, нержавеющей стали, титановых сплавов, благородных металлов.The nozzle 9 can be made of porous polymeric materials, glass, porous rubber, composite materials, wood, stainless steel, titanium alloys, precious metals.

Насадка может быть выполнена полой шарообразной формы (фиг. 3), на внешней поверхности которой имеются дополнительные элементы в виде сферических, конических поверхностей, или любой поверхности тел вращения, например параболоид, эллипсоид, а внутренняя шарообразная поверхность насадки соединена с внешней посредством, по крайней мере, трех каналов.The nozzle can be made hollow spherical in shape (Fig. 3), on the outer surface of which there are additional elements in the form of spherical, conical surfaces, or any surface of bodies of revolution, for example a paraboloid, an ellipsoid, and the inner spherical surface of the nozzle is connected to the outer by at least at least three channels.

Чтобы повысить степень очистки газового потока от пыли или целевого компонента за счет увеличения площади контакта запыленного потока с насадкой 5 (фиг. 6), элемент насадки выполнен в виде, по крайней мере, трех, коаксиально расположенных полусферических поверхностей 16, 17, 18, соединенных между собой с зазором посредством крепежного элемента, например, в виде болта 19 с гайкой 20, через осесимметрично расположенные, простановочные элементы 21 и 22, например, в виде колец. Между полусферическими поверхностями 16, 17, 18 закреплены на простановочных элементах гофрированные элементы 23 и 24, имеющие форму образующей поверхности, эквидистантную полусферическими поверхностям. Гофрированные элементы 23 и 24 могут быть выполнены перфорированными (на чертеже не показано).To increase the degree of purification of the gas stream from dust or the target component by increasing the contact area of the dusty stream with the nozzle 5 (Fig. 6), the nozzle element is made in the form of at least three, coaxially located hemispherical surfaces 16, 17, 18 connected between them with a gap by means of a fastening element, for example, in the form of a bolt 19 with a nut 20, through axisymmetrically arranged, mounting elements 21 and 22, for example, in the form of rings. Between the hemispherical surfaces 16, 17, 18, corrugated elements 23 and 24 are fixed on the mounting elements, having the form of a forming surface that is equidistant to hemispherical surfaces. Corrugated elements 23 and 24 can be perforated (not shown).

Простановочные элементы 21 и 22 могут быть выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин (на чертеже не показано).The mounting elements 21 and 22 can be made in the form of coil springs (not shown in the drawing).

Конический форсуночный скруббер с подвижной насадкой работает следующим образом.Conical nozzle scrubber with a movable nozzle operates as follows.

Запыленный газовый поток поступает в корпус 1, через ввод запыленного газового потока, и встречает на своем пути завесу из насадки 9, которая смачивается водой или другим абсорбентом из оросительного устройства 7. Для удаления шлама применено устройство 4 для удаления шлама в виде канала в днище корпуса или отдельного механизма. Для обеспечения свободного перемещения насадки 9 в газожидкостной смеси ее плотность не должна превышать плотности жидкости. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме газопромывателя, характеризующимся режимом полного развитого псевдоожижения. Для интенсификации гидродинамического режима на нижней опорной тарелке 8 может быть установлен вибратор (на чертеже не показан). Это позволит скрубберу перейти в режим вибропсевдоожиженного слоя, при котором увеличится эффективность взаимодействия насадки 9, орошаемого жидкостью, с газовой фазой, а следовательно, и увеличит эффективность работы аппарата в целом. Выполнение насадки 9, нижней 8 опорной тарелки из упругого материала позволит при определенных условиях создавать режим колебаний или автоколебаний, который также будет способствовать увеличению эффективности взаимодействия насадки 9 с орошаемой жидкостью.The dusty gas stream enters the housing 1, through the inlet of the dusty gas stream, and meets a curtain from the nozzle 9, which is wetted with water or other absorbent from the irrigation device 7. To remove sludge, a device 4 is used to remove sludge in the form of a channel in the bottom of the housing or a separate mechanism. To ensure free movement of the nozzle 9 in the gas-liquid mixture, its density should not exceed the density of the liquid. The process of dust collection takes place in the optimal hydrodynamic mode of the gas scrubber, characterized by the regime of full developed fluidization. To intensify the hydrodynamic regime, a vibrator can be installed on the lower support plate 8 (not shown in the drawing). This will allow the scrubber to switch to the vibro-fluidized bed mode, in which the interaction efficiency of the nozzle 9, irrigated by the liquid, with the gas phase will increase, and consequently, will increase the overall efficiency of the apparatus. The implementation of the nozzle 9, the bottom 8 of the support plate of elastic material will allow under certain conditions to create a mode of oscillation or self-oscillation, which will also increase the efficiency of interaction of the nozzle 9 with the irrigated liquid.

Сруббер может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха. Эффективность предлагаемой конструкции насадочного скруббера увеличивается за счет большей поверхности взаимодействия насадки в вышеуказанных процессах, а также оптимизации гидродинамической обстановки, и составляет при улавливании пылевых частиц размером больше 2 мкм порядка 97%.Srubber can be used to remove fine dust and humidify air in ventilation units and air conditioning units. The effectiveness of the proposed design of the nozzle scrubber increases due to the larger interaction surface of the nozzle in the above processes, as well as optimization of the hydrodynamic situation, and amounts to about 97% when collecting dust particles larger than 2 microns in size.

Claims

A conical nozzle scrubber comprising a housing with nozzles for dusty and purified gas, a nozzle irrigation device, support and restriction plates, between which there is a nozzle, a spray catcher made in the form of a nozzle layer located between the support and restriction plates, and a device for removing sludge, supporting plates are made elastic, and the nozzle placed above the lower supporting plate is made of elastic materials, and a vibrator is installed on the lower supporting plate, the nozzle is made in in the form of a cylindrical ring, to which two hemispherical surfaces are attached opposite to each other, so that the diametrical planes of the hemispheres coincide with the upper and lower bases of the cylindrical ring, and the vertices of the hemispherical surfaces are on the axis of the ring and are directed towards each other, the nozzle is made with perforation both on the side surface and on hemispherical surfaces, characterized in that the nozzle is made in the form of at least three, coaxially p spaced hemispherical surfaces interconnected with a gap by means of a fastener through axisymmetrically arranged, spacing elements in the form of rings, and corrugated elements having the shape of a surface forming equidistant to hemispherical surfaces are fixed on spacing elements between hemispherical surfaces, while the spacing elements are made in the form of cylindrical coil springs, while the hemispherical surfaces of the nozzle element are perforated, corrugated elements are perforated.