SU1011184A1 - Скруббер - Google Patents

Abstract

1. СКРУББЕР, включающий корпус с патрубками подвода и отвода газа, внутри .которого установлен распылитель жидкости с патрубком подвода, выполненный из набора дисков, закрепленный на горизонталь-, ном валу, распределительна  гребенВ еС- К jjuiT:r-:- 1 Т.:.. : - --Ш 1;й; нА ка, состо ща  из трубок, и каплеуловитель , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса очистки газов, скруббер снабжен размещенными с зазором друг к другу коаксисшьно валу распЕшительными кольцами, внешний диаметр и толщина которых увеличиваетс  от середины к кра м распылител , а внутренний диамзтр колец соответственно уменьшаетс , при зтом вал установлен с зазором к стенкам корпуса и выполнен полым с отверсти ми в месте креплени  дисков, трубки -одним кон ,цом прикреплены к валу, а другим помещены между кольцами. i 2. Скруббер по П.1, о т л и ч а ю -ЩИ й с   тем, что, диаметры дисков О) .уменьшаютс  от центра к кра м распылител  .

Description

00 4ii

Изобретение относитс  к технике мокрой очистки газов от механических примесей и веществ в парогазовом состд нии в технологическом процессе или перед выбросов их в атмосферу и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства.

Известно устройство дл  очистки газов, включающее корпус, снабженный подвод щим и отвод щим газопроводами и установленным внутри цилиндроконическим ротором.с пустотелым, перфорированным и приводным валом, который соединен с оросительным устройством. Угол при вершине конической части ротора составл ет 60-90 и цилиндрическа  часть выполнена перфорированной. Вал снабжен отбойными пластинами }

Недостатком известного устройст на  вл етс  невысока  степень очистки газов, вследствие перекрестной промывки очищаемого газа, невысокой турбулизации газа в рабочем объеме аппарата и грубодисперсного распыла промывной жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  скруббер, включающий корпус с патрубками подвода и отвода газа, внутри которого установлен распылитель жидкости с патрубком подвода, выполненный из набора дисков, закрепленный на горизонтальном валу, распределительна  гребенка , состо ща  из трубок, и каплеуловитель| 23 .

Недостатком такого центробежногомокрого пылеуловител   вл етс  невысока  интенсивность процесса очистки газов, обусловленна  невысокой скоростью относительного движени  частиц распыленной жидкости и частиц улавливаемой пыли из-за перекрестной промывки очищаемого газа жидкостью; относительно коротким временем контакта распЕзшенной жидкости с газом,. так как распыленна  жидкость пересекает кольцевое пространство между дисками и корпусом/ крупно-дисперсным распылом жидкости и сообщением частицам жидкости невысокой скорости движени  в очищаемом газе за счет движени  жидкости по поверхности вращающихс  отдельно сто щих дисков, что не позвол ет создать суммарное воздействие дисков на жидкость и более полно передать ей свой импульс количества движени .

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса очистки газов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что скруббер, включающий корпус с патрубками подвода и отвода га,за , внутри которого установлен распылитель жидкости с патрубком подвода , выполненный из набора дисков , закрепленный на горизонтальном валу, распределительна  rpe6e.jка , состо ща  из трубок и каплеуловитель , скруббер снабжен размещенными с зазором друг к другу коаксиаль-но валу, распылительными кольцами,

внешний диаметр и толщина которых увеличиваетс  от середины к кра м распылител , а внутренний диаметр колец соответственно уменьшаетс , при этом вал установлен с зазором

0 к стенкам корпуса и выполнен полым с отверсти ми в месте креплени  дисков, трубки одним концом прикреплены к валу, а другим помещены.между кольцами.

5 Диаметры дисков уменьшаютс  от центра к кра м распылител .

У данной конструкции скруббер выполн ет новую функцию, заключающуюс  в возможности более широкой регулировки процесса очистки газов, заключающуюс  в создании противоточно-пр моточного или пр моточного движени  жидкости и газа.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый скруббер, продольный разрез , на фиг.2 - то же,поперечный разрез.

Скруббер вк-лючает в себ  улиточный корпус 1 с патрубком 2 дл  танд генциального подвода газа и размещенных с обеих сторон двух осевых улиточных коллекторов 3, снабженных патрубками 4 дл  отвода газа . Внутри корпуса 1 установлен распылитель жидкости 5, состо щий из Ьолого приводимого вала б с закрепленными на нем дисками 7, выполненными с переменным диаметром, который уменьшаетс  от середины группы дисков 7 к кра м. Вал б в границах группы дисков 7 выполнен перфорированным и его полость сообщаетс  с полостью патрубка 8 дл  подвода жидкости во внутрь. Кроме этого, распылитель жидкости 5 снабжен размещенными со5 осно валу б с зазором друг к другу и охватывающими диски 7-распылительными кольцами 9. Кольца 9 выполнены с увеличивающимис  от середины дисков 7 к кра м распылител  5 внешним

g диаметром и шириной, а внутренний диаметр колец 9 в этих направлени х уменьшаетс . Таким образом, распылительные кольца 9 образуют над распылительными дисками 7 пространство в виде кольцевой трубы Вентури, обращенной кольцевыми конфузором 10 в сторону корпуса 1, а кольцевым диффузором 11 - к валу б. Кольца 9 нанизаны на болты 12, а зазормежду ними выдерживаетс  посредством калибровочных шайб 13, которые также продеты на болты 12. Крайние кольца 9, к которым креп тс  болты 12, в свою очередь закреплены на валу 6 при помощи стержней 14 и ступиц 15. Между

5 стержн ми 14 образуютс  секторные окна , при помощи которых полость кольцевой трубы Вентури сообщаетс  с коллекторами 3. Внешн   кромка, ближн   к середине распылител  5 распылительных колец 9, выполнена срезной под угУюм, равным половине угла раскрыти  сторон кольцевого конфузора 10, а внутренн   кромка, также ближн   к середине распылител  5 распылительных колец 9, выполнена срезной под утлом, равным половине угла раскрыти  сторон кольцевого диффузора 11 кольцевой трубы Вентури. К каждому кольцевому пространству между кольцами 9 подведена распределительна  трубочка 16, котора  своей полостью сообщаетс  с полостью вала б и крепитс  к нему. В совокупности все трубочки 16 образуют распределительную гребенку дл  подачи жидкости в кольцевые пространства между кольцами 9.

Корпус 1 снабжен сливным патрубком 17. Патрубки 4 осевых коллекторо в 3 сообщаютс  с каплеуловителем 18 и снабжены сливными патруб-. ками 19.

Предлагаемый скруббер работает следующим образом.

Запыленный газ по тангенциальному патрубку 2 nocTynaet вовнутрь корпуса 1, где равномерно распредел етс  в его периферийной части и направл етс  в кольцевой конфузор 10 кольцевой трубы Вентури, образованный распылительными кольцами 9. J Распылитель 5 жидкости приводитс  во вращательное движение. Через . патрубок 8 вовнутрь вала 6 подаетс  промывна  жидкость под избыточным давлением или за счет разрешени , . создаваемого в полости ва-ла 6 вращающимис  дисками 7. Внутри вала 6 жидкость делитс  на две части. Од- . на часть жидкости поступает по распределительным трубочкам 16 в кольцевые пространства между распределительными кольцами 9, друга  часть жидкости, через перфорацию стенки вала 6 поступает в кольцевые пространст/ва между дисками 7.

В пространствах между кольцами 9 жидкость разгон етс  в радиальном направлении за счет в зкого трени  о вращающиес  поверхности двух соседних колец 9 и более полно получив импульс количества движени  с вы-. сокой скоростью движени  выбрасываетс  в пространство кольцевого конфузора 10. При этом скорость сброса жидкости с кромок колец 9, наход щихс  ближе к кра м распылител  5, выше, чем у центральных, так как внешний диаметр и ширина колец 9 увеличиваетс , а внутренний диаметр уменьшаетс . Следовательно, в конфузоре 10 при распылении- жидкости образуютс  кольцевые высококачественные факелы.

В кольцевом конфузоре 10 запыленный газ движетс  в сторону кольцевой горловины и скорость движени  его при этом возрастает. Поэтому промывна  жидкость диспергируетс  навстречу движению очищаемого газа . С распылительных колец 9, которые размещены ближе к горловине, жидкость сбрасываетс  со сравнительно невысокой скоростью навстречу газу, который движетс  с высокой скоростью.. С крайних колец 9 жидкость Сбрасываетс  с высокой скоростью навстречу газу, который имеет сравнительно невысокую скорость движени  в начальном участке кольцевого конфузора 10. В резуш тате этого во всей полости коль- цевого конфузора 10 частицы жидкости имеют высокую скорость движени  по отношению к взвешенным в газе

механическим примес м, а жидкость при взаимодействии с газом распыл етс  до тонкодисперсного состо ни .

По мере продвижени  очищаемого

газа от периферийной к центральной

части кольцевого конфузора 10 счетна  и весова  концентраци  частиц распыл емой жидкости в единице объема очищаемого газа возрастает за

счет того, что на пути движени  газа к кольцевой горловине в него диспергируетс  жидкость из нескольких кольцевых фёкелов.

В кольцевой горловине поток газа приобретает высокую скорость дви: женин и,увлека  за собой частицы жидкости, дробит их вторично, придает высокие скорости движени . На входе в кольцевой диффузор 11 очищенной газ, расшир  сь, тер ет свою скорость движени , а частицы жидкости в силу инерционной способности продолжают двигатьс  с высокой скоростью движени .

Та часть жидкости, котора ,пройд  через перфорацию вала 6, поступила в кольцевые пространства между дисками 6, также приобретает высокие скорости движени  в радиальном направлении

между дисками 7 и сбрасываетс  в полость кольцевого диффузора 11. Скорость сброса жидкости со средних дисков 7 выше, чем с крайних,так как они выполнены переменного диаметра,

который уменьшаетс  от середины к кра м дисков 7. Диски 7 наибольшего диаметра )1азмещены напротив кольцевой горловины, и поэтому кольцевые факелы из распьшенной жидкости, образованные этими дисками 7, движу .тс  навстречу частицам жидкости, поступающим состороны кольцевой горловины. Следовательно, в активной зоне кольцевого диффузора.11 ;происходит соударение двух потоков

распыленной жидкости и дробление в третий раз в полости кольцевой тру бы Вентури. Одновременно происходи увеличение счетной и весовой концентрации жидкой дисперсной фазы потока в единице объема очищенного газа, а частицы жидкости и пыли им ют высокиеотносительные скорости движени . Вместе с этим, поток очищаемого газа в полости диффузора 11 делитс на две части дисками 7, кажда  из которых на оси распылител  5 измен ет направление своего движени  на 90. После поворота газ проходит сквозь секторные окна кргйних коле 9и поступает в осевые улиточные ко лектора 3. ,Так как в полости кольц вой трубы Вентури поток газа из-за вращени  распылител  5 приобретает вращательное движение, то в улиточных .коллекторах 3 газ получает раскрутку и, пройд  патрубки 4, поступает в каплеуловитэли 18. В полости распылител  5 на наруж ной поверхности дисков 7 в диффузоре 11 ( в результате поворота потока газа на 9О происходит сепараци  частиц жидкости на диски 7, а осажденна  жидкость за счет в зкого трени  о поверхности вращающихс  дисков 7 вторично распыл етс  в полость диффузора 11. Следовательно, высокоинтенсивное осаждение взвешенных в газе примесей на частицах распыленной жидкости происходит во всей полости кольцевой трубы Вентури, а также на смоченные вращающиес  поверхности дисков 7 и распылительных колец Очистка газа в скруббере при пр  моточном движении промывной жидкости и очищаемого газа. В этом случае кольцевой конфузор 10кольцевой трубы Вентури выполн ет функции диффузора 11, а диффузор 11- конфузора 10. Каплеуловитель 1 размещаетс  в газоходе за патрубком 2. Запыленный газ направл етс  по патрубкам 4 в осевые улиточные коллектора 3, а затем, пройд  через секторные окна, образованные крайними распылительными кольцами 9 и стержн ми 14 - в кольцевой диффузор 11. Из диффузора 11 газ напра л етс  в кольцевую горловину и коль цевой конфузор 10, после в улиточний корпус 1. В корпусе 1 очищенный газ концентрируетс  в его периферийной части и тангенциально отводитс  через патрубок 2 в каплеуловитель 18. Промывна  жидкость поступает в распылитель 5 и распыл етс  в нем аналогично описанному. При пр моточном режиме работы скруббера высока  скорость сброса распыл емой жидкости с колец 9 и дисков 7 создает эффект эжекции газа в полость распылител  5, что снижает его гидравлическое сопротивление , а значит и затраты на очистку газов. Пр моточное движение жидкости и газа в скруббере создаетс  уелоВИЯМИ дл  самосто тельной транспортировки очищаемого газа. Хорошо происходит увеличение размера частиц пыли за счет развитого процесса конденсации влаги на их поверхность . Но нар ду с эт.им интенсивность соударени  между частицами жидкости и пыли ниже, чем при противоточнопр моточном режиме очистки газов. Кроме того, возможно применение предлагаемого скруббера дл  очистки газов от пылей с различными физикохимическими свойствами . Это достигаетс  путем регулировани  процесса очистки газа в скруббере за счет изменени  тонкости дроблени  промывной жидкости путем уменьшени  или увеличени  числа оборотов распылител  5, диаметра и количества колец 9 и дисков7, изменени  зазора между кольцами 9 и дисками 7, изменени  скорости движени  газа в кольцевой трубе Вентури и ее геометрии. Причем изменение режима очистки газа , т.е. противоточно-пр моточного или пр моточного движени  жидкости и газа, а также распыление в кольцевой трубе Вентури воды или жидкого реагента позвол ет улавливать пыль или токсичные вещества в парогазовом состо нии. Технические преимущества предлагаемого изобретени  заключаютс  в высокоэффективной очистке газов от аэрозолей с размером частиц 1-0,1мкм за счет возможности создани  работы аппарата в режиме захлебывани , в снижении размеров(т.е. компактность) и гидравлического сопротивлени  газоочистного аппарата. Последнее создает экономию энергозатрат в объеме 5-8 руб. в год на очистку 1СОО м газа.

Claims (2)

1. СКРУББЕР, включающий корпус с патрубками подвода и отвода газа, внутри которого установлен распылитель жидкости с патрубком подвода, Выполненный из набора дисков, закрепленный на горизонталь-, ном валу, распределительная гребен ка, состоящая из трубок, и каплеуловитель , отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки газов, скруббер снабжен размещенными с зазоре»* друг к другу коаксиально валу распылительными кольцами, внешний диаметр и толщина которых увеличивается от середины к краям распылителя, а внутренний диаметр колец соответственно уменьшается, при этом вал установлен с зазором к стенкам корпуса и выполнен полым с отверстиями в месте крепления дисков, трубки -одним концом прикреплены к валу, а другим ’помещены между кольцами.

2. Скруббер по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, диаметры дисков . уменьшаются от центра к краям распы- f лителя. з