RU2628779C1

RU2628779C1 - Element of scrubber packed bed

Info

Publication number: RU2628779C1
Application number: RU2016145247A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-08-22

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: scrubber packed bed element containing a body with connection pipes for dusty and cleaned gas, an irrigation device, support grids between which the packed bed is located, and a sludge removal device, the packed bed is made in the form of cylindrical ring, to the side surface of which two hemispherical surfaces are fixed in such a way that the diametral planes of the hemispheres coincide respectively with the upper and lower bases of the cylindrical ring, and the vertices of the hemispherical surfaces are on the ring axis and directed towards each other. The perforation is performed both on the lateral surface and on hemispherical surfaces, and the space between the side inner surface of the perforated cylindrical ring and two perforated hemispherical surfaces attached to its side surface is filled with additional inert elements, for example, such as balls which diameters are larger than the diameter of the ring perforation and hemispherical surfaces characterized in that the packed bed is made in the form of a cylindrical ring, on which side and inner surfaces there are partitions in the form of washers with openings perpendicular to the ring axis which axes are assymetrical to ring axis, or the packed bed is formed as a block fitted into a circle and consisting of seven interrelated side faces of hexagonal boxes without upper and lower bases.

EFFECT: improving the efficiency and reliability of the dust collection process, reducing the metal-intensity and vibroacoustic activity of the device as a whole.

5 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 элемент насадки аппарата для мокрой очистки запыленного воздуха по патенту РФ №2490053, кл. В01D 47/06, содержащий корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, оросительное устройство, опорные решетки, между которыми расположена насадка, и устройство для отвода шлама, а насадка выполнена в виде цилиндрических колец, на боковой поверхности которых выполнены две прорези в направлении, параллельном образующим цилиндрической поверхности, и прорезь в направлении, перпендикулярном оси кольца, причем прорези, смыкаясь, образуют П-образную прорезь, полученные в результате лепестки отогнуты в направлении оси кольца, при этом на лепестках выполняют отгибы в виде полочек в направлении, перпендикулярном оси кольца, а аналогичные лепестки выполнены отстоящими на угол 90° от предыдущих, при этом элементы насадки выполнены перфорированными (прототип).Known element nozzle apparatus for wet cleaning of dusty air according to the patent of the Russian Federation No. 2490053, class. B01D 47/06, comprising a housing with nozzles for dusty and purified gas, an irrigation device, support grids between which the nozzle is located, and a device for removing sludge, and the nozzle is made in the form of cylindrical rings, on the side surface of which there are two cuts in the direction parallel to the generatrices of the cylindrical surface, and the slot in the direction perpendicular to the axis of the ring, and the holes, closing, form a U-shaped slot, the resulting petals are bent in the direction of the axis of the ring, while on pestkah operate folds in the form of shelves in a direction perpendicular to the axis of the ring, and the like petals formed spaced at an angle of 90 ° from the previous ones, the nozzle elements are perforated (prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности насадка.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 за счет более развитой поверхности насадки.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process due to a more developed nozzle surface.

Это достигается тем, что элемент насадки для скруббера, содержащего корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, оросительное устройство, опорные решетки, между которыми расположена насадка, и устройство для отвода шлама, выполнен 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, при этом выполнена перфорация как на боковой поверхности, так и на полусферических поверхностях, а пространство между боковой внутренней поверхностью перфорированного цилиндрического кольца и двумя перфорированными полусферическими поверхностями, прикрепленными к его боковой поверхности, заполнено дополнительными инертными элементами, например в виде шариков, диаметры которых больше диаметра перфорации кольца и полусферических поверхностей.This is achieved by the fact that the nozzle element for the scrubber, comprising a housing with nozzles for dusty and purified gas, an irrigation device, support grids between which the nozzle is located, and a device for removing sludge, is made in the form of a cylindrical ring, to which the opposite side is opposite two hemispherical surfaces are attached to each other so that the diametrical planes of the hemispheres coincide with the upper and lower bases of the cylindrical ring, respectively, and the vertices of the hemispherical surfaces th are located on the axis of the ring and directed towards each other, while perforation is performed both on the side surface and on hemispherical surfaces, and the space between the side inner surface of the perforated cylindrical ring and two perforated hemispherical surfaces attached to its side surface is filled with additional inert elements, for example in the form of balls, whose diameters are larger than the diameter of the perforation of the ring and hemispherical surfaces.

На фиг. 1 изображен насадочный скруббер с поперечным орошением, на фиг. 2 изображен противоточный насадочный скруббер, на фиг. 3 - схема элемента насадки, на фиг. 4, 5 - варианты выполнения насадки.In FIG. 1 shows a nozzle scrubber with transverse irrigation, in FIG. 2 shows a countercurrent nozzle scrubber; FIG. 3 is a diagram of a nozzle element; FIG. 4, 5 - embodiments of the nozzle.

Насадка для скруббера, содержащего корпус 1 (фиг. 1 и фиг. 2) с патрубками 2 и 3 для запыленного и очищенного газа, оросительное устройство 6, опорные решетки 4, между которыми расположена насадка 5, и устройство для отвода шлама, представлена на фиг. 3A nozzle for a scrubber comprising a housing 1 (Fig. 1 and Fig. 2) with nozzles 2 and 3 for dusty and purified gas, an irrigation device 6, support grids 4, between which there is a nozzle 5, and a device for removing sludge, is shown in FIG. . 3

Чтобы повысить степень очистки газового потока от пыли или целевого компонента за счет увеличения площади контакта запыленного потока с насадкой 5 (фиг. 3), элемент насадки выполнен в виде цилиндрического кольца, к боковой поверхности 7 которого оппозитно друг другу прикреплены две полусферические поверхности 8 и 9 таким образом, что диаметральные плоскости полусфер совпадают соответственно с верхним 10 и нижним 11 основаниями цилиндрического кольца, а вершины полусферических поверхностей 8 и 9 находятся на оси кольца и направлены навстречу друг другу.In order 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. 3), the nozzle element is made in the form of a cylindrical ring, on the side surface 7 of which two hemispherical surfaces 8 and 9 are attached opposite to each other so that the diametrical planes of the hemispheres coincide with the upper 10 and lower 11 bases of the cylindrical ring, respectively, and the vertices of the hemispherical surfaces 8 and 9 are on the axis of the ring and are directed towards each other.

Возможно выполнение насадки с перфорацией 12 как на боковой поверхности 7, так и на полусферических поверхностях 8 и 9. Пространство активатора 4 процесса между боковой внутренней поверхностью перфорированного цилиндрического кольца 7 и двумя перфорированными полусферическими поверхностями 8 и 9, прикрепленными к его боковой поверхности, заполнено дополнительными инертными элементами, например в виде шариков 13, диаметры которых больше диаметра перфорации 12 кольца 7 и полусферических поверхностей 8 и 9.It is possible to make nozzles with perforations 12 both on the side surface 7 and on the hemispherical surfaces 8 and 9. The space of the process activator 4 between the side inner surface of the perforated cylindrical ring 7 and two perforated hemispherical surfaces 8 and 9 attached to its side surface is filled with additional inert elements, for example in the form of balls 13, the diameters of which are larger than the diameter of the perforation 12 of the ring 7 and hemispherical surfaces 8 and 9.

Насадка 5 может быть выполнена из пористых полимерных материалов, стекла, пористой резины, композиционных материалов, древесины, нержавеющей стали, титановых сплавов, благородных металлов.The nozzle 5 can be made of porous polymeric materials, glass, porous rubber, composite materials, wood, stainless steel, titanium alloys, precious metals.

Насадка для скруббера работает следующим образом.The nozzle for the scrubber works as follows.

Запыленный газовый поток поступает в корпус 1, через ввод запыленного газового потока 2, и встречает на своем пути завесу из насадки 5, которая смачивается водой или другим абсорбентом из оросительного устройства 6. Расход орошающей жидкости в противоточных насадочных скрубберах принимается в пределах от 1,3 до 2,6 л/м³. В насадочных скрубберах с поперечным орошением для лучшего смачивания поверхности насадка 5 слой насадка наклонен на 7…10° в направлении газового потока. Расход орошающей жидкости в них принимается в пределах от 0,15 до 0,5 л/м³. Процесс пылеулавливания протекает в оптимальном гидродинамическом режиме, так как гидравлическое сопротивление насадка 5 на 20% меньше, чем гидравлическое сопротивление выходного патрубка 3 очищенного газа. Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4). Для удаления шлама применено устройство для удаления шлама в виде канала в днище корпуса или отдельного механизма.The dusty gas stream enters the housing 1, through the inlet of the dusty gas stream 2, and meets a curtain from the nozzle 5, which is wetted with water or other absorbent from the irrigation device 6. The flow rate of the irrigation fluid in countercurrent nozzle scrubbers is accepted in the range from 1.3 up to 2.6 l / m ³ . In nozzle scrubbers with transverse irrigation for better wetting of the surface of the nozzle, the 5th layer of the nozzle is inclined by 7 ... 10 ° in the direction of the gas flow. The flow rate of irrigation fluid in them is taken in the range from 0.15 to 0.5 l / m ³ . The dust collection process proceeds in the optimal hydrodynamic mode, since the hydraulic resistance of the nozzle 5 is 20% less than the hydraulic resistance of the outlet pipe 3 of the purified gas. To reduce the vibro-acoustic activity of the apparatus and its metal consumption, as well as increase its reliability, the proposed device provides the following measures: a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, is applied to the surface of the parts, and the ratio between the thickness of the metal and the vibration-damping coating is in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 4). To remove sludge, a device is used to remove sludge in the form of a channel in the bottom of the housing or a separate mechanism.

Насадочный скруббер может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а также при улавливании туманов, хорошо растворимой пыли, а также при совместном протекании процессов пылеулавливании, охлаждения газов и абсорбции насадочных газопромывателей. Эффективность предлагаемой конструкции насадочного скруббера увеличивается за счет большей поверхности взаимодействия насадка в вышеуказанных процессах и составляет при улавливании пылевых частиц размером больше 2 мкм порядка 95%.The nozzle scrubber can be used to clean fine dust and humidify air in ventilation units and air conditioning units, as well as in trapping mists, readily soluble dust, as well as in the process of dust collection, gas cooling and absorption of nozzle scrubbers. The effectiveness of the proposed design of the nozzle scrubber increases due to the larger interaction surface of the nozzle in the above processes and when collecting dust particles larger than 2 μm in size is about 95%.

Возможны варианты выполнения насадки, показанные на фиг. 4, 5.Embodiments of the nozzle shown in FIG. 4, 5.

На фиг. 4 - форма насадки, выполненная в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, на фиг. 5 - форма насадки, выполненная в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований.In FIG. 4 is a nozzle shape made in the form of a cylindrical ring, on the side, inner surface of which partitions are fixed in the form of washers perpendicular to the axis of the ring of rings with holes whose axes are asymmetric to the axis of the ring, in FIG. 5 is a nozzle shape made in the form of a block inscribed in a circle, consisting of seven hexagonal parallelepipeds connected to each other by side faces without upper and lower bases.

Claims

A nozzle element for a scrubber comprising a housing with nozzles for dusty and purified gas, an irrigation device, support grids between which the nozzle is located, and a device for removing sludge, the nozzle is made in the form of a cylindrical ring to which two hemispherical surfaces are oppositely attached to each other so that the diametrical planes of the hemispheres coincide with the upper and lower bases of the cylindrical ring, respectively, and the vertices of the hemispherical surfaces are on si rings and are directed towards each other, while perforation is performed both on the side surface and on hemispherical surfaces, and the space between the side inner surface of the perforated cylindrical ring and two perforated hemispherical surfaces attached to its side surface is filled with additional inert elements, for example in the form of balls, the diameters of which are larger than the diameter of the perforation of the ring and hemispherical surfaces, characterized in that the nozzle is made in v e of a cylindrical ring, on the side, on the inner surface of which partitions are fixed in the form of washers perpendicular to the axis of the ring with holes whose axes are asymmetric to the axis of the ring, or the nozzle is made in the form of a block inscribed in a circle, consisting of seven hexahedral parallelepipeds connected to each other without upper and lower bases.