RU2668025C1 - Абсорбер - Google Patents
Абсорбер Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668025C1 RU2668025C1 RU2017145564A RU2017145564A RU2668025C1 RU 2668025 C1 RU2668025 C1 RU 2668025C1 RU 2017145564 A RU2017145564 A RU 2017145564A RU 2017145564 A RU2017145564 A RU 2017145564A RU 2668025 C1 RU2668025 C1 RU 2668025C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- nozzle
- conical
- swirl
- shells
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 10
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам и предназначено для мокрой очистки воздуха от газообразных вредностей. Технический результат - повышение эффективности каплеулавливания при переменных расходах газа. Это достигается тем, что в абсорбере, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками для газа, горизонтальные массообменные тарелки, ороситель и каплеуловитель в виде двух горизонтальных перегородок, между которыми концентрично размещены каплеосадительные обечайки, в центральной обечайке размещен подвешенный на пружине поршень, зазор между перегородками снабжен по крайней мере одной дополнительной горизонтальной перегородкой и вертикально установленной радиальной стенкой, образующей две камеры, ограниченные по высоте верхней и нижней перегородками, одна из которых сообщена с полостью центральной обечайки через окно, выполненное на всю высоту этой камеры, и снабжена входными окнами в каналы между обечайками, а вторая камера снабжена выходными окнами указанных каналов и центральным выходным окном, выполненным в верхней перегородке, форсунка оросителя выполнена с двойным коническим завихрителем и содержит цилиндрический полый корпус с каналом для подвода жидкости, в котором закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, а распылитель выполнен в виде оппозитно расположенных вершинами и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего и нижнего, при этом коническая обечайка нижнего завихрителя фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала форсунки, выполненной на его внутренней поверхности, а вершина конической поверхности конической обечайки верхнего завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине, установленной в кольцевой канавке канала форсунки и опирающейся на вершину нижнего завихрителя, закрепленного в канале форсунки посредством спиц, при этом на внешних поверхностях полых конических завихрителей выполнены сквозные винтовые нарезки, а дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов, причем для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего завихрителя и перфорированной пластины выполняют большей, чем у нижнего завихрителя. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам и предназначено для мокрой очистки воздуха от газообразных вредностей.
Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту является абсорбер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубкам для газа, горизонтальные массообменные тарелки, ороситель и каплеуловитель в виде двух горизонтальных перегородок, между которыми концентрично размещены каплеосадительные обечайки по патенту РФ №8630 (прототип).
Недостатком известного устройства является о, что в абсорбере при изменениях расхода газа часть концентрических каналов между обечайками закрывают или открывают вручную с помощью поворотных клапанов, что обеспечивает требуемую скорость движения газа по каналам и интенсивность сепарации. Однако, из-за трудности определения момента, когда такая регулировка необходима, последнюю производят несвоевременно и ориентировочно, а в случае, когда имеет место частое изменение расхода газа такая регулировка не производится из-за того, что при этом требуется остановка абсорбера и его частичная разборка.
Технический результат - повышение эффективности каплеулавливания при переменных расходах газа.
Это достигается тем, что в абсорбере, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками для газа, горизонтальные массообменные тарелки, ороситель и каплеуловитель в виде двух горизонтальных перегородок, между которыми концентрично размещена каплеосадительные обечайки, в центральной обечайке размещен подвешенный на пружине поршень, зазор между перегородками снабжен по крайней мере одной дополнительной горизонтальной перегородкой и вертикально установленной радиальной стенкой, образующей две камеры, ограниченные по высоте верхней и нижней перегородками, одна из которых сообщена с полостью центральной обечайки через окно, выполненное на всю высоту этой камеры, и снабжена входными окнами в каналы между обечайками, а вторая камера снабжена выходными окнами указанных каналов и центральным выходным окном, выполненным в верхней перегородке, форсунка оросителя выполнена с двойным коническим завихрителем, и содержит цилиндрический полый корпус с каналом для подвода жидкости, в котором закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, а распылитель выполнен в виде, оппозитно расположенных вершинами, и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего и нижнего, при этом коническая обечайка нижнего завихрителя фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала форсунки, выполненной на его внутренней поверхности, а вершина конической поверхности конической обечайки верхнего завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине, установленной в кольцевой канавке канала форсунки, и опирающейся на вершину нижнего завихрителя, закрепленного в канале форсунки посредством спиц, при этом на внешних поверхностях полых конических завихрителей выполнены сквозные винтовые нарезки, а дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов, причем для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего завихрителя и перфорированной пластины выполняют большей, чем у нижнего завихрителя.
На фиг. 1 - схема абсорбера, на фиг.2 - вид по сечению А-А, на фиг. 3 - вид по сечению В-В, на фиг. 4 - вид по сечению С-С, на фиг. 5 - схема оросителя 6 в виде распылительной форсунки.
Абсорбер содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с входными и выходными патрубками 2 и 3 для газа, горизонтальные массообменные тарелки 4 с насадкой 5, ороситель 6 и каплеуловитель в виде двух горизонтальных перегородок 7 и 8, между которыми концентрично размещены каплеосадительные обечайки 9.
В центральной обечайке 10 размещен подвешенный на пружине 11 поршень 12. Зазор между перегородками 7 и 8 снабжен, по крайней мере, одной дополнительной перегородкой 13. Указанный зазор снабжен так же вертикально установленной радиальной стенкой 14, образующей две камеры 15 и 16. Камеры 15 и 16 ограничены по высоте верхней и нижней перегородками 7 и 8.
Камера 16 сообщена с полостью центральной обечайки 10 через окно 17, выполненное на всю высоту этой камеры, и снабжена входными окнами 18 в сепарационные каналы между обечайками 9.
Камера 15 снабжена выходными окнами 19 каналов между обечайками 9 и центральным выходным окном 20, выполненным в верхней перегородке 7.
Перегородки 13 снабжены отверстиями 22 и лотками 23 для сбора отсепарированной жидкости, стекающей с обечаек 9. Лотки 23 соединены с вертикальными трубками 24. Нижний конец трубок 24 размещен у козырька 25 для слива уловленной жидкости на стенке корпуса 1. Нижняя часть корпуса 1 снабжена патрубком 26 для слива загрязненной жидкости. Верхняя часть центральной обечайки 10 снабжена упором 21.
Абсорбер работает следующим образом.
Орошающая жидкость подается в абсорбер и распыляется по сечению с помощью оросителя 6. Жидкость смачивает насадку 5 на верхней тарелке 4 и, проваливаясь вниз, смачивает такую же насадку на нижней тарелке 4. Далее жидкость стекает в нижнюю часть корпуса и через патрубок 26 выводится из абсорбера.
Загрязненный газ через патрубок 2 входит в корпус, проходит перфорацию тарелок 4, сжижая насадку 5, и очищается от вредностей. Далее газ поступает в каплеуловитель через полость центральной обечайки 10, своим напором поднимает поршень 12 до установления равновесия между весом поршня и напором газа, после чего через окно 17 входит в камеру 16 откуда через окна 18 направляется в сепарационные криволинейные каналы между обечайками 9, где под действием центробежных сил производится осаждение капель жидкости на стенках обечаек 9. Очищенный от капельной жидкости газ, через выходные окна 19 входит в камеру 15 и через окно 20 верхней горизонтальной перегородки 7 (фиг. 3) направляется через патрубок 3 потребителю.
При увеличении расхода газа поршень 12 приподнимается вверх и открывает окно 17 центральной обечайки на большую высоту, поэтому газ поступает на сепарацию не только в нижние каналы, ограниченные нижней перегородкой 8 и смежной с ней дополнительной перегородкой 13, но и в вышележащий ярус каналов, ограниченный дополнительными перегородками 13. При дальнейшем увеличении расхода газа и повышения его напора поршень 12 поднимается до упора 21, открывая все яруса сепарационных каналов.
При уменьшении расхода газа поршень 12 под действием своего веса растягивает пружину 11 и опускается вниз, закрывая часть высоты окна 17 и прекращая доступ газу на сепарацию в верхние яруса сепарационных каналов.
Таким образом, чем больше расход газа, тем выше площадь поперечного сечения сепарационных каналов, через которые проходит газ с одновременной сепарацией, и наоборот, чем меньше расхода газа, тем ниже площадь поперечного сечения этих каналов. Это обеспечивает постоянство скорости движения газа по каналам с оптимальной сепарацией. Жидкость, уловленная на поверхности обечаек, стекает в виде пленки вниз и через отверстия 22 попадает в лотки 23, откуда через вертикальные трубки 24 направляется на козырек 25 и далее в виде пленки стекает вниз по стенке корпуса 1.
На фиг. 5 представлена схема оросителя 6 в виде распылительной форсунки.
Форсунка выполнена с двойным коническим завихрителем и содержит цилиндрический полый корпус 30 с каналом 28 для подвода жидкости, резьбовым участком 27 и пояском 29 со срезами под ключ.
В канале 28 для подвода жидкости закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, и выполненный в виде, оппозитно расположенных вершинами, и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего 32 и нижнего 33. Коническая обечайка нижнего 33 завихрителя фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 34, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала 28 форсунки (на чертеже не показана), выполненной на его внутренней поверхности.
Вершина конической поверхности конической обечайки верхнего 32 завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине 31, установленной в кольцевой канавке канала 28 форсунки, и опирающейся на вершину нижнего 33 завихрителя, закрепленного в канале 28 форсунки посредством спиц 34.
На внешних поверхностях полых конических завихрителей 32 и 33 выполнены сквозные винтовые нарезки. При этом дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов. Для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего 32 завихрителя и перфорированной пластины 31 выполняют большей, чем у нижнего 33 завихрителя.
Работа форсунки осуществляется следующим образом.
Жидкость под давлением подается в полость канала 28 для подвода жидкости корпуса 30 форсунки, а затем поступает в распылитель, и выходит наружу, образуя мелкодисперсный поток жидкости.
Возможен вариант, когда на внешних поверхностях полых конических завихрителей 32 и 33 выполнена перфорация.
Использование форсунки описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа.
Возможен вариант, когда к нижней торцевой поверхности цилиндрического полого корпуса 4 форсунки соосно присоединен диффузор 35, выполненный в виде поверхности усеченной пирамиды с основанием в виде многоугольника (например треугольника, квадрата и т.д.), к которому жестко прикреплен распылитель, состоящий из трех соосных, коаксиально расположенных пирамидальных обечаек 36, 37, 38 в виде генерирующих сеток с основаниями, эквидистантными основанию усеченной пирамиды диффузора 35: внешней 36, промежуточной 37 и внутренней 38. Каждая из обечаек содержит проволочный каркас из двух оснований в виде квадрата и боковых ребер усеченной пирамидальной поверхности. Внешняя обечайка 36 меньшим основанием крепится к диффузору 35, а ее второе большее основание, является одновременно большим основанием промежуточной 37 обечайки с боковыми ребрами, а меньшее основание промежуточной 37 обечайки является одновременно большим основанием внутренней 38 обечайки, меньшее основание которой расположено внутри промежуточной 37 обечайки на расстоянии от поверхности общего среза внешней 36 и промежуточной 37 обечаек. Генерирующие сетки в виде усеченных пирамидальных поверхностей расположены таким образом, что все вершины их пирамидальных поверхностей лежат на оси, совпадающей с осью корпуса 30 форсунки, причем направление вершины внешней 36 генерирующей сетки направлено в сторону диффузора 35.
Перфорация на внешней обечайке 36, со стороны крепления ее усеченной пирамидальной поверхности с диффузором 35, выполнена с более мелким шагом, и большим диаметром отверстий, способствующих усилению эжекционного эффекта.
Перфорация внутренней обечайки 38 на основании, обращенном в сторону от диффузора 35, и выполненном в виде квадрата, имеет больший диаметр отверстий, способствующих усилению эжекционного эффекта и дальнобойности распыляемого потока.
Технико-экономическая эффективность предложенного абсорбера заключается в повышении качества каплеулавливания до 15-20% за счет автоматической регулировки живого сечения сепарационных каналов между обечайками в зависимости от изменения расхода газа, благодаря использованию подвешенного на пружине поршня, который за счет использования энергии напора газа изменяет свое положение по высоте и тем самым регулирует проходное сечение сепарационных каналов между обечайками.
Claims (5)
1. Абсорбер, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками для газа, горизонтальные массообменные тарелки, ороситель и каплеуловитель в виде двух горизонтальных перегородок, между которыми концентрично размещены каплеосадительные обечайки, в центральной обечайке размещен подвешенный на пружине поршень, зазор между перегородками снабжен по крайней мере одной дополнительной горизонтальной перегородкой и вертикально установленной радиальной стенкой, образующей две камеры, ограниченные по высоте верхней и нижней перегородками, одна из которых сообщена с полостью центральной обечайки через окно, выполненное на всю высоту этой камеры, и снабжена входными окнами в каналы между обечайками, а вторая камера снабжена выходными окнами указанных каналов и центральным выходным окном, выполненным в верхней перегородке, отличающийся тем, что форсунка оросителя выполнена с двойным коническим завихрителем и содержит цилиндрический полый корпус с каналом для подвода жидкости, в котором закреплен распылитель, состоящий из трех дросселирующих элементов, а распылитель выполнен в виде оппозитно расположенных вершинами и осесимметричных полых конических завихрителей: верхнего и нижнего, при этом коническая обечайка нижнего завихрителя фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке нижнего завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке канала форсунки, выполненной на его внутренней поверхности, а вершина конической поверхности конической обечайки верхнего завихрителя крепится на круглой перфорированной пластине, установленной в кольцевой канавке канала форсунки и опирающейся на вершину нижнего завихрителя, закрепленного в канале форсунки посредством спиц, при этом на внешних поверхностях полых конических завихрителей выполнены сквозные винтовые нарезки, а дросселирующий эффект распылителя в целом определяется суммарной пропускной способностью составляющих его элементов, причем для получения мелкодисперсного распыла суммарную пропускную способность верхнего завихрителя и перфорированной пластины выполняют большей, чем у нижнего завихрителя.
2. Абсорбер по п. 1, отличающийся тем, что к нижней торцевой поверхности цилиндрического полого корпуса форсунки соосно присоединен диффузор, выполненный в виде поверхности усеченной пирамиды с основанием в виде многоугольника, к которому жестко прикреплен распылитель, состоящий из трех соосных, коаксиально расположенных пирамидальных обечаек в виде генерирующих сеток с основаниями, эквидистантными основанию усеченной пирамиды диффузора: внешней, промежуточной и внутренней, при этом каждая из обечаек содержит проволочный каркас из двух оснований в виде квадрата и боковых ребер усеченной пирамидальной поверхности, причем внешняя обечайка меньшим основанием крепится к диффузору, а ее второе большее основание является одновременно большим основанием промежуточной обечайки с боковыми ребрами, а меньшее основание промежуточной обечайки является одновременно большим основанием внутренней обечайки, меньшее основание которой расположено внутри промежуточной обечайки на расстоянии от поверхности общего среза внешней и промежуточной обечаек.
3. Абсорбер по п. 1, отличающийся тем, что генерирующие сетки форсунки в виде усеченных пирамидальных поверхностей расположены таким образом, что все вершины их пирамидальных поверхностей лежат на оси, совпадающей с осью корпуса форсунки, причем направление вершины внешней генерирующей сетки направлено в сторону диффузора.
4. Абсорбер Форсунка с двойным коническим завихрителем по п. 1, отличающийся тем, что перфорация форсунки на внешней обечайке, со стороны крепления ее усеченной пирамидальной поверхности с диффузором, выполнена с более мелким шагом и большим диаметром отверстий, способствующих усилению эжекционного эффекта.
5. Абсорбер Форсунка с двойным коническим завихрителем по п. 1, отличающийся тем, что перфорация внутренней обечайки форсунки на основании, обращенном в сторону от диффузора и выполненном в виде квадрата, имеет больший диаметр отверстий, способствующих усилению эжекционного эффекта и дальнобойности распыляемого потока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145564A RU2668025C1 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Абсорбер |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145564A RU2668025C1 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Абсорбер |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2668025C1 true RU2668025C1 (ru) | 2018-09-25 |
Family
ID=63669058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145564A RU2668025C1 (ru) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Абсорбер |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2668025C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU8281U1 (ru) * | 1998-02-03 | 1998-11-16 | Дочернее открытое акционерное общество "Оргэнергогаз" | Абсорбер |
RU8630U1 (ru) * | 1998-02-03 | 1998-12-16 | Дочернее открытое акционерное общество "Оргэнергогаз" | Абсорбер |
RU2537866C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-01-10 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство кочетова для очистки и утилизации отходящих дымовых газов |
RU2542236C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-02-20 | Олег Савельевич Кочетов | Центробежная форсунка кочетова |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145564A patent/RU2668025C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU8281U1 (ru) * | 1998-02-03 | 1998-11-16 | Дочернее открытое акционерное общество "Оргэнергогаз" | Абсорбер |
RU8630U1 (ru) * | 1998-02-03 | 1998-12-16 | Дочернее открытое акционерное общество "Оргэнергогаз" | Абсорбер |
RU2537866C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-01-10 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство кочетова для очистки и утилизации отходящих дымовых газов |
RU2542236C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-02-20 | Олег Савельевич Кочетов | Центробежная форсунка кочетова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2564278C1 (ru) | Пневматический распылитель кочетова | |
RU2532725C1 (ru) | Центробежная вихревая форсунка типа кочстар | |
RU2668025C1 (ru) | Абсорбер | |
RU2653829C1 (ru) | Абсорбер | |
RU2623768C1 (ru) | Абсорбер | |
RU2654734C1 (ru) | Конический форсуночный скруббер с вихревым оросителем | |
RU2655601C1 (ru) | Пневматический распылитель жидкости | |
RU2550831C1 (ru) | Газопромыватель кочетова | |
RU2668898C1 (ru) | Газопромыватель | |
RU2635709C1 (ru) | Центробежный газопромыватель | |
RU2640534C1 (ru) | Сетчатый горизонтальный фильтр | |
RU2624649C1 (ru) | Сетчатый вертикальный фильтр | |
RU2553957C1 (ru) | Распылитель кочетова | |
RU2440837C1 (ru) | Устройство мокрой пылегазоочистки | |
RU2661570C1 (ru) | Скруббер | |
RU2665529C1 (ru) | Центробежный газопромыватель с вихревыми форсунками | |
RU2668026C1 (ru) | Сетчатый вертикальный фильтр | |
RU2665403C1 (ru) | Газопромыватель | |
RU2669820C1 (ru) | Скруббер | |
RU2669819C1 (ru) | Скруббер | |
RU2659051C1 (ru) | Скруббер | |
RU2666404C1 (ru) | Сетчатый вертикальный фильтр | |
RU8630U1 (ru) | Абсорбер | |
RU2640535C1 (ru) | Сетчатый вертикальный фильтр | |
RU2645980C1 (ru) | Центробежный пылеуловитель |