SU1039532A1 - Аппарат дл охлаждени и очистки промышленных выбросов в атмосферу - Google Patents

Abstract

1. АППАРАТ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ, включающий корпус, входной и выходной газоходы, вод ные коллекторы с форсунками и контактное устройство, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки (Шл  П йлт1: т,0 x :лs:fVv;:|;д;| промышленных выбросов и снижени  потерь тепла в окружающую среду, за счет интенсификации процессов тепло- и массообмена , контактное устройство выполнено в виде расположенных друг над другом по высоте корпуса выпуклых пластин и снабжено кольцевыми коллекторами, установленными при вершине и под нижней кромкой пластин, вод ные коллекторы расположены между пластинами, а кольцевые коллекторы, установленные при вершине пластин, выполнены со шелью. 2. Аппарат по п. ,-отличающийс  тем, что кольцевые коллекторы, установленные под нижней кромкой пластин, прикреплены к корпусу, при этом наружный диаметр кольцевого коллектора, установленного под нижней кромкой, средней пластины, равен диаметру корпуса.

Description

Изобретение относитс  к отрасл м народного хоз йства, например топливно-энергетической , св занным со сжиганием в кислороде воздуха твердых, жидких или газообразных горючих, и может быть использовано дл  комплексной утилизации тепла и р да компонентов, содержащихс  в промышленных выбросах в атмосферу.

Известно устройство дл  очистки промышленных выбросов, содержащее корпусрезервуар , входной и выходной патрубки дл  газа и жидкости, приспособление дл  разбрызгивани  жидкости, расположенное на противоположных стенках корпуса, а также сетку, установленную в нижней части корпуса 1.

Недостатками известного устройства  вл ютс  невысока  эффективность теплои массообмена с топочными газами и недостаточно полна  их очистка. Это обусловлено относительно низкой удельной поверхностью капель в дальнобойных стру х жидкости в объеме зоны тепло- и массообмена стазами и пылью внутри корпуса. Устройство плохо компонуетс  с магистрал ми помышленных выбросов, имеющими высокие массовые расходы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  аппарат дл  охлаждени  и очистки промышленных выбросов в атмосферу, включающий корпус, входной и выходной газоходы, вод ные коллекторы с форсунками и контактное устройство 2.

Недостатками данного устройства  вл ютс  его некомпактность, значительные потери тепла и недостаточна  степень очистки газа из-за малой удельной поверхности контакта капель охладител  с нагретым газом , так как использование охладител  с большей удельной поверхностью в данном устройстве приводит к уносу значительной массы мелкодисперсных капель жидкости, отслеживающих при своем движении линии тока газа и не задерживаемых вследствие этого жалюзийными каплеотбойниками. Направление форсунками вод ного коллектора факелов жидкости навстречу потоку газа приводит к его торможению и, как следствие, к повыщению гидравлического сопротивлени  газового тракта.

Цель изобретени  - повышение степени очистки промышленных выбросов и снижени  потерь тепла в окружающую среду за счет снижени  потерь тепла в окружающую среду.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в аппарате дл  охлаждени  и очистки промыщленных выбросов в атмосферу, включающем корпус, входной и выходной газоходы , вод ные коллекторы с форсунками и контактное устройство, последнее выполнено в виде расположенных друг над другом по высоте корпуса выпуклых пластин

и снабжено кольцевыми коллекторами, установленными при вершине и под нижней кромкой пластин, вод ные коллекторы расположены между пластинами, а кольцевые

коллекторы, установленные при вершине пластин, выполнены со щелью.

В аппарате кольцевые коллекторы, установленные под нижней кромкой пластин, прикреплены к корпусу, при этом наружный диаметр кольцевого коллектора, установленного под нижней кромкой средней пластины, равен диаметру корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;

на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 3.

Устройство содержит корпус 1 входной 2 и выходной 3 газоходы, трубопровод 4 подачи жидкости, трубопровод 5 вывода жидкости из зоны тепло- и массообмена , вод ные коллекторы 6-8 с форсунками 9, выпуклые пластины 10-12, кольцевые коллекторы 13-15, установленные при вершине пластин, кольцевые коллекторы

16-18, размещенные под нижней кромкой пластин, кольцевой коллектор 19, размещенный в верхней части корпуса с внутренней его стороны, патрубки 20 и 21, узлы , креплени  22 дл  креплени  к внутренней стенке корпуса коллекторов, размещенных под нижней кромкой пластин.

Устройство работает следующим образом .

Промышленные выбросы в атмосферу, представл ющие собой, например, нагретые газообразные продукты сгорани  в кислороде воздуха твердых, жидких или газообразных горючих, содержащие воду, водорастворимые и другие компоненты, а также конденсированные частицы, подаютс  через входной газоход 2 в зону тепло- и массообмена , расположенную внутри корпуса 1. В этой зоне поток продуктов сгорани  сначала контактирует с капельным и пленочным потоками воды, организованными внутри объема, ограниченного вогнутой поверхностью пластины 10. Капельный поток образуетс  посредством подачи жидкости через форсунки 9, например центробежные , раг;мещенные на вод ном коллекторе 6. Пленочный поток образуетс  подачей жидкости из кольцевого коллектора 15,

размещенного в верхнем основании пластины 10, через кольцевые щели одновременно на вогнутую и выпуклую поверхности пластин . Основна  дол  тепла, влаги, водорастворимых компонентов и конденсированных частиц отбираетс  у промыщленных выбросов в процессе их контакта с мелкодисперсным капельным потоком, имеющим очень развитую поверхность контакта. Меньша  дол  указанных компонентов отбираетс 

в процессе контакта продуктов сгорани  с пленочным потоком. Пленочный поток служит в основном дл  приема капельного потока и с помощью коллектора 16 и трубопровода 5 дл  вывода из зоны тепло- и массообмена жидкости после контактировани  ее с промышленными выбросами. После контакта с пленочным потоком на внутренней поверхности пластины 10 основна  дол  продуктов сгорани  направл етс  в кольцевой проход между стенкой корпуса 1 и коллектором 16 и далее в следующую ступень зоны тепло- и массообмена, размещенную между выпуклой поверхностью пластины 10 и вогнутой поверхностью пластины 11, в нижнем основании которой размещен кольцевой коллектор 17, скрепленный со стенкой корпуса без зазора и предназначенный дл  сбора жидкости после контакта ее с газом. Здесь продолжаетс  очистка и тепломассообмен между промышленными выбросами и капельно-пленочными потоками, образуемыми посредством подачи жидкости через форсунки, размешенные в вод ном коллекторе 7, и подачи жидкости из коллектора 14 через кольцевые щели на вогнутую и выпуклую поверхности пластины 11.

Меньша  часть промышленных выбросов направл етс  в кольцевой проход между трубопроводом 4 подачи жидкоси и кольцевым коллектором 13. Подача меньшей части расхода выбросов в кольцевой проход служит дл  ликвидации застойной зоны в верхней части внутренней поверхности пластины 10.

Объединенные капельный и пленочный потоки жидкости при помощи коллектора 17, соединенного с корпусом 1 без зазора , и патрубка 20, а также при помощи коллектора 16 и патрубка 5, вывод тс  из зоны тепло- и массообмена жидкости после контактировани  ее с промышленными выбросами .

После прохождени  кольцевого зазора, образованного коллектором 14 и трубопроводом 4 подачи жидкости, промышленные выбросы подают на следующую ступень зоны тепло- и массообмена и очистки и т. д.

Меньша  часть выбросов подаетс  в кольцевой зазор между трубопроводом 4 и кольцевым коллектором 15 дл  уничтожени 

застойной зоны в верхней части пластины 12. В процессе 1(онтакта промышленных выбросов с пленочными потоками на выпуклой поверхности пластины 12 в верхней части внутренней стенки корпуса 1 происходит окончательна  очистка газа и улавливание капель жидкости и твердых частиц в пленочный поток и вывод жидкости посредством коллекторов 17 и 18. Коллекторы 16 и 18 жестко св заны со стенкой корпуса 1 посредством узлов креплена  22. Очищенные промышленные выбросы через выходной газопровод 3 либо удал ютс  в атмосферу, либо подаютс  на вход осевому или центробежному вентил тору и после придани  им дополнительной кинетической энергии также выбрасываютс  в атмосферу.

Дл  интенсификации процессов теплои массообмена, улучшени  очистки выбросов за счет турбулизации их капельными потоками форсунки 9 могут быть расположены на вод ных коллекторах 7 и 8 (фиг. 4).

Такое расположение способствует также более полному улавливанию капельных потоков пленочными потоками, так как факелы распыленной форсунками жидкости вход т в пленочные потоки под острыми углами к ним по направлению, близкому к спутному.

Создание пленки жидкости на поверхности пластин, расположенных над вод ными коллекторами с форсунками, позвол ет использовать мелкодисперсный капельный поток, что снижает тепловые потери, повышает степень очистки.

Дл  дополнительного снижени  потерь тепла через стенку корпуса, входного и выходного газоходов, они могут быть покрыты слоем теплоизол ции.

Использование пластин разного размера позвол ет неоднократно измен ть скорость и направлени  движени  потока выбросов, что способствует выпадению конденсированных частиц и уносу их пленочными потоками .

Таким образом, изобретение позвол ет снизить потери тепла в окружающую среду, увеличить степень очистки промышленных выбросов за счет интенсификации процесса тепло- и массообмена промышленных выбросов в атмосферу с охлаждающей жидкостью .

Claims (2)

1. АППАРАТ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ, включающий корпус, входной и выходной газоходы, водяные коллекторы с форсунками и кон’тактное. устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки промышленных выбросов и снижения потерь тепла в окружающую среду, за счет интенсификации процессов тепло- и массообмена, контактное устройство выполнено в виде расположенных друг над другом по высоте корпуса выпуклых пластин и снабжено кольцевыми' коллекторами, установленными при вершине и под нижней кромкой пластин, водяные коллекторы расположены между пластинами, а кольцевые коллекторы, установленные при вершине пластин, выполнены со щелью.

2. Аппарат по п. 1,- отличающийся тем, что кольцевые коллекторы, установленные под нижней кромкой пластин, прикреплены к корпусу, при этом наружный диаметр кольцевого коллектора, установленного под нижней кромкой, средней пластины, равен диаметру корпуса.

со СО СП со ьо >