RU2792571C1 - Gas purification system - Google Patents

Gas purification system Download PDF

Info

Publication number
RU2792571C1
RU2792571C1 RU2022120918A RU2022120918A RU2792571C1 RU 2792571 C1 RU2792571 C1 RU 2792571C1 RU 2022120918 A RU2022120918 A RU 2022120918A RU 2022120918 A RU2022120918 A RU 2022120918A RU 2792571 C1 RU2792571 C1 RU 2792571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
gas purification
shell
purified
liquid
Prior art date
Application number
RU2022120918A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Николаевич Дзебань
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания"
Application granted granted Critical
Publication of RU2792571C1 publication Critical patent/RU2792571C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas purification.
SUBSTANCE: invention relates to gas purification systems. The gas purification system includes devices for wet gas cleaning, each of which contains a cylindrical body, in the upper part of each body there are branch pipes with channels for supplying liquid and gas to be purified. In the lower part there are branch pipes with channels for draining liquid and purified gas. A mixing unit and a separation unit placed under it are installed in each housing. Branch pipes with channels for supplying the gas to be purified are connected to one common manifold for the gas to be purified. Branch pipes with channels for removing purified gas are connected to one common manifold for purified gas. The mixing unit preferably includes a shell with slots in the walls formed by the blades. The upper part of the shell is closed by the upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell. The lower part of the shell is fixed on the lower disk, which contains a central hole. Preferably, the separation unit comprises a base that expands downwards, made in the form of a truncated cone, and additionally contains a visor that forms a gap between the separation unit and the inner surface of the housing walls. Preferably, the separation unit includes vanes oriented in a direction opposite to the side in which the vanes of the mixing unit are oriented.
EFFECT: improving the efficiency of gas purification; and gas purification from a single source using independent liquid streams.
7 cl, 4 dwg

Description

Техническое решение относится к системам для мокрой очистки газа от примесей посредством контакта газовой и жидкостной сред.The technical solution relates to systems for wet cleaning of gas from impurities through the contact of gas and liquid media.

Из уровня техники известно решение, представляющее собой устройство для очистки газа и воздуха, включающее корпус с патрубками для подвода и отвода газа и жидкости и размещенные в нем завихритель газожидкостной смеси и сепаратор. Устройство содержит одну или более смесительных ступеней, расположенных соосно по вертикали, каждая из которых выполнена в виде завихрителя, представляющего собой цилиндрическую обечайку с тангенциальными щелями и прямыми лопатками, установленными по касательной к внутренней окружности, причем торец обечайки, обращенный к поступающему потоку смеси, закрыт диском таким образом, чтобы при растекании смесь попадала через щели в пространство между лопатками, а с другого торца лопатки обечайки закреплены на диске с центральным отверстием, предназначенным для выхода закрученного вспененного газожидкостного потока. Сепаратором служит жестко закрепленный статичный элемент, размещенный под центральным отверстием диска последней смесительной ступени, перекрывающий сечение выходящего потока и использующий для разделения жидкости и газа центробежные силы от закрутки газожидкостного потока на выходе из завихрителя. Патент на изобретение РФ № 2404838, МПК B01D 3/30; B01D 53/18, опубликован 27.11.2010.A solution is known from the prior art, which is a device for purifying gas and air, including a housing with nozzles for supplying and discharging gas and liquid and placed in it a gas-liquid mixture swirler and a separator. The device contains one or more mixing stages located coaxially along the vertical, each of which is made in the form of a swirler, which is a cylindrical shell with tangential slots and straight blades mounted tangentially to the inner circle, and the end of the shell, facing the incoming mixture flow, is closed disk in such a way that, when spreading, the mixture enters through the slots into the space between the blades, and from the other end of the shell blades are fixed on the disk with a central hole designed to exit the swirling foamed gas-liquid flow. The separator is a rigidly fixed static element placed under the central hole of the disk of the last mixing stage, blocking the cross section of the outgoing flow and using centrifugal forces from the swirl of the gas-liquid flow at the outlet of the swirler to separate the liquid and gas. RF patent No. 2404838, IPC B01D 3/30; B01D 53/18, issued 11/27/2010.

Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой устройство для очистки газа, включающее корпус с патрубками для подвода газа и жидкости в верхней его части и с патрубками для отвода жидкости и газа в нижней его части. Корпус состоит из, как минимум, двух частей, расположенных одна над другой, и размещенных в нем один над другим смесительные блоки, каждый из которых имеет обечайку с тангенциальными щелями в стенках, образованными лопатками, и сепарационный блок, включающий нижнее основание в форме на основе усеченного конуса, и содержащий козырек, выполненный по периметру нижнего основания сепарационного блока и образующий щель между сепарационным блоком и внутренней поверхностью стенок корпуса. Патент на изобретение РФ № 2672426, МПК B01D 3/30; B01D 53/18, опубликован 14.11.2018.Known technical solution, selected as the closest analogue, which is a device for gas purification, including a housing with nozzles for supplying gas and liquid in its upper part and with nozzles for draining liquid and gas in its lower part. The housing consists of at least two parts located one above the other, and mixing blocks placed one above the other in it, each of which has a shell with tangential slots in the walls formed by blades, and a separation block, including a lower base in the form on the base truncated cone, and containing a peak made along the perimeter of the lower base of the separation block and forming a gap between the separation block and the inner surface of the walls of the housing. RF patent No. 2672426, IPC B01D 3/30; B01D 53/18, published 11/14/2018.

В настоящее время, с ростом промышленного производства существует потребность в увеличении производительности очистки газа до 1 500 000 м3/час, в то время как максимальная производительность одного аппарата для мокрой очистки газа составляет 50 000 м3/час. При этом, увеличение габаритов и объемов потоков жидкости с целью увеличения производительности аппарата не позволяет достичь желаемого эффекта из-за невозможности стабильного удерживания газо-жидкостного слоя в таком аппарате, что снижает эффективность очистки газа.At present, with the growth of industrial production, there is a need to increase the gas cleaning capacity to 1,500,000 m 3 /h, while the maximum capacity of one wet gas cleaning device is 50,000 m 3 /h. At the same time, an increase in the dimensions and volumes of liquid flows in order to increase the productivity of the apparatus does not allow achieving the desired effect due to the impossibility of stable retention of the gas-liquid layer in such an apparatus, which reduces the efficiency of gas purification.

Задачей заявленного решения является создание системы для очистки газа, позволяющей объединить в группы несколько устройств для мокрой очистки газа с возможностью разделения одного потока очищаемого газа на несколько независимых потоков перед их подачей в соответствующие устройства, и возможностью подачи независимых потоков жидкости в каждое из устройств.The objective of the claimed solution is to create a gas purification system that allows grouping several devices for wet gas purification with the possibility of dividing one stream of purified gas into several independent streams before they are supplied to the corresponding devices, and the possibility of supplying independent liquid streams to each of the devices.

Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении эффективности очистки газа при упрощении конструкции и уменьшении габаритов конструкции системы для очистки газа; в увеличении производительности системы для очистки газа.The technical result of the proposed technical solution is manifested in increasing the efficiency of gas purification while simplifying the design and reducing the dimensions of the design of the gas purification system; in increasing the productivity of the gas purification system.

Технический результат заявляемого технического решения также проявляется в возможности очищения газа от одного источника различными устройствами для мокрой очистки газа и с использованием независимых потоков жидкости, и сбора всех потоков очищенного газа в объеме одного коллектора.The technical result of the proposed technical solution also manifests itself in the possibility of gas purification from one source by various devices for wet gas purification and using independent liquid flows, and the collection of all purified gas flows in the volume of one collector.

Технический результат также проявляется в повышении технологичности и безопасности системы для очистки газа.The technical result is also manifested in improving the manufacturability and safety of the gas purification system.

Технический результат достигается тем, что система для очистки газа включает по меньшей мере два устройства для мокрой очистки газа, каждое из которых содержит цилиндрический вертикально ориентированный корпус, в верхней части каждого корпуса выполнены патрубки с каналами для подвода жидкости и очищаемого газа, а в нижней части патрубки с каналами для отвода жидкости и очищенного газа, при этом в каждом корпусе установлен, по меньшей мере один смесительный блок, и размещенный под ним сепарационный блок, патрубки с каналами для подвода очищаемого газа соединены с одним общим коллектором для очищаемого газа, патрубки с каналами для отвода очищенного газа соединены с одним общим коллектором для очищенного газа.The technical result is achieved by the fact that the gas purification system includes at least two devices for wet gas purification, each of which contains a cylindrical vertically oriented housing, in the upper part of each housing there are branch pipes with channels for supplying liquid and gas to be purified, and in the lower part branch pipes with channels for draining liquid and purified gas, while each housing has at least one mixing block and a separation block placed under it, branch pipes with channels for supplying the gas to be purified are connected to one common manifold for the gas to be purified, branch pipes with channels for the removal of purified gas are connected to one common collector for purified gas.

За счет того, что патрубки для подачи очищаемого газа каждого корпуса соединены с одним общим коллектором для очищаемого газа, достигается увеличение эффективности мокрой очистки газа без увеличения габаритов и усложнения конструкции системы. Газ подается только в один коллектор и разделяется на потоки уже на входе в устройства для мокрой очистки газа. Такое решение позволяет увеличить количество обрабатываемого газа без увеличения количества трубопроводов для подачи потоков газа, устройств для нагнетания газа в патрубки и, соответственно, потребления электроэнергии. Заявленная система позволяет использовать независимые устройства для мокрой очистки газа от одного источника, с использованием независимых потоков жидкости, что обеспечивает возможность удерживания газо-жидкостного слоя для эффективной очистки газа в каждом из устройств. Данное решение позволяет использовать ресурсы системы с максимальной эффективностью, так как не требуется увеличение мощности потоков подаваемой жидкости для эффективной очистки большого объема газа в связи с разделением потока газа и его очищения несколькими устройствами для мокрой очистки газа.Due to the fact that the branch pipes for supplying the purified gas of each housing are connected to one common collector for the purified gas, an increase in the efficiency of wet gas purification is achieved without increasing the dimensions and complicating the design of the system. The gas is supplied to only one collector and is divided into streams already at the inlet to the wet gas cleaning devices. This solution makes it possible to increase the amount of processed gas without increasing the number of pipelines for supplying gas flows, devices for injecting gas into nozzles and, accordingly, electricity consumption. The claimed system allows the use of independent devices for wet gas purification from a single source, using independent liquid flows, which makes it possible to retain a gas-liquid layer for effective gas purification in each of the devices. This solution makes it possible to use the system resources with maximum efficiency, since it does not require an increase in the power of the supplied liquid flows to effectively clean a large volume of gas due to the separation of the gas flow and its purification by several wet gas cleaning devices.

За счет того, что патрубки для отвода очищенного газа соединены с одним общим коллектором для отвода очищенного газа, весь очищенный газ может централизовано подаваться в одну емкость для сбора очищенного газа или в атмосферу. При этом, отсутствует необходимость в установке дополнительных емкостей или трубопроводов, количество которых будет соответствовать количеству устройств для мокрой очистки газа.Due to the fact that the nozzles for removing the purified gas are connected to one common header for removing the purified gas, all the purified gas can be centrally supplied to one container for collecting the purified gas or to the atmosphere. At the same time, there is no need to install additional tanks or pipelines, the number of which will correspond to the number of devices for wet gas cleaning.

Таким образом, заявленная система характеризуется максимальной эффективностью очистки больших объемов газа, технологичностью, связанной с простотой сборки и технического обслуживания конструкции, обладающей сравнительно небольшими габаритами и общими вспомогательными устройствами для осуществления ее работы, и безопасностью, обусловленной возможностью использования независимых потов жидкости сравнительно небольшой мощности для очистки большого объема газа, исключающее возникновение аварийной ситуации при повреждении трубопровода для подачи жидкости.Thus, the claimed system is characterized by maximum efficiency of purification of large volumes of gas, manufacturability associated with ease of assembly and maintenance of the structure, which has relatively small dimensions and common auxiliary devices for its operation, and safety due to the possibility of using independent liquid sweats of relatively low power for purification of a large volume of gas, eliminating the occurrence of an emergency in case of damage to the pipeline for supplying liquid.

Выполнение канала для подвода очищаемого газа по криволинейной линии с переменным радиусом кривизны обеспечивает предварительное ускорение потока перед его попаданием в смесительный блок, что позволяет повысить производительность устройства. Кроме того, такая конструкция позволяет уменьшить высоту устройства, и, как следствие, за счет снижения сопротивления, оказываемого конструкцией, требуемую мощность вентилятора, необходимого для нагнетания потока в устройство.The execution of the channel for supplying the gas to be purified along a curved line with a variable radius of curvature provides a preliminary acceleration of the flow before it enters the mixing unit, which improves the performance of the device. In addition, this design allows to reduce the height of the device, and, as a result, by reducing the resistance provided by the structure, the required fan power required to force the flow into the device.

Предпочтительно корпус состоит из, как минимум, двух частей, расположенных одна над другой, каждая из которых представляет собой цилиндрический корпус с фланцами, выполненными с возможностью соединения частей корпуса друг с другом. Такая конструкция обеспечивает удобство сборки и технического обслуживания системы. При необходимости, корпус может быть легко демонтирован для доступа во внутреннее пространства устройства для мокрой очистки газа.Preferably, the body consists of at least two parts located one above the other, each of which is a cylindrical body with flanges configured to connect the parts of the body to each other. This design provides ease of assembly and maintenance of the system. If necessary, the housing can be easily dismantled to access the interior of the wet gas scrubber.

В предпочтительном варианте смесительный блок включает обечайку с щелями в стенках, образованными лопатками, расположенными под углом к касательной к окружности, верхняя часть обечайки закрыта верхним диском, диаметр которого равен диаметру обечайки, а нижняя часть обечайки закреплена на нижнем диске, который содержит центральное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки. При этом нижний диск смесительного блока жестко закреплен между фланцами частей корпуса. При закреплении каждого нижнего диска смесительного блока жестко и герметично между фланцами корпуса и выполнении нижнего диска по диаметру большим, чем внутренний диаметр корпуса, исключается прохождение газожидкостного потока по стенкам корпуса, минуя смесительные блоки, что повышает эффективность работы устройства. Такая конструкция позволяет также при необходимости быстро и легко разобрать корпус и прочистить или заменить смесительный блок.In a preferred embodiment, the mixing unit includes a shell with slots in the walls formed by blades located at an angle to the tangent to the circle, the upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed on the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is smaller than the diameter of the shell. In this case, the lower disk of the mixing unit is rigidly fixed between the flanges of the body parts. When each lower disk of the mixing block is fixed rigidly and tightly between the housing flanges and the lower disk is made larger in diameter than the internal diameter of the housing, the passage of the gas-liquid flow along the walls of the housing, bypassing the mixing blocks, is excluded, which increases the efficiency of the device. This design also allows, if necessary, to quickly and easily disassemble the body and clean or replace the mixing unit.

Выполнение основания сепарационного блока, расширяющегося книзу в форме усеченного конуса, обращенного своим меньшим основанием к центральному отверстию нижнего диска смесительного блока, позволяет увеличить площадь сечения сепарационного блока, что, в свою очередь, уменьшает сопротивление устройства. Это позволяет увеличить производительность устройства, не увеличивая мощности нагнетающего или всасывающего вентилятора, что влияет на эффективность работы устройства в целом. При такой форме выполнения нижнего основания сепарационного блока смесь жидкости и газа продолжает двигаться по спирали, спускается по конусообразной поверхности нижнего основания сепарационного блока и, проходя между лопатками сепарационного блока, получает дополнительное ускорение. Лопатки сепарационного блока ориентированы в противоположную сторону, чем лопатки смесительных блоков, что обеспечивает направленное прохождение потока, который получает дополнительное ускорение. Дальше поток, на выходе из щелей сепарационного блока ударяется о стенки корпуса, жидкость стекает вниз и затем уходит через патрубок для отвода жидкости, а газ поднимается и выходит через патрубок для отвода газа. Козырек, выполненный по периметру сепарационного блока и образующий щель между сепарационным блоком и внутренней поверхностью стенок корпуса, не позволяет жидкости, осаждающейся из газожидкостной смеси, стекать по внешней нижней поверхности конусообразного основания и попадать в отвод для очищенного газа.The execution of the base of the separation block, expanding downwards in the form of a truncated cone, facing its smaller base to the central hole of the lower disk of the mixing block, allows you to increase the cross-sectional area of the separation block, which, in turn, reduces the resistance of the device. This allows you to increase the performance of the device without increasing the power of the blower or suction fan, which affects the efficiency of the device as a whole. With this form of execution of the lower base of the separation unit, the mixture of liquid and gas continues to move in a spiral, descends along the cone-shaped surface of the lower base of the separation unit and, passing between the blades of the separation unit, receives additional acceleration. The blades of the separation block are oriented in the opposite direction than the blades of the mixing blocks, which provides a directed flow, which receives additional acceleration. Further, the flow, at the exit from the slots of the separation block, hits the walls of the housing, the liquid flows down and then leaves through the liquid outlet pipe, and the gas rises and exits through the gas outlet pipe. The visor, made along the perimeter of the separation block and forming a gap between the separation block and the inner surface of the housing walls, does not allow the liquid deposited from the gas-liquid mixture to flow down the outer lower surface of the cone-shaped base and enter the outlet for the purified gas.

Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых условно представлен один из возможных вариантов исполнения системы для очистки газа.The claimed technical solution is further explained with the help of figures, which conditionally represent one of the possible versions of the system for gas purification.

На фиг. 1 представлен общий вид системы для очистки газа с коаксиальными патрубками для подвода газа.In FIG. 1 shows a general view of a gas purification system with coaxial gas supply pipes.

На фиг. 2 представлен общий вид системы для очистки газа с каналами для подвода газа, выполненными по криволинейной линии с переменным радиусом кривизны.In FIG. 2 shows a general view of a gas purification system with gas supply channels made along a curved line with a variable radius of curvature.

На фиг. 3 представлен вид системы для очистки газа с каналами для подвода газа, выполненными по криволинейной линии с переменным радиусом кривизны сбоку.In FIG. 3 shows a view of a gas purification system with gas supply channels made along a curved line with a variable radius of curvature on the side.

На фиг. 4 представлен вид системы для очистки газа с каналами для подвода газа, выполненными по криволинейной линии с переменным радиусом кривизны сверху.In FIG. 4 shows a view of a gas purification system with gas supply channels made along a curved line with a variable radius of curvature from above.

На фиг. 1-4 цифрами отмечены следующие элементы системы:In FIG. Numbers 1-4 indicate the following elements of the system:

- корпус (1) устройства для мокрой очистки газа;- body (1) of the device for wet cleaning of gas;

- патрубок (2) с каналом для подвода очищаемого газа;- branch pipe (2) with a channel for supplying the purified gas;

- патрубок (3) с каналом для подвода жидкости;- branch pipe (3) with a channel for fluid supply;

- патрубок (4) с каналом для отвода очищенного газа;- branch pipe (4) with a channel for removing purified gas;

- патрубок (5) с каналом для отвода жидкости;- branch pipe (5) with a channel for draining liquid;

- коллектор (6) для очищаемого газа;- collector (6) for the purified gas;

- коллектор (7) для очищенного газа.- collector (7) for purified gas.

Далее, со ссылками на фигуры описана конструкция системы для очистки газа.Next, with reference to the figures, the construction of the gas purification system is described.

Система для очистки газа включает, по меньшей мере, два цилиндрических вертикально ориентированных корпуса (1). Предпочтительно каждый корпус состоит из, как минимум, двух частей, расположенных одна над другой, каждая из которых представляет собой цилиндрический корпус с фланцами, выполненными с возможностью соединения частей корпуса друг с другом.The gas purification system includes at least two vertically oriented cylindrical housings (1). Preferably, each body consists of at least two parts located one above the other, each of which is a cylindrical body with flanges configured to connect the parts of the body to each other.

В верхней части каждого корпуса (1) выполнен патрубок (3) с каналом для подвода жидкости и патрубок (2) с каналом для подвода очищаемого газа. Канал для подвода газа в устройство для мокрой очистки газа может быть выполнен по криволинейной линии с переменным радиусом кривизны (тангенциальный патрубок) (фиг. 2-4), или коаксиальным к корпусу (1) (фиг. 1).In the upper part of each body (1) there is a branch pipe (3) with a channel for supplying liquid and a branch pipe (2) with a channel for supplying the gas to be purified. The channel for supplying gas to the device for wet gas cleaning can be made along a curved line with a variable radius of curvature (tangential pipe) (Fig. 2-4), or coaxial to the housing (1) (Fig. 1).

В нижней части каждого корпуса (1) выполнен патрубок (5) с каналом для отвода жидкости и патрубок (4) с каналом для отвода очищенного газа. Патрубков (3) для подвода жидкости в каждый корпус (1) может быть несколько, в соответствии с количеством смесительных блоков в конструкции устройства.In the lower part of each body (1) there is a branch pipe (5) with a channel for draining liquid and a branch pipe (4) with a channel for removing purified gas. There can be several nozzles (3) for supplying liquid to each housing (1), in accordance with the number of mixing blocks in the device design.

В каждом корпусе (1) установлен, по меньшей мере один смесительный блок, и размещенный под ним сепарационный блок. Предпочтительно смесительный блок включает обечайку с щелями в стенках, образованными лопатками, расположенными под углом к касательной к окружности, при этом верхняя часть обечайки закрыта верхним диском, диаметр которого равен диаметру обечайки, а нижняя часть обечайки закреплена на нижнем диске, который содержит центральное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки. Нижний диск смесительного блока может быть жестко закреплен между фланцами частей корпуса. Данный пример реализации смесительного блока не ограничивает возможные варианты исполнения заявленного решения, существуют и другие, очевидные для специалиста в уровне техники, устройства для смешения потоков жидкости и газа.Each housing (1) has at least one mixing unit and a separation unit placed under it. Preferably, the mixing block includes a shell with slots in the walls formed by blades located at an angle to the tangent to the circle, while the upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to the diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed on the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is smaller than the diameter of the shell. The lower disk of the mixing block can be rigidly fixed between the flanges of the housing parts. This example of the implementation of the mixing unit does not limit the possible embodiments of the claimed solution, there are other, obvious to a person skilled in the art, devices for mixing liquid and gas flows.

Под смесительным блоком размещен сепарационный блок. Предпочтительно сепарационный блок содержит нижнее основание, расширяющееся книзу, выполненное в форме на основе усеченного конуса, и дополнительно содержит козырек, выполненный по периметру нижнего основания сепарационного блока и образующий щель между сепарационным блоком и внутренней поверхностью стенок корпуса (1). Сепарационный блок может также включать лопатки, ориентированные в сторону, противоположную стороне, в которую ориентированы лопатки смесительного блока. Данный пример реализации сепарационного блока не ограничивает возможные варианты исполнения заявленного решения, существуют и другие, очевидные для специалиста в уровне техники, устройства для разделения газожидкостной смеси на отдельные потоки жидкости и газа.Separating block is placed under the mixing block. Preferably, the separation block contains a bottom base, expanding downwards, made in the form of a truncated cone, and additionally contains a visor, made along the perimeter of the bottom base of the separation block and forming a gap between the separation block and the inner surface of the walls of the housing (1). The separating block may also include blades oriented in the direction opposite to the side in which the blades of the mixing block are oriented. This example of the implementation of the separation unit does not limit the possible embodiments of the claimed solution, there are other, obvious to a specialist in the prior art, devices for separating a gas-liquid mixture into separate liquid and gas flows.

Патрубки (2) с каналами для подвода очищаемого газа соединены с одним общим коллектором (6) для очищаемого газа, а патрубки (4) с каналами для отвода очищенного газа соединены с одним общим коллектором (7) для очищенного газа.Branch pipes (2) with channels for supplying purified gas are connected to one common manifold (6) for purified gas, and branch pipes (4) with channels for removing purified gas are connected to one common manifold (7) for purified gas.

Заявленная система для очистки газа может быть использована следующим образом.The claimed gas purification system can be used as follows.

Очищаемый газ, через коллектор (6), подается в патрубки (2) для подвода газа в корпус (1) каждого из устройств для мокрой очистки газа. В патрубки (3) для подвода жидкости в корпус (1) каждого из устройств для мокрой очистки газа подается жидкость, например, вода, для очистки газа.The cleaned gas, through the manifold (6), is fed into the branch pipes (2) for supplying gas to the housing (1) of each of the devices for wet gas cleaning. In the nozzles (3) for supplying liquid to the housing (1) of each of the devices for wet gas cleaning, liquid, for example, water, is supplied to clean the gas.

Жидкость и очищаемый газ заполняют пространство первого смесительного блока в каждом корпусе (1), предпочтительно, через равномерно расположенные по боковой поверхности отверстия в обечайке. Лопатки смесительного блока, расположенные под углом к касательной к окружности обечайки, образующие щели в ней, являются единственным входом в смесительный блок для смеси газожидкостного потока, так как сверху обечайка закрыта верхним диском, а снизу обечайка закреплена на нижнем диске, который герметично и жестко закреплен на стенках корпуса (1) с помощью фланцев. Газожидкостный поток, проходя через щели обечайки, движется по лопаткам, что задает ему вращательное круговое движение по направлению лопаток. Под действием центробежных сил жидкость, поступающая в смесительный блок, прижимается к внутренней поверхности обечайки, где постоянно раскручивается поступающим газом. При этом внутри смесительного блока образуется газожидкостное кольцо, удерживаемое на внутренних поверхностях обечайки. Газ с жидкостью двигаются по спиральной траектории от периферии к центру. Поскольку скорость газа в десятки раз превышает скорость жидкости, то при его прохождении через вращающееся газожидкостное кольцо, газ с жидкостью дробятся в поле центробежных сил на очень мелкие пузырьки с развитой быстрообновляемой поверхностью контакта, что обеспечивает тщательное смешивание газа и жидкости, пока оно не заполнит пространство обечайки, дойдя до центрального отверстия нижнего диска. При этом сам смесительный блок остается неподвижным, вращается только газожидкостное кольцо. Далее через отверстие нижнего диска газожидкостный поток поступает во второй смесительный блок, работающий аналогично первому, в котором также происходит его раскручивание и дробление с образованием газожидкостного кольца. Если времени контакта между газом и жидкостью не хватает в первых двух смесительных блоках для требуемых параметров смешивания, то устройство может быть снабжено любым количеством аналогичных блоков, обеспечивающих необходимое время контакта газа с жидкостью и степени их смешивания. В процессе смешивания газовоздушной смеси и жидкости, пыль прилипает к пузырькам жидкости на границах раздела. После выхода из последнего смесительного блока газожидкостная смесь попадает в сепарационный блок, где происходит разделение жидкой фазы и газа. При этом поток, продолжая двигаться по спирали, спускается по конусообразной поверхности нижнего основания сепарационного блока и, проходя между лопатками, получает дополнительное ускорение. Далее поток ударяется о стенки корпуса (1), жидкость, с содержащимися в ней частицами пыли стекает вниз и удаляется через патрубок (5) для отвода жидкости, а газ выходит через патрубок (4) для отвода газа. Козырек, выполненный по периметру сепарационного блока и образующий щель между сепарационным блоком и внутренней поверхностью стенок корпуса (1), не позволяет жидкости стекать по внешней нижней поверхности конусообразного основания и предотвращает попадание жидкости в отвод для очищенного газа. При этом жидкость, выводимая через сливной патрубок (5), может быть собрана в резервуаре и после очистки вновь возвращена в смесительный блок через патрубок (3), рециркулируя, таким образом, по замкнутому кругу. В то же время, очищенный газ, прошедший несколько смесительных блоков, после сепарационного блока, из корпуса (1) каждого устройства для мокрой очистки газа, поступает в патрубок (4), затем, в один общий коллектор (7) для очищенного газа.The liquid and the gas to be purified fill the space of the first mixing block in each housing (1), preferably through holes in the shell evenly spaced along the side surface. The blades of the mixing block, located at an angle to the tangent to the circumference of the shell, forming slots in it, are the only entrance to the mixing block for the mixture of the gas-liquid flow, since the shell is closed from above by the upper disk, and from below the shell is fixed on the lower disk, which is hermetically and rigidly fixed on the walls of the housing (1) using flanges. The gas-liquid flow, passing through the slots of the shell, moves along the blades, which sets it to a rotational circular motion in the direction of the blades. Under the action of centrifugal forces, the liquid entering the mixing unit is pressed against the inner surface of the shell, where it is constantly untwisted by the incoming gas. In this case, a gas-liquid ring is formed inside the mixing block, which is held on the inner surfaces of the shell. Gas and liquid move along a spiral path from the periphery to the center. Since the speed of the gas is tens of times higher than the speed of the liquid, when it passes through a rotating gas-liquid ring, the gas and liquid are crushed in the field of centrifugal forces into very small bubbles with a developed quickly renewed contact surface, which ensures thorough mixing of gas and liquid until it fills the space shells, reaching the central hole of the lower disk. At the same time, the mixing block itself remains stationary, only the gas-liquid ring rotates. Further, through the opening of the lower disk, the gas-liquid flow enters the second mixing block, which operates similarly to the first one, in which it is also untwisted and crushed to form a gas-liquid ring. If the contact time between gas and liquid is not enough in the first two mixing blocks for the required mixing parameters, then the device can be equipped with any number of similar blocks that provide the necessary gas-liquid contact time and the degree of their mixing. In the process of mixing the gas-air mixture and the liquid, the dust adheres to the liquid bubbles at the interfaces. After leaving the last mixing block, the gas-liquid mixture enters the separation block, where the liquid phase and gas are separated. In this case, the flow, continuing to move in a spiral, descends along the cone-shaped surface of the lower base of the separation unit and, passing between the blades, receives additional acceleration. Further, the flow hits the walls of the housing (1), the liquid, with dust particles contained in it, flows down and is removed through the pipe (5) to drain the liquid, and the gas exits through the pipe (4) to drain the gas. The cap, made along the perimeter of the separation block and forming a gap between the separation block and the inner surface of the walls of the housing (1), does not allow the liquid to drain along the outer lower surface of the cone-shaped base and prevents the liquid from entering the outlet for the purified gas. In this case, the liquid discharged through the drain pipe (5) can be collected in a tank and, after cleaning, again returned to the mixing unit through the pipe (3), thus recirculating in a closed circle. At the same time, the purified gas, which has passed through several mixing blocks, after the separation block, from the body (1) of each wet gas cleaning device, enters the branch pipe (4), then, into one common manifold (7) for purified gas.

Представленные фигуры, описание конструкции и использования не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы. В зависимости от назначения, конструкция системы для очистки газа может быть изготовлена разных размеров, цветов и конфигураций.The presented figures, description of the design and use do not exhaust the possible options for execution and do not limit in any way the scope of the claimed technical solution. Other variants of execution and use within the scope of the claimed formula are possible. Depending on the purpose, the design of the gas purification system can be made in different sizes, colors and configurations.

Claims (7)

1. Система для очистки газа, включающая по меньшей мере два устройства для мокрой очистки газа, каждое из которых содержит цилиндрический вертикально ориентированный корпус, в верхней части каждого корпуса выполнены патрубки с каналами для подвода жидкости и очищаемого газа, а в нижней части патрубки с каналами для отвода жидкости и очищенного газа, при этом в каждом корпусе установлен по меньшей мере один смесительный блок и размещенный под ним сепарационный блок, патрубки с каналами для подвода очищаемого газа соединены с одним общим коллектором для очищаемого газа, патрубки с каналами для отвода очищенного газа соединены с одним общим коллектором для очищенного газа.1. A gas purification system, including at least two devices for wet gas purification, each of which contains a cylindrical vertically oriented body, in the upper part of each body there are branch pipes with channels for supplying liquid and gas to be cleaned, and in the lower part there are pipes with channels for removal of liquid and purified gas, with at least one mixing block and a separation block placed under it, branch pipes with channels for supplying the purified gas connected to one common collector for the purified gas, branch pipes with channels for removing the purified gas are connected in each housing with one common collector for purified gas. 2. Система для очистки газа по п. 1, отличающаяся тем, что канал для подвода газа в устройство для мокрой очистки газа выполнен по криволинейной линии с переменным радиусом кривизны. 2. The system for gas purification according to claim 1, characterized in that the channel for supplying gas to the device for wet gas purification is made along a curved line with a variable radius of curvature. 3. Система для очистки газа по п. 1, отличающаяся тем, что корпус устройства для мокрой очистки газа состоит из как минимум двух частей, расположенных одна над другой, каждая из которых представляет собой цилиндрический корпус с фланцами, выполненными с возможностью соединения частей корпуса друг с другом.3. The gas purification system according to claim 1, characterized in that the body of the device for wet gas purification consists of at least two parts located one above the other, each of which is a cylindrical body with flanges made with the possibility of connecting the parts of the body to each other with a friend. 4. Система для очистки газа по п. 1, отличающаяся тем, что смесительный блок устройства для мокрой очистки газа включает обечайку с щелями в стенках, образованными лопатками, расположенными под углом к касательной к окружности, верхняя часть обечайки закрыта верхним диском, диаметр которого равен диаметру обечайки, а нижняя часть обечайки закреплена на нижнем диске, который содержит центральное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр обечайки.4. The gas purification system according to claim 1, characterized in that the mixing unit of the device for wet gas purification includes a shell with slots in the walls formed by blades located at an angle to the tangent to the circle, the upper part of the shell is closed by an upper disk, the diameter of which is equal to diameter of the shell, and the lower part of the shell is fixed on the lower disk, which contains a central hole, the diameter of which is less than the diameter of the shell. 5. Система для очистки газа по пп. 3 и 4, отличающаяся тем, что нижний диск смесительного блока жестко закреплен между фланцами частей корпуса.5. System for gas purification according to paragraphs. 3 and 4, characterized in that the lower disk of the mixing unit is rigidly fixed between the flanges of the body parts. 6. Система для очистки газа по п. 1, отличающаяся тем, что сепарационный блок устройства для мокрой очистки газа содержит основание, расширяющееся книзу, выполненное в форме на основе усеченного конуса, и дополнительно содержит козырек, выполненный по периметру нижнего основания сепарационного блока и образующий щель между сепарационным блоком и внутренней поверхностью стенок корпуса.6. The gas purification system according to claim 1, characterized in that the separation unit of the device for wet gas purification contains a base expanding downwards, made in the form of a truncated cone, and additionally contains a visor, made along the perimeter of the lower base of the separation unit and forming the gap between the separation block and the inner surface of the housing walls. 7. Система для очистки газа по пп. 4 и 6, отличающаяся тем, что сепарационный блок включает лопатки, ориентированные в сторону, противоположную стороне, в которую ориентированы лопатки смесительного блока.7. System for gas purification according to paragraphs. 4 and 6, characterized in that the separation block includes vanes oriented in the direction opposite to the side in which the vanes of the mixing block are oriented.
RU2022120918A 2022-08-01 Gas purification system RU2792571C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792571C1 true RU2792571C1 (en) 2023-03-22

Family

ID=

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3109607A1 (en) * 1981-03-13 1982-09-30 Ruhrkohle-Carborat GmbH, 4152 Kempen Dedusting for furnaces
RU44974U1 (en) * 2004-12-08 2005-04-10 Открытое Общество С Ограниченной Ответственностью (Ооо) "Компания "Чистые Технологии" RAIL TANK CAP OF THE RAILWAY TANK
US7028995B2 (en) * 2002-07-29 2006-04-18 Koch-Glitsch, Lp Vapor-liquid contact trays and method employing same
RU2394629C1 (en) * 2009-03-17 2010-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Multistage centrifugal dust separator
RU2404838C1 (en) * 2009-07-20 2010-11-27 ООО Промышленно-Инновационная Компания Device for gas and air cleaning
RU2530132C1 (en) * 2013-04-25 2014-10-10 Олег Савельевич Кочетов Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation
RU170490U1 (en) * 2015-10-26 2017-04-26 Дмитрий Валентинович Родь UNDERGROUND OR LAND STRUCTURE HATCH COVER
RU174445U1 (en) * 2016-12-26 2017-10-13 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП" CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT
RU2672426C1 (en) * 2018-04-24 2018-11-14 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Device for gas purification

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3109607A1 (en) * 1981-03-13 1982-09-30 Ruhrkohle-Carborat GmbH, 4152 Kempen Dedusting for furnaces
US7028995B2 (en) * 2002-07-29 2006-04-18 Koch-Glitsch, Lp Vapor-liquid contact trays and method employing same
RU44974U1 (en) * 2004-12-08 2005-04-10 Открытое Общество С Ограниченной Ответственностью (Ооо) "Компания "Чистые Технологии" RAIL TANK CAP OF THE RAILWAY TANK
RU2394629C1 (en) * 2009-03-17 2010-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Multistage centrifugal dust separator
RU2404838C1 (en) * 2009-07-20 2010-11-27 ООО Промышленно-Инновационная Компания Device for gas and air cleaning
RU2530132C1 (en) * 2013-04-25 2014-10-10 Олег Савельевич Кочетов Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation
RU170490U1 (en) * 2015-10-26 2017-04-26 Дмитрий Валентинович Родь UNDERGROUND OR LAND STRUCTURE HATCH COVER
RU174445U1 (en) * 2016-12-26 2017-10-13 Общество с ограниченной ответственностью "ПЛКГРУП" CENTRIFUGAL SEPARATION ELEMENT
RU2672426C1 (en) * 2018-04-24 2018-11-14 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-Инновационная Компания" Device for gas purification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009070058A2 (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
RU2672426C1 (en) Device for gas purification
EA038289B1 (en) Rotational absorber device and method for scrubbing an absorbate from a gas
RU2385756C1 (en) Gas separator
RU2792571C1 (en) Gas purification system
RU2379121C1 (en) Vortex centrifugal separator
RU202085U1 (en) GAS CLEANER
CN202860347U (en) Agglomerate cyclone separator
RU2260470C1 (en) Vortex-type dust collector
RU2811229C1 (en) Water purification device
RU214664U1 (en) Gas cleaning device
RU2756745C1 (en) Gas purification device
RU2787480C1 (en) Gas purification device
RU185045U1 (en) Drip tray
RU2700524C1 (en) Device for separation of liquid plugs
CN211753212U (en) Steam-water separation device for industrial tail gas
SU1724327A1 (en) Device for gas scrubbing
RU2729239C1 (en) Vortex separator of compressed gas
RU2771825C1 (en) Gas cleaning device
SU1033165A1 (en) Apparatus for wet cleaning of gases
CN216281321U (en) Steam-water separation type primary air inlet separation tank
RU2088307C1 (en) Separator
CN102872668A (en) Agglomerate cyclone separator
SU1174062A1 (en) Centrifugal separator
RU2503486C1 (en) Gas cleaner