RU75324U1

RU75324U1 - DIRECT ABSORBER VENTURI

Info

Publication number: RU75324U1
Application number: RU2008109815/22U
Authority: RU
Inventors: Идгай Хасанович Мингазетдинов; Александр Николаевич Глебов; Алексей Алексеевич Кулаков; Диана Владимировна Мясникова; Лидия Васильевна Скурлатова
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2008-08-10

Abstract

Полезная модель относится к области химической технологии и может быть использовано для очистки отходящих технологических газов на предприятиях энергетической, металлургической, химической промышленности. Прямоточный абсорбер Вентури содержит бункер с патрубком подвода газа на очистку, горловину с устройством подачи абсорбента и диффузор, соединенные между собой и составляющие абсорбционную колонну, сепаратор, соединенный с диффузором и имеющий выходной патрубок, и бак для сбора жидкости. Устройство подачи абсорбента выполнено в виде ряда струйных форсунок с пересекающимися осями, расположенных в кольцевых рядах по высоте горловины, при этом форсунки каждого кольцевого ряда имеют различные углы наклона. Соосно с колонной закреплен тарельчатый отражатель вогнутой стороной к Направлению потока газа. Сепаратор по периметру имеет каплесборник. Предложенный прямоточный абсорбер Вентури обеспечивает равномерное распределение жидкости в потоке очищаемого газа, за счет чего повышается качество очистки газа, снижается унос абсорбционной жидкости и уменьшаются гидравлические потери абсорбера Вентури. 3 з.п. ф-лы, 2 илл.The utility model relates to the field of chemical technology and can be used for purification of waste process gases at enterprises of the energy, metallurgical, and chemical industries. The direct-flow absorber Venturi contains a hopper with a gas supply pipe for cleaning, a neck with an adsorbent supply device and a diffuser, interconnected and constituting an absorption column, a separator connected to the diffuser and having an outlet pipe, and a tank for collecting liquid. The absorbent supply device is made in the form of a series of jet nozzles with intersecting axes located in the annular rows along the neck height, while the nozzles of each annular row have different angles of inclination. A dish-shaped reflector with its concave side fixed to the direction of gas flow coaxially with the column. The perimeter separator has a drip tray. The proposed once-through venturi absorber provides a uniform distribution of liquid in the stream of gas to be cleaned, thereby improving the quality of gas purification, reducing the absorption of absorption liquid and reducing hydraulic losses of the venturi. 3 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области химической технологии и может быть использовано для очистки отходящих технологических газов на предприятиях энергетической, металлургической и химической промышленности.The utility model relates to the field of chemical technology and can be used for purification of waste process gases at enterprises of the energy, metallurgical and chemical industries.

Известны устройства очистки газов в мокрых пылеуловителях, наибольшее распространение среди которых получили скоростные газопромыватели Вентури. (В.В.Юшин, В.М.Попов, П.П.Кукин и др. «Техника и технология защиты воздушной среды». Учебное пособие для вузов. М. Высшая школа 391 с., рис 5.83 а, 6, стр.243).Known devices for cleaning gases in wet dust collectors, the most common among which are high-speed venturi gas scrubbers. (V.V. Yushin, V.M.Popov, P.P. Kukin et al. “Technique and technology for the protection of the air environment.” Textbook for universities. M. Higher School 391 p., Fig. 5.83 a, 6, p. .243).

В скрубберах Вентури с центральным или периферийным орошением, подача орошаемой жидкости осуществляется форсунками, установленными перед конфузором, или непосредственно в горловине. В основном применяют центробежные форсунки.In Venturi scrubbers with central or peripheral irrigation, the irrigated liquid is supplied by nozzles installed in front of the confuser, or directly in the neck. Centrifugal nozzles are mainly used.

Недостатком подобных устройств является неравномерное смешение газового потока с распыляемой жидкостью, т.к. центробежные форсунки создают конус распыла, с отсутствием жидкости внутри конуса распыла.The disadvantage of such devices is the uneven mixing of the gas stream with the sprayed liquid, because centrifugal nozzles create a spray cone, with no fluid inside the spray cone.

Известен бесфорсуночный абсорбер Вентури (А.С.Тимонин, Инженерно-экологический справочник, Том 1, Калуга, Изд. Н.Бочкаревой, 2003 г.917 с., стр.702 рис.3.31 в) «Аэромикс», разработанный фирмой «Пратт-Даниель». Это устройство представляет собой вертикальный бесфорсуночный абсорбер Вентури, в котором жидкость подается в горловине трубы через тангенциально расположенные сопла и распыливается поднимающимся газом. В выходной части диффузора установлен каплеуловитель в виде пористого насадка. Данное устройство принято нами за прототип.Known venturi absorber absorber (A.S. Timonin, Engineering and Environmental Handbook, Volume 1, Kaluga, Publisher N. Bochkareva, 2003, 917 p., P. 702 Fig. 3.31 c) Aeromix, developed by Pratt Daniel. " This device is a vertical venturi absorberless absorber in which liquid is supplied in the neck of a pipe through tangentially located nozzles and sprayed with rising gas. A droplet eliminator in the form of a porous nozzle is installed in the outlet part of the diffuser. This device is taken by us as a prototype.

Недостатки прототипа: подвод жидкости через тангенциально расположенные сопла приводит к закручиванию подаваемой жидкости, которая за счет центробежных сил отбрасывается к стенке аппарата, что приводит к неравномерному распределению жидкости в газовом потоке и ухудшению качества очистки газа. Наличие пористого насадка увеличивает гидравлическое сопротивление аппарата, а также не исключает значительного уноса абсорбционной жидкости.The disadvantages of the prototype: the supply of fluid through a tangentially located nozzle leads to a twisting of the supplied fluid, which due to centrifugal forces is thrown to the wall of the apparatus, which leads to an uneven distribution of fluid in the gas stream and deterioration in the quality of gas purification. The presence of a porous nozzle increases the hydraulic resistance of the apparatus, and also does not exclude significant entrainment of the absorption fluid.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении качества очистки за счет равномерного распределения жидкости в потоке, снижении уноса абсорбционной жидкости и уменьшении гидравлических потерь.The technical result, which is aimed at achieving a utility model, is to improve the quality of cleaning due to the uniform distribution of liquid in the stream, reducing the entrainment of the absorption liquid and reducing hydraulic losses.

Технический результат достигается тем, что в прямоточном абсорбере Вентури, содержащем бункер абсорбера с патрубком подвода газа на очистку, горловину с устройством подачи абсорбента и диффузор, соединенные между собой и составляющие абсорбционную колонну, сепаратор, соединенный с диффузором и имеющий выходной патрубок, и бак для сбора жидкости, устройство подачи абсорбента выполнено в виде ряда струйных форсунок с пересекающимися осями. Струйные форсунки с пересекающимися осями расположены в кольцевых рядах по высоте горловины, при этом форсунки каждого кольцевого ряда имеют различные углы наклона с пересекающимися осями. Соосно с колонной закреплен тарельчатый отражатель вогнутой стороной к направлению потока газа. Сепаратор по периметру имеет каплесборник.The technical result is achieved in that in a once-through venturi absorber containing an absorber hopper with a gas supply pipe for cleaning, a neck with an absorbent supply device and a diffuser connected to each other and constituting an absorption column, a separator connected to the diffuser and having an outlet pipe, and a tank for fluid collection, the absorbent supply device is made in the form of a series of jet nozzles with intersecting axes. The jet nozzles with intersecting axes are arranged in annular rows along the height of the neck, while the nozzles of each annular row have different angles of inclination with intersecting axes. A dish-shaped reflector with its concave side fixed to the gas flow direction is fixed coaxially with the column. The perimeter separator has a drip tray.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется на фиг.1-фиг.2,The essence of the claimed utility model is illustrated in figure 1-figure 2,

где:Where:

фиг.1 - Прямоточный абсорбер Вентури;figure 1 - In-line absorber Venturi;

фиг.2а, б - Сечения рядов с форсунками в горловине.figa, b - Section rows with nozzles in the neck.

Здесь: 1 - патрубок подвода газа на очистку; 2 - бункер абсорбера; 3 -струйные форсунки; 4 - горловина; 5 - диффузор; 6 - сепаратор; 7 -тарельчатый отражатель; 8 - патрубок отвода газа; 9 - держатели; 10 -каплесборник; 11 - бак для сбора жидкости.Here: 1 - gas supply pipe for cleaning; 2 - absorber hopper; 3-jet nozzles; 4 - neck; 5 - diffuser; 6 - separator; 7 - plate reflector; 8 - pipe exhaust gas; 9 - holders; 10-droplet collector; 11 - tank for collecting fluid.

Предлагаемое устройство представляет собой абсорбционную колонну Вентури, состоящую из бункера абсорбера 2 с патрубком подвода газа на очистку 1, горловины 4 с устройством подачи абсорбента и диффузора 5. Бункер 2 представляет собой цилиндро-коническую конструкцию, коническая часть которого является конфузором и соединена с горловиной 4, в которой расположено устройство подачи абсорбента в виде нескольких кольцевых рядов струйных форсунок 3, выполненных таким образом, что оси отверстий соседних форсунок пересекаются, причем точки пересечения образуют окружность, а оси пересечения каждого последующего ряда форсунок образуют окружности разных диаметров друг относительно друга. Углы наклона струйных форсунок выбираются таким образом, чтобы точки пересечения струй жидкости образовывали концентрические окружности, равномерно распределенные в горловине.The proposed device is a Venturi absorption column, consisting of an absorber hopper 2 with a gas supply pipe for cleaning 1, a neck 4 with an adsorbent and diffuser supply device 5. The hopper 2 is a cylinder-conical structure, the conical part of which is a confuser and connected to the neck 4 , in which the absorbent supply device is located in the form of several annular rows of jet nozzles 3, made in such a way that the axes of the holes of adjacent nozzles intersect, and the intersection points eniya form a circle, and the intersection of the axis of each subsequent series of nozzles forming a circle of different diameters relative to each other. The angles of inclination of the jet nozzles are selected so that the intersection points of the liquid jets form concentric circles uniformly distributed in the neck.

В верхней части горловины 4 закреплен диффузор 5, соединенный по периметру с сепаратором 6, в котором происходит отделение газа от капель жидкости. Для этого в центре сепаратора 6 соосно колонне установлен тарельчатый отражатель 7, закрепленный на держателях 9. Отражатель 7 выполнен линзообразной выпуклой формы, причем установлен вогнутой стороной к направлению потока газа. Для сбора конденсируемых капель жидкости в сепараторе 6 по наружному периметру выполнен каплесборник 10, откуда собранная жидкость попадает в бак для сбора жидкости 11 на дальнейшую переработку или регенерацию.In the upper part of the neck 4, a diffuser 5 is fixed, connected along the perimeter with a separator 6, in which gas is separated from liquid droplets. To do this, in the center of the separator 6, a dish-shaped reflector 7 is mounted coaxially to the column, mounted on the holders 9. The reflector 7 is made of a convex lenticular shape, and it is installed with a concave side to the direction of gas flow. To collect condensable liquid droplets in a separator 6, a droplet collector 10 is made along the outer perimeter, from where the collected liquid enters the liquid collection tank 11 for further processing or regeneration.

Прямоточный абсорбер Вентури работает следующим образом. В патрубок подвода 1 поступает на очистку газ, который в конфузорной части бункера 2 увеличивает свою скорость и протекает с большой скоростью через Line venturi absorber works as follows. Inlet pipe 1 receives gas for cleaning, which in the confuser part of hopper 2 increases its speed and flows through it at high speed through

горловину 4. Одновременно в горловину 4 подается абсорбционная жидкость под давлением и начинает истекать через струйные форсунки 3 с пересекающимися осями. Столкновение пересекающихся струй между собой приводит к интенсивному распыливанию жидкости. В зависимости от конкретных размеров абсорбера Вентури можно выполнить несколько кольцевых рядов с форсунками с пересекающимися осями, причем с различными углами наклона в каждом ряду, при этом точки пересечения струй жидкости образуют окружности, равномерно распределенные в горловине. Далее равномерно распыленный абсорбент в виде капель поступает в диффузор 5, где скорость потока снижается и происходит интенсивная сорбция загрязнителей в жидкости. Очищенный газ вместе с каплями жидкости попадает в сепаратор 6, где происходит снижение скорости и за счет натекания на тарельчатый отражатель 7 резко изменяет направление. За счет этого капли жидкости натекают на тарельчатый отражатель 7 и стекают на днище отражателя 7 и, собираясь в каплесборнике 10, удаляются в бак для сбора жидкости 11. Очищенный газ удаляется через патрубок 8.throat 4. At the same time, the throat 4 is supplied with absorption liquid under pressure and begins to flow through the jet nozzles 3 with intersecting axes. Collision of intersecting jets with each other leads to intensive atomization of the liquid. Depending on the specific dimensions of the Venturi absorber, several annular rows can be made with nozzles with intersecting axes, with different tilt angles in each row, while the intersection points of the liquid jets form circles uniformly distributed in the neck. Then a uniformly sprayed absorbent in the form of drops enters the diffuser 5, where the flow rate decreases and intensive sorption of pollutants in the liquid occurs. The purified gas with drops of liquid enters the separator 6, where there is a decrease in speed and due to leakage on the plate reflector 7 dramatically changes direction. Due to this, droplets of liquid flow onto the plate reflector 7 and drain onto the bottom of the reflector 7 and, collecting in the drip tray 10, are removed into the liquid collection tank 11. The purified gas is removed through the pipe 8.

Таким образом, предложенный прямоточный абсорбер Вентури обеспечивает равномерное распределение жидкости в потоке очищаемого газа, за счет чего повышается качество очистки газа, снижается унос абсорбционной жидкости и уменьшаются гидравлические потери абсорбера Вентури.Thus, the proposed once-through venturi absorber provides a uniform distribution of fluid in the stream of gas to be cleaned, thereby increasing the quality of gas purification, reducing the absorption of absorption liquid and reducing hydraulic losses of the venturi.

Claims

1. In-line venturi absorber containing a hopper with a gas supply pipe for cleaning, a neck with an adsorbent supply device and a diffuser interconnected and constituting an absorber column, a separator connected to a diffuser and having an outlet nozzle, and a liquid collection tank, characterized in that the supply device of the absorbent is made in the form of a series of jet nozzles with intersecting axes.

2. In-line venturi absorber according to claim 1, characterized in that the jet nozzles with intersecting axes are arranged in annular rows along the neck height, while the nozzles of each annular row have different angles of inclination.

3. The once-through Venturi absorber according to claim 1, characterized in that the dish-shaped reflector is fixed coaxially with the column with the concave side to the direction of gas flow.

4. In-line venturi absorber according to claim 1, characterized in that the perimeter separator has a droplet collector.