RU2688761C1 - Foam mass exchange apparatus - Google Patents

Foam mass exchange apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2688761C1
RU2688761C1 RU2018144394A RU2018144394A RU2688761C1 RU 2688761 C1 RU2688761 C1 RU 2688761C1 RU 2018144394 A RU2018144394 A RU 2018144394A RU 2018144394 A RU2018144394 A RU 2018144394A RU 2688761 C1 RU2688761 C1 RU 2688761C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
housing
sprayer
wall
cleaning fluid
Prior art date
Application number
RU2018144394A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Анискин
Анатолий Григорьевич Запорожец
Original Assignee
Сергей Васильевич Анискин
Анатолий Григорьевич Запорожец
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 Сергей Васильевич Анискин, Анатолий Григорьевич Запорожец filed Critical Сергей Васильевич Анискин
Priority to RU2018144394A priority Critical patent/RU2688761C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2688761C1 publication Critical patent/RU2688761C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/04Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour through foam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to wet cleaning of gases. Foam mass exchange apparatus comprises a cylindrical-shaped vertical housing, gas feed and discharge branch pipes, a cleaning fluid collector arranged in the housing lower part, gas-distributing contact device made in the form of an absorption tray, including one or more grids, wherein the raw gas supply branch pipe is made passing through the housing wall into the lower zone of the under-grid space, in which the jet filter is arranged, comprising a nozzle-type sprayer installed along the apparatus housing axis, with the cleaning fluid outlet in the form of dropping jets directed in different directions along the circumference to housing wall, and branch pipes for supplying cleaning liquid to sprayer and to grid of absorption tray, in which between absorption plate and sprayer there is an umbrella cover installed with axially symmetric gap relative to housing wall, and below the sprayer there mounted on the body wall is a diaphragm with a central axial hole located above the non-purified gas feed branch pipe.EFFECT: high efficiency of cleaning gas and reliability of operation of foam apparatus in a wide range of volumes of supplied gas.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике мокрой очистки газов и может быть использовано в устройствах для проведения тепло-массообменных процессов, например в пенных скрубберах, применяемых для очистки газов в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, металлургической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for wet gas cleaning and can be used in devices for heat and mass transfer processes, such as foam scrubbers used for gas cleaning in the chemical, petrochemical, pulp and paper, metallurgical and other industries.

Известна конструкция аппарата, в котором с целью увеличения поверхности контакта газа и жидкости, а также снижения удельного гидравлического сопротивления аппарата использован дозатор пены, установленный между тарелкой и стабилизатором пены и выполненный в виде многослойной сетки (авторское свидетельство СССР №590002, кл. В01В 27/04, опубл. 01.02.78.).The known design of the device, in which to increase the surface contact of gas and liquid, as well as reduce the specific hydraulic resistance of the device used foam dispenser installed between the plate and the foam stabilizer and made in the form of a multilayer grid (USSR author's certificate No. 590002, class В01В 27 / 04, published on 01.02.78.).

Недостатком такого пенного аппарата является то, что его нельзя использовать для очистки газов, загрязненных примесями, склонными к образованию отложений на стенке корпуса и на нижней сетке дозатора, так как при этом возникает необходимость остановки технологического процесса для очистки поверхностей стенки и нижней сетки, что приводит к нарушению гидродинамического режима и к снижению устойчивости пенного слоя.The disadvantage of this foam apparatus is that it cannot be used to clean gases contaminated with impurities that are prone to the formation of deposits on the wall of the housing and on the lower grid of the dispenser, as this necessitates stopping the process for cleaning the surfaces of the wall and the lower grid, which leads to to the violation of the hydrodynamic regime and to reduce the stability of the foam layer.

Известен пенный массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, патрубки для подачи и вывода газа, сборник очищающей жидкости, размещенный в нижней части корпуса, патрубки подачи жидкости и ее слива, а также газораспределительное контактное устройство, выполненное в виде абсорбционной тарелки, включающей одну или несколько сеток, причем патрубок подачи газа выполнен проходящим сквозь стенку корпуса, а выход патрубка заглублен ниже контактного устройства в подсеточное пространство (патент РФ №2165283, кл. B01D 3/28, 47/02, опубл. 20.02.2001).Known foam mass transfer apparatus containing a vertical housing, nozzles for supplying and withdrawing gas, a collection of cleaning fluid placed in the lower part of the body, nozzles supplying fluid and its drain, as well as the gas distribution contact device, made in the form of an absorption plate that includes one or more grids , moreover, the gas supply pipe is made passing through the wall of the housing, and the outlet of the pipe is buried below the contact device into the subgrid space (RF patent №2165283, class B01D 3/28, 47/02, publ. 20.02.2001).

Недостатками известного аппарата являются: неравномерность прохождения очищаемого газа через сетки ввиду подачи газа в подсеточное пространство по единому патрубку сквозь стенку корпуса, что вызвано требованием компактности аппарата, а также неравномерность распределения на нижней сетке очищающей жидкости, захваченной из сборника ее, газовым потоком в связи с падением в подсеточном пространстве скорости газового потока, выходящего из патрубка подачи газа, и резкой смены направления его движения под действием вентилятора. Указанные недостатки конструкции аппарата приводят к снижению эффективности его работы.The disadvantages of the known apparatus are: the uneven passage of the gas to be purified through the grids due to the gas supply into the subgrid space through a single pipe through the housing wall, which is caused by the requirement of compactness of the apparatus, as well as the uneven distribution on the lower grid of the cleaning fluid trapped from the gas collection due to the fall in the subgrid space of the gas flow rate leaving the gas supply nozzle and an abrupt change in the direction of its movement under the action of the fan. These drawbacks of the design of the device lead to a decrease in the efficiency of its work.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является конструкция пенного массообменного аппарата, содержащего вертикальный корпус, патрубки для подачи и вывода газа, сборник очищающей жидкости, размещенный в нижней части корпуса, газораспределительное контактное устройство, выполненное в виде абсорбционной тарелки, включающей одну или несколько сеток, причем патрубок для подачи неочищенного газа выполнен проходящим сквозь стенку корпуса в нижнюю зону подсеточного пространства, в котором размещен струйный фильтр, включающий распылитель форсуночного типа, установленный по оси корпуса аппарата с выходом очищающей жидкости в виде капельных струй, направленных в разные стороны по окружности к стенке корпуса, и патрубки для подачи очищающей жидкости в распылитель и на сетку (патент РФ №2294790, кл. B01D 47/04 - прототип). При двухсеточном варианте исполнения абсорбционной тарелки предусмотрена возможность использования сеток провального и/или переливного типа.Closest to the claimed technical essence and the achieved result is the design of a foam mass transfer apparatus containing a vertical body, nozzles for supplying and discharging gas, a collection of cleaning fluid placed in the lower part of the body, a gas distribution contact device made in the form of an absorption plate, including one or several grids, moreover, the pipe for supplying the raw gas is made passing through the wall of the housing into the lower zone of the subgrid space in which it is located jet filter, including a nozzle-type sprayer, mounted along the body axis of the apparatus with a release of cleaning fluid in the form of droplet jets directed in different directions around the circumference to the wall of the housing, and nozzles for supplying cleaning fluid to the sprayer and to the grid B01D 47/04 - prototype). In the two-grid version of the absorption plate, it is possible to use the nets of the failure and / or overflow type.

При работе такого аппарата неочищенный газ, поступая под действием вентилятора в подсеточное пространство, взаимодействует с капельными струями очищающей жидкости, создаваемыми распылителем, а также с ее мелкодисперсной фракцией, дополнительно возникающей при ударе капельных струй о стенку корпуса. Таким образом подсеточное пространство заполняется газо-жидкостным завихренным осесимметричным потоком, с образованием струйного фильтра, где происходит предварительная очистка газа от вредных примесей. При этом остальная часть газового потока, захватывая мелкодисперсную фракцию, подается в приосевую зону к абсорбционной тарелке, позволяя более равномерно распределить газо-жидкостный поток по поверхности сетки абсорбционной тарелки, что предполагает повышение эффективности основной очистки газа от вредных примесей, происходящей в пенном слое, с частичным улавливанием им капель очищающей жидкости.During operation of such an apparatus, the uncleaned gas, acting under the action of a fan in the subgrid area, interacts with drip jets of cleaning fluid created by the sprayer, as well as its fine fraction, which additionally occurs when the droplet jets hit the wall of the housing. Thus, the subgrid area is filled with a gas-liquid vortex axisymmetric flow, with the formation of an inkjet filter, where gas is pre-cleaned from harmful impurities. At the same time, the rest of the gas flow, capturing the fine fraction, is fed into the axial zone to the absorption plate, allowing the gas-liquid flow to be distributed more evenly across the grid surface of the absorption plate, which implies an increase in the efficiency of the main gas cleaning from harmful impurities that occur in the foam layer, with partial trapping of drops of cleaning fluid.

Однако в такой конструкции аппарата совместная работа струйного фильтра и пенного слоя является недостаточно эффективной потому, что в ней струйный фильтр работает по принципу реактора перемешивания газа, в котором возникают обратные вихри, выводящие из газового потока часть капельных струй, в том числе и мелкодисперсную фракцию очищающей жидкости, в нижнюю зону подсеточного пространства, что отрицательно влияет на устойчивость газового потока, проходящего через струйный фильтр в направлении сетки абсорбционной тарелки, и на равномерность высоты слоя пены на сетке, ограничивая эффективность очистки газа в пенном слое. Этот недостаток конструкции усиливается в случае использования в аппарате абсорбционной тарелки с сетками провального типа, при котором возможно стекание жидкости из пенного слоя в объем подсеточного пространства, где расположен струйный фильтр. При этом хаотичное перекрытие ею капельных струй очищающей жидкости, образуемых распылителем, с укорачиванием их действия, приводит к снижению эффективности очистки газа не только в струйном фильтре, но и, как следствие, и в пенном слое.However, in this design of the apparatus, the joint operation of the jet filter and the foam layer is not sufficiently effective because the jet filter in it works according to the principle of a gas mixing reactor, in which reverse vortices occur, removing some of the droplet jets from the gas flow, including the fine fraction of liquid in the lower zone of the subgrid space, which negatively affects the stability of the gas flow passing through the jet filter in the direction of the grid of the absorption plate, and uniformly the height of the foam layer on the grid, limiting the efficiency of gas cleaning in the foam layer. This design flaw is enhanced when an absorption plate with nets of the failed type is used in the apparatus, in which liquid can flow from the foam layer into the volume of the subgrid space where the jet filter is located. At the same time, the chaotic overlap of drip jets of cleaning fluid formed by the sprayer with shortening of their action leads to a decrease in the efficiency of gas cleaning not only in the jet filter, but also, as a result, in the foam layer.

Кроме того, в связи с недостаточно высокой эффективностью очистки газа в струйном фильтре, конструкция прототипа не обеспечивает надежность работы аппарата при очистке газов, содержащих примеси, включающие мелкодисперсную пыль, склонную, при увлажнении ее распыленной очищающей жидкостью, к образованию отложений на стенке корпуса и сетках абсорбционной тарелки, приводящее к уменьшению площади свободного сечения пространства движения газового потока и увеличению его скорости, что вызывает нарушение устойчивости пенного слоя на сетках абсорбционной тарелки и появление проскоков газового потока. С другой стороны не исключена возможность полного перекрытия газохода.In addition, due to the insufficiently high efficiency of gas cleaning in the jet filter, the design of the prototype does not ensure the reliability of the apparatus when cleaning gases containing impurities, including fine dust, prone, when it is moistened with a sprayed cleaning fluid, to the formation of deposits on the wall of the housing and grids absorption plate, leading to a decrease in the free cross-sectional area of the gas flow movement and an increase in its speed, which causes a violation of the stability of the foam layer on the grids absorption plate and the appearance of gas flow proskokov. On the other hand, the possibility of complete overlapping of the flue is not excluded.

Кроме этого, такая конструкция пенного массообменного аппарата не позволяет применять ее для очистки больших объемов газа, в частности дымовых газов, ввиду возникающего большого сопротивления пенного слоя сеточного участка аппарата движущемуся газовому потоку, особенно в случае применения нескольких сеток.In addition, this design of the foam mass transfer apparatus does not allow it to be used for cleaning large volumes of gas, in particular flue gases, due to the large resistance of the foam layer of the grid portion of the apparatus to moving gas flow, especially in the case of using multiple grids.

Задачей изобретения является создание новой конструкции пенного массообменного аппарата, который обеспечивает повышение эффективности очистки газа и надежности его работы в широком диапазоне объемов подаваемого газа, в том числе при наличии в нем мелкодисперной пыли.The objective of the invention is to create a new design of foam mass transfer apparatus, which provides increased gas cleaning efficiency and reliability of its operation in a wide range of volumes of gas supplied, including in the presence of fine dust in it.

Решение поставленной задачи достигается при создании пенного массообменного аппарата, содержащего вертикальный корпус цилиндрообразной формы, патрубки для подачи и вывода газа, сборник очищающей жидкости, размещенный в нижней части корпуса, газораспределительное контактное устройство, выполненное в виде абсорбционной тарелки, включающей одну или несколько сеток, причем патрубок для подачи неочищенного газа выполнен проходящим сквозь стенку корпуса в нижнюю зону подсеточного пространства, в котором размещен струйный фильтр, включающий распылитель форсуночного типа, установленный по оси корпуса аппарата, с выходом очищающей жидкости в виде капельных струй, направленных в разные стороны по окружности к стенке корпуса, и патрубки для подачи очищающей жидкости в распылитель и на сетку абсорбционной тарелки, в котором, согласно изобретению, между абсорбционной тарелкой и распылителем размещена зонтичная крышка, установленная с осесимметричным зазором относительно стенки корпуса, а ниже распылителя смонтирована на стенке корпуса диафрагма с центральным осевым отверстием, расположенная выше патрубка для подачи неочищенного газа.The solution of this problem is achieved by creating a foam mass transfer apparatus containing a vertical cylinder-shaped body, gas supply and discharge connections, a collection of cleaning fluid located in the lower part of the body, a gas distribution contact device made in the form of an absorption plate, including one or more grids the pipe for supplying the raw gas is made passing through the wall of the housing into the lower zone of the subgrid space in which the jet filter is placed, including A nozzle-type sprayer mounted along the housing axis with the outlet of cleaning fluid in the form of droplet jets directed in different directions around the circumference to the housing wall, and nozzles for supplying the cleaning fluid to the sprayer and to the mesh of the absorption plate, in which, according to the invention, between the absorption plate and the sprayer there is an umbrella cover mounted with an axisymmetric gap relative to the housing wall, and below the sprayer a diaphragm with a central axial opening is mounted on the housing wall tiyem, located above the pipe for the supply of raw gas.

Включение в состав заявляемой конструкции пенного массообменного аппарата зонтичной крышки, размещенной между абсорбционной тарелкой и распылителем и установленной с осесимметричным зазором относительно стенки корпуса, позволяет защитить струйный фильтр аппарата от жидкости, стекающей из пенного слоя, предотвратив укорачивание капельных струй по всей окружности, и сохранить устойчивое радиальное направление газо-жидкостного потока в сторону стенки корпуса аппарата, а также осесимметричного зазора между нею и зонтичной крышкой, повысив эффективность очистки в струйном фильтре и устойчивость пенного слоя, влияющей на качество очистки газа в нем. При этом наибольший защитный эффект от применения зонтичной крышки достигается в аппаратах, использующих сетки провального типа.The inclusion in the claimed design of the foam mass transfer apparatus of an umbrella cover placed between the absorption plate and the sprayer and installed with an axisymmetric gap relative to the housing wall allows protecting the jet filter of the apparatus from the liquid flowing out of the foam layer, preventing shortening of the drip jets around the entire circumference, and maintaining a stable the radial direction of the gas-liquid flow in the direction of the wall of the housing of the apparatus, as well as the axisymmetric gap between it and the umbrella cover, ysiv cleaning performance in jet filter layer and foam stability, affecting the quality of the gas purification therein. At the same time, the greatest protective effect from the use of an umbrella cover is achieved in devices that use a fail-type mesh.

Введение в состав конструкции аппарата двух новых элементов, а именно: зонтичной крышки и диафрагмы с центральным осевым отверстием, расположенной выше патрубка для подачи неочищенного газа в нижнюю зону подсеточного пространства, ограничивающих область действия капельных струй распылителя, обеспечивает работу струйного фильтра в режиме прямоточного реактора вытеснения, в котором отсутствуют струйные потери, вызванные образованием обратных вихрей при перемешивании потоков жидкости и газа, как имеет место в конструкции прототипа, что дает возможность значительно повысить эффективность очистки газа в нем.The introduction of two new elements into the design of the apparatus, namely: an umbrella cover and a diaphragm with a central axial hole located above the pipe for supplying the raw gas to the lower zone of the subgrid space, limiting the range of the droplet jets of the atomizer, ensures the operation of the jet filter in the flow-through displacement reactor mode in which there are no jet losses caused by the formation of reverse vortices when mixing the flow of liquid and gas, as is the case in the design of the prototype, It makes it possible to significantly improve the purification efficiency of gas therein.

Кроме того, введение в конструкцию аппарата зонтичной крышки и диафрагмы позволяет получить дополнительное количество мелкодисперсных капель очищающей жидкости за счет предотвращения их вывода из газового потока струйного фильтра вихрем в сборник очищающей жидкости и увеличения площади ударного контакта капельных струй с поверхностями стенки корпуса, зонтичной крышки и диафрагмы. Поэтому достигается более высокая степень заполнения этого ограниченного объема подсеточного пространства очищающей средой, воздействующей на газ, поступающий в него через центральное осевое отверстие диафрагмы. В результате обеспечивается высокая эффективность предварительной очистки газа в струйном фильтре аппарата, повышение устойчивости газового потока, насыщенного мелкодисперсными каплями очищающей жидкости, поступающего в подсеточную зону абсорбционной тарелки. Увеличенный вынос мелкодисперсных капель очищающей жидкости обеспечивает также повышение устойчивости пенного слоя и предотвращение проскоков газа через него. Такая согласованность совместной работы струйного фильтра и пенного слоя в итоге предопределяет значительное повышение эффективности очистки газа в целом. При этом эффективная очистка газа в ряде случаев может быть достигнута даже при использовании в конструкции аппарата односеточной абсорбционной тарелки.In addition, the introduction of an umbrella lid and a diaphragm into the design allows an additional amount of fine droplets of cleaning fluid to be obtained by preventing them from withdrawing from the gas stream of the jet filter in a swirl into the collection of cleaning fluid and increasing the area of impact contact of the droplet jets with the surfaces of the housing wall, umbrella lid and diaphragm . Therefore, a higher degree of filling of this limited volume of the subgrid space with a cleaning medium acting on the gas entering it through the central axial orifice of the diaphragm is achieved. The result is a high efficiency of pre-treatment of gas in the jet filter of the apparatus, increasing the stability of the gas flow, saturated with fine droplets of cleaning fluid entering the subgrid area of the absorption plate. The increased removal of fine droplets of the cleaning liquid also provides for an increase in the stability of the foam layer and the prevention of gas proskok through it. Such a consistency of the joint operation of the jet filter and the foam layer ultimately predetermines a significant increase in the efficiency of gas cleaning in general. At the same time, effective gas cleaning in some cases can be achieved even when using a single-mesh absorption plate in the design of the apparatus.

Заявляемая конструкция обеспечивает надежную работу в случае очистки газа, содержащего загрязнения, включающие мелкодисперсную пыль, так как капельные струи распылителя, действующие в объеме, ограниченном поверхностями стенки корпуса, зонтичной крышки и диафрагмы, полностью заполняя его, захватывают практически все пылевые частицы, радиально направляются с ними в сторону стенки корпуса и смывают их по ней в сборник очищающей жидкости.The inventive design ensures reliable operation in the case of purification of gas containing impurities, including fine dust, since droplet spray jets operating in a volume bounded by the surfaces of the housing wall, umbrella cover and diaphragm, completely filling it, capture almost all dust particles radially directed from them in the direction of the housing wall and wash them along it into the collection of cleaning fluid.

Наличие в заявляемой конструкции диафрагмы и зонтичной крышки оригинальной конструкции обеспечивает значительное увеличение эжекции газа и возникновение отрицательного перепада давления газа на участке от диафрагмы и до сетки с пенным слоем, что приводит к снижению сопротивления аппарата газовому потоку, а следовательно к расширению возможности конструкции по увеличению объема подаваемого на очистку газа, в частности дымовых газов, при использовании вентилятора, создающего небольшой перепад давления газа.The presence in the inventive design of the diaphragm and umbrella cover of the original design provides a significant increase in gas ejection and the occurrence of negative pressure drop in the gas from the diaphragm to the foam layer grid, which leads to a decrease in the apparatus’s resistance to gas flow and, consequently, an increase in the design capacity supplied to the purification of gas, in particular flue gases, when using a fan that creates a small pressure drop of gas.

Заявляемый пенный массообменный аппарат изображен на чертеже, на котором на Фиг. представлен общий вид пенного массообменного аппарата в разрезе.The claimed foam mass transfer apparatus is shown in the drawing, in which FIG. presents a general view of the foam mass transfer apparatus in the section.

Пенный массообменный аппарат содержит вертикальный корпус 1 цилиндрообразной формы, патрубки 2 и 3 для подачи и вывода газа, сборник 4 очищающей жидкости, размещенный в нижней части корпуса 1, газораспределительное контактное устройство, выполненное в виде абсорбционной тарелки 5, включающей одну или несколько сеток, причем патрубок 2 для подачи неочищенного газа выполнен проходящим сквозь стенку корпуса 1 в нижнюю зону подсеточного пространства, в котором размещен струйный фильтр, включающий распылитель 6 форсуночного типа, установленный по оси корпуса 1 аппарата, с выходом очищающей жидкости в виде капельных струй, направленных во все стороны по окружности к стенке корпуса 1. Для подачи очищающей жидкости в распылитель 6 предусмотрен патрубок 7, а на сетку абсорбционной тарелки 5 - патрубок 8. Между абсорбционной тарелкой 5 и распылителем 6 размещена зонтичная крышка 9, установленная с осесимметричным зазором 10 относительно стенки корпуса 1, а ниже распылителя 6 смонтирована на стенке корпуса 1 диафрагма 11 с центральным осевым отверстием 12, расположенная выше патрубка 2 для подачи неочищенного газа. Кроме того в конструкцию аппарата включены: вентилятор 13 для подачи неочищенного газа внутрь корпуса по патрубку 2, насос 14, направляющий очищающую жидкость по патрубку 7 к распылителю 6 и по патрубку 8 на поверхность сетки абсорбционной тарелки 5, а также каплеуловитель 15, установленный в верхней части корпуса 1 и сообщающийся с патрубком 3 для вывода очищенного газа.Foam mass transfer apparatus contains a vertical cylinder-shaped body 1, nozzles 2 and 3 for supplying and withdrawing gas, a collection 4 of cleaning fluid placed in the lower part of the body 1, a gas distribution contact device made in the form of an absorption plate 5 comprising one or more grids the pipe 2 for supplying the crude gas is made passing through the wall of the housing 1 into the lower zone of the subgrid space, in which the jet filter is placed, including a nozzle-type sprayer 6 installed along the axis of the housing 1 of the apparatus, with the exit of the cleaning fluid in the form of droplet jets directed in all directions around the circumference to the wall of the housing 1. To supply the cleaning fluid to the sprayer 6, a branch pipe 7 is provided, and on the grid of the absorption plate 5 - a branch pipe 8. Between the absorption plate 5 and a spray gun 6 are placed an umbrella cover 9 mounted with an axisymmetric gap 10 relative to the wall of the housing 1, and below the spray gun 6 is mounted on the wall of the housing 1 a diaphragm 11 with a central axial hole 12 located above the pipe 2 for the floor and the crude gas. In addition, the apparatus includes: a fan 13 for supplying crude gas into the body through the nozzle 2, the pump 14, directing the cleaning fluid through the nozzle 7 to the sprayer 6 and the nozzle 8 to the grid surface of the absorption plate 5, and the droplet separator 15 installed in the upper part of the housing 1 and communicating with the pipe 3 to output the purified gas.

Пенный массообменный аппарат работает следующим образом.Foam mass transfer apparatus operates as follows.

Неочищенный газ под действием вентилятора 13 по патрубку 2 поступает в нижнюю зону корпуса 1 аппарата, проходит через центральное осевое отверстие 12 диафрагмы 11 и, двигаясь радиально в объеме подсеточного пространства, ограниченного поверхностями стенки корпуса 1, диафрагмы 11 и зонтичной крышки 9, направляется в сторону осесимметричного зазора 10, образованного зонтичной крышкой 9 и стенкой корпуса 1. При этом весь упомянутый выше ограниченный объем, будучи полностью заполненным капельными струями очищающей жидкости, выходящими из распылителя 6 и направленными во все стороны по окружности к стенке корпуса 1, образует струйный фильтр, действующий по принципу прямоточного реактора вытеснения, в пространстве которого производится эффективная предварительная очистка проходящего газа, заключающаяся в том, что значительное количество частиц загрязнений, находящихся в газовом потоке, активно захватывается струйными каплями, выносится на внутреннюю поверхность стенки корпуса 1 и затем смывается ими в сборник 4 очищающей жидкости. В то же время происходит насыщение газового потока мелкодисперсными каплями очищающей жидкости, интенсивно образующимися при ударе струй распылителя о поверхности стенки корпуса 1, диафрагмы 11 и зонтичной крышки 9. Поэтому через кольцевой зазор 10 зонтичной крышки 9 газ выходит уже в составе сформированного газожидкостного потока, содержащего большое количество мелкодисперсных капель очищающей жидкости, который направляется в подсеточную зону абсорбционной тарелки 5, равномерно распределяясь по нижней поверхности ее сетки. Затем газ вместе с каплями очищающей жидкости проходит через сетку абсорбционной тарелки 5, которые, воздействуя на покрывающую верхнюю поверхность сетки очищающую жидкость, предварительно поданную на нее из сборника 4 очищающей жидкости по патрубку 8, образуют устойчивый пенный слой на поверхности сетки абсорбционной тарелки 5. Загрязнения, оставшиеся в газе после предварительной очистки в струйном фильтре, задерживаются пенным слоем, а затем стекают в сборник 4 очищающей жидкости. Затем газ проходит через каплеуловитель 15, в котором освобождается от капель очищающей жидкости, не осевших в пенном слое, и окончательно очищенным выводится через патрубок 3.The crude gas under the action of the fan 13 through the pipe 2 enters the lower zone of the housing 1 of the apparatus, passes through the central axial hole 12 of the diaphragm 11 and, moving radially in the volume of the subgrid space bounded by the surfaces of the wall of the housing 1, the diaphragm 11 and the umbrella cover 9, is directed towards axisymmetric gap 10, formed by an umbrella cover 9 and the wall of the housing 1. At the same time, the entire limited volume mentioned above, being completely filled with drip jets of cleaning fluid leaving the sprays For 6 and directed in all directions circumferentially to the wall of the housing 1, it forms a jet filter acting on the principle of a once-through displacement reactor, in the space of which an effective preliminary purification of the passing gas takes place, consisting in the fact that a significant amount of contaminant particles in the gas flow, actively captured by jet drops, is carried out on the inner surface of the wall of the housing 1 and then washed off by them into the collection 4 of the cleaning fluid. At the same time, the gas flow is saturated with fine droplets of cleaning liquid, which are intensively formed when the spray jets strike the surface of the housing 1, the diaphragm 11 and the umbrella cover 9. Therefore, through the annular gap 10 of the umbrella cover 9, the gas leaves as part of the gas-liquid stream containing a large number of fine droplets of cleaning fluid, which is sent to the subgrid area of the absorption plate 5, evenly distributed on the lower surface of its mesh. Then the gas, along with drops of cleaning fluid, passes through the mesh of the absorption plate 5, which, acting on the top cleaning surface of the mesh cleaning fluid, previously fed to it from the cleaning fluid collection 4 through the nozzle 8, form a stable foam layer on the mesh surface of the absorption plate 5. Pollution remaining in the gas after pre-treatment in the jet filter, trapped foam layer, and then drain into the collection of 4 cleaning fluid. Then the gas passes through the droplet separator 15, in which it is freed from drops of cleaning fluid that have not settled in the foam layer, and is finally cleaned out through the nozzle 3.

В случае применения в заявляемой конструкции абсорбционной тарелки 5, включающей две и более сеток, для последующего образования на них пенного слоя подача очищающей жидкости по патрубку 8 производится на верхнюю сетку тарелки, с которой она стекает на ниже расположенные сетки. При этом газовый поток, следуя снизу вверх, последовательно проходит через образующийся при этом пенный слой каждой из них, а затем также через каплеуловитель 15 очищенный газ выводится по патрубку 3.In the case of use in the inventive design of an absorption plate 5, including two or more grids, for the subsequent formation of a foam layer on them, the supply of cleaning fluid through the nozzle 8 is made on the upper grid of the plate, from which it drains to the lower located grids. At the same time, the gas stream, following from the bottom up, successively passes through the foam layer formed at the same time by each of them, and then also through the droplet separator 15, the purified gas is discharged through the nozzle 3.

Заявляемая конструкция пенного массообменного аппарата характеризуется высокой согласованностью совместной работы струйного фильтра и пенного слоя абсорбционной тарелки, при которой струйный фильтр не только обеспечивает высокую эффективность предварительной очистки проходящего через него газа, но и насыщает его большим количеством мелкодисперсных капель, что затем позволяет дополнительно повысить эффективность очистки газа в пенном слое сетки абсорбционной тарелки и снизить сопротивление аппарата в целом. При этом достигается высокая надежность работы пенного массообменного аппарата, в том числе и при очистке газа, содержащего мелкодисперсную пыль, в широком диапазоне объемов подаваемого газа, в частности дымовых газов, с использованием вентилятора, создающего небольшой перепад давления газа, что в итоге предопределяет преимущество заявляемой конструкции пенного массообменного аппарата по сравнению с прототипом.The claimed design of the foam mass transfer apparatus is characterized by a high consistency of the joint operation of the jet filter and the foam layer of the absorption plate, in which the jet filter not only provides high efficiency of pre-cleaning of the gas passing through it, but also saturates it with a large number of fine droplets, which then further improves the cleaning efficiency gas in the foam layer of the mesh absorption plates and reduce the resistance of the apparatus as a whole. When this is achieved high reliability of the foam mass transfer apparatus, including when cleaning gas containing fine dust in a wide range of volumes of supplied gas, in particular flue gases, using a fan that creates a small pressure drop of gas, which ultimately determines the advantage of the claimed the design of the foam mass transfer apparatus in comparison with the prototype.

Claims (1)

Пенный массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус цилиндрообразной формы, патрубки для подачи и вывода газа, сборник очищающей жидкости, размещенный в нижней части корпуса, газораспределительное контактное устройство, выполненное в виде абсорбционной тарелки, включающей одну или несколько сеток, причем патрубок для подачи неочищенного газа выполнен проходящим сквозь стенку корпуса в нижнюю зону подсеточного пространства, в котором размещен струйный фильтр, включающий распылитель форсуночного типа, установленный по оси корпуса аппарата, с выходом очищающей жидкости в виде капельных струй, направленных в разные стороны по окружности к стенке корпуса, и патрубки для подачи очищающей жидкости в распылитель и на сетку абсорбционной тарелки, отличающийся тем, что между абсорбционной тарелкой и распылителем размещена зонтичная крышка, установленная с осесимметричным зазором относительно стенки корпуса, а ниже распылителя смонтирована на стенке корпуса диафрагма с центральным осевым отверстием, расположенная выше патрубка для подачи неочищенного газа.Foam mass transfer apparatus containing a vertical cylinder-shaped body, gas inlet and outlet nozzles, a collection of cleaning fluid placed in the lower part of the body, gas distribution contact device made in the form of an absorption plate including one or more grids, and the inlet pipe for feeding the crude gas is made passing through the wall of the housing into the lower zone of the subgrid space in which the jet filter is placed, including a nozzle-type sprayer mounted along the axis of of the apparatus, with the release of cleaning fluid in the form of droplet jets directed in different directions around the circumference to the wall of the housing, and pipes for supplying the cleaning fluid to the sprayer and to the mesh of the absorption plate, characterized in that between the absorption plate and the sprayer there is an umbrella cap mounted with an axisymmetric gap relative to the wall of the housing, and below the spray gun is mounted on the wall of the housing a diaphragm with a central axial bore, located above the nozzle for supplying the raw gas.
RU2018144394A 2018-12-14 2018-12-14 Foam mass exchange apparatus RU2688761C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144394A RU2688761C1 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Foam mass exchange apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144394A RU2688761C1 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Foam mass exchange apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688761C1 true RU2688761C1 (en) 2019-05-22

Family

ID=66636981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144394A RU2688761C1 (en) 2018-12-14 2018-12-14 Foam mass exchange apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688761C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU386487A3 (en) * 1967-11-16 1973-06-14
US5246471A (en) * 1992-02-07 1993-09-21 The Babcock & Wilcox Company Method and apparatus for gas liquid contact
RU2123375C1 (en) * 1997-04-10 1998-12-20 Новосибирский государственный проектно-изыскательский институт "ВНИПИЭТ" Heat-and-mass exchange unit
RU2144840C1 (en) * 1998-03-03 2000-01-27 Новосибирский государственный проектно-изыскательский институт "ВНИПИЭТ" Evaporator-condenser unit
RU2205679C1 (en) * 2002-07-01 2003-06-10 Закрытое акционерное общество "ОЛИМП" Mass-exchange apparatus
RU2294790C1 (en) * 2005-05-27 2007-03-10 Сергей Васильевич Анискин Foam mass-exchange apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU386487A3 (en) * 1967-11-16 1973-06-14
US5246471A (en) * 1992-02-07 1993-09-21 The Babcock & Wilcox Company Method and apparatus for gas liquid contact
RU2123375C1 (en) * 1997-04-10 1998-12-20 Новосибирский государственный проектно-изыскательский институт "ВНИПИЭТ" Heat-and-mass exchange unit
RU2144840C1 (en) * 1998-03-03 2000-01-27 Новосибирский государственный проектно-изыскательский институт "ВНИПИЭТ" Evaporator-condenser unit
RU2205679C1 (en) * 2002-07-01 2003-06-10 Закрытое акционерное общество "ОЛИМП" Mass-exchange apparatus
RU2294790C1 (en) * 2005-05-27 2007-03-10 Сергей Васильевич Анискин Foam mass-exchange apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2361646C1 (en) Dust chamber with acoustic dispersion of liquid
KR101462398B1 (en) Fine particles filtering scrubber
DE2229792A1 (en) Method and device for cleaning gases
KR101473666B1 (en) Wet scrubber
RU2430769C1 (en) Scrubber with moving nozzle
US5308385A (en) Pollution abatement apparatus and method
KR101926302B1 (en) Fine scrubber apparatus
JPH0251650B2 (en)
KR101570613B1 (en) Air purification apparatus
RU2688761C1 (en) Foam mass exchange apparatus
CN105642067A (en) Device and method for carrying out dust removing treatment on dust-containing steam in steel slag treating and rolling zone
US2259032A (en) Gas washer
RU2294790C1 (en) Foam mass-exchange apparatus
KR102265296B1 (en) High-efficiency cyclone device for particle and tar removal using ultrasonic spray and dust collecting method using the same
CA1065771A (en) Device for separating a liquid mist from a gas stream and a gas separation apparatus incorporating same
RU2323034C1 (en) Device for wet-type gas collection
RU49460U1 (en) FOAM MASS EXCHANGE MACHINE
RU2808021C1 (en) Wet type gas purification device
RU2519423C1 (en) Hydrodynamic dust catcher
CN118059623B (en) Water film dust removal equipment
JPS5914246B2 (en) scrubber
RU2239487C1 (en) Device for wet purification of gases
RU2158166C1 (en) Gas scrubber
CN110882596A (en) Powder purification treatment device
RU2361648C1 (en) Conic jet scrubber

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200416

Effective date: 20200416