SU1142131A1 - Газораспределительна решетка - Google Patents

Abstract

1. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА, содержаща  перфорированную плиту с коническими в нижней ее части отверсти ми, в которых установлены вставки с возможностью колебательного и вращательного движени , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  эффективноети работы газораспределительной решетки при прохождении через нее запыленных газов и кристаллизирующейс  жНдкости дл  аппаратов с псевдоржиженн слоем насадки,каада  вставка выполне на в виде цилиндрической спирали. из упругого материала, котора  с од- ной стороны снабжена кольцом с диаметром , превышающим диаметр выходнЪ-. го отверсти  сверху решетки, а с другой - стержнем, к которому прикреплено сферическое тело. rvd Од

Description

2. щ а   Решетка по п,1, отличаю- плита выполнена с профильными кас   тем, что перфорированна  навками над ее выходными отверсти ми. 1142131

1

Изобретение относитс  к газораспрделительным устройствам массообменных аппаратов, в частности к абсорберам с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки, используемым в химической , нефтехимической, цветной металлургии и других смежных отрасл х промышленности дл  очистки отход щих запыленных газов от вред-. ных ингредиентов, а также дл  получени  целевого продукта, и может быть предназначено дл  массообменных аппаратов с контактирующими фазами газ-жидкость, несущими в себе твердые взвешенные примеси, склонные к оса)вдению на рабочих органах аппара та . „

Известна конструкци  беспровальной самоочищающейс  струйно направленной решетки, в которой с цeJJЬю предотвращени  забивани  проходных отверстий над ними предусмотрены защитные гибкие пластины, прикрывающие отверсти  решетки при отсутствии газового потока. Кроме того,-проход щий газовьй поток направлен так, чтобы он перемешивал контактирующие фазы в прирешеточной зоне и очищал верхнюю часть решеткиCl.

Однако несмотр  на непровальность такой решетки и очистку ее верхней части направленным газовым потоком она дл  запыленных газов не пригод .на, вследствие того, что при прахрждении запыленных газов через решетку ее нижн   часть и проходные отверсти  забиваютс  осажденными частицами пыли. В аппаратах с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки прог, цесс забивани  решетки еще более, интенсифицируетс  за счет того, что решетка хот  и не провальна , но увлажненна  от орошени  насадки,

Известна консгрукци  аппарата, . где предусмотрен быстрьй демонтаж . его дл  уменьшени  времени чистки перфорированных тарелок, с целью чего йсе внутренние устройства аппарата смонтированы на центральной

трубе, закрепленной на крышке аппарата 2 J.

В данной конструкции уменьшаетс  врем  на разбор аппарата и чистку решетки, но не увеличиваетс  врем  его работе, а конструкци  усложн етс .

Известно устройство с провальной щелевой решеткой, в котором с целью устранени  зараста.ни  щелей твердой фазой предусмотрена их очистка с помощью гребенки, установленной на центральном валу и приводимой в движение электродвигателем 31.

Така  конструкци  устройства очистки металлоемка и занимает часть рабочего объема аппарата, а таже требует- дополнительных энергетических затрат,

Известны также провальные газораспределительные устройства дл  аппаратов с псевдоожиженнь м слоем орошаемой насадки, в которых с целью устранени  отложени  твердой фазы решетки делают эластичного материала, либо-используют псевдоожижетгую насадку специальной фор-мЫо В последнем шарова  насадка сна жена радиальными коническими выступами , с помощью которых при попадани в отверсти  газораспределительной решетки сдираетс  твердый осадок. Использование псевдоожиженной насадки в качестве элементов очистки про.ходных отверстий в решетке не эффективно . Это обусловлено тем, что. не во все отверсти  могут попасть конические выступы на элементах насадки . К тому же газовьй поток в отверсти х решетки имеет большую кинетическую энергию, что преп тствует проникновению выступов в отверсти  решетки. Поэтому наличие в газе или жидкости твердых включений (пыли, кристаллов и т.д.) приводит в конечном итоге к забиванию решетки, а следовате,пьно, к захлёбыванию аппарата . 3 кГзвестна перфорированна  газорас пределительна  решетка, содержаща  перфорированную плиту с коническими в нижней ее части отверсти ми, в ко торых установлены винтообразные вст ки. Вставки выполнены с возможность совершени  колебательного и вращател ного движени , что позвол ет им сре зать и скалывать отложившиес  твердые вещества в проходных отверсти  решеткиСзЗ. Однако как газораспреде-пительна  решетка дл  аппаратов с псевдоожиже ным слоем орошаемой насадки она не эффективна. Существенными недостатк ми ее  вл ютс  большое гидравлическое сопротивление и мала  пропускна способность по газу и жидкости, так как винтообразные вставки занимают значительную часть живого сечени  решетки,уа трехфазна  система газжидкость-псевдоожиженна  насадка имеет сравнительно большое гидравлическое сопротивление по газовому , потоку. Конструктивное выполнение вставок в известной газораспределительной решетке не оказывает никакого вли ни  на формирование гидродинамической структуры потоков в трехфазной динамической системе, т.е движение фаз в аппарате такое же, что и без вставок. Кроме того, сами вставки, за исключением некоторых участков ее поверхности, зарастают твердой фазой. Целью изобретени   вл етс  увеличение эффективности -работы газо .распределительной решетки при прохождении через нее запьшенных газов и кристаллизующейс  жидкости дл  аппаратой с псевдоожиженным слоем насадки. .Указанна  цель достигаетс  тем, что в газораспределительной решетке , содержащей перфорированную плиту с коническими в нижней ее части отверсти ми, в которых установлены вставки с возможностью кол(а1бательного и вращательного движе- ни , кажда  вставка выполнена в виде цилиндрической спирали из упругого материала, котора  с одной стороны снабжена кольцом с диамет-. ром, превьшающим диаметр выходного отверсти  решетки, а с другой стержнем , к которому прикреплено сфе рическое тело. 31-4 Кроме того, в перфорированной плите над выходнымл отверсти ми выполнены профильные канавки. Выполнение вставок в виде спиралей позвол ет более полно и эффективно очищать проходные отверсти  в решетке от твердой фазы при сравнительно небольшой площади, занимаемой ими в отверсти х. К тому же за счет упругой деформации спираль обеспечивает сферическому трлу, с которым она жестко св зана стержнем, возможность совершать колебательное движение ив то же врем  преп тствовать отложению твердой фазы на витках йпирали . Кольцо на конце вставки служит дл  предотвращени  самопроизвольного выхода вставки из отверсти  решетки. Кольцо позвол ет без особого труда пропустить его через проходное отверстие решетки, дл  чего последнее вьшолнено книзу расширенным. Так как предлагаема  газораспределительна  решетка предназначена дл  аппаратов с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки, то дл  решеток с более частым расположением отвер- . стий необходимо иметь рассто ние между сферами двух соседних р дов не более 0,75 диаметра элемента псевдоожиженной насадки. Ограничите рассто ни  между сферами обусловлено проскоком элементов псевдоожиженной насадки в пространство между сфери- . ческими телами, что может привести к снижению индивидуальной подвижности вставок. Рассто ние между сферами соседних р дов выбрано с учетом того, что сферические тела имеют некоторую степень свободы относительно друг друга. Профильные канавки слзгасат дл  прохода газа и жидкости через отверсти  решетки при пуске массообменного аппарата, когда сферические тела еще наход тс  на . перфорированной плите, что важно дл  обеспечени  равномерного газораспределени  на контактной -СТУпени и предотвращени  захлебывани  аппарата при больших нагрузках по жидкости. На фиг.1 схематически изображена редлагаема  газораспределительна  решетка с шахматным расположением сферических тел-, на фиг.2 --.вид А а фиг.1, на фиг.З - вид Б на фиг.1, а фиг.4 - газораспределительна  реетк- .а со. спиральным расположением сферических тел от поверхности реше ки; на фиг.5 - то же, вид сверху с увеличенным межцентровым рассто нием между отверсти ми; на фиг.6 то же, с минимальным рассто нием. Газораспределительна  решетка со тоит из плиты 1, перфорированной от версти ми 2, спиральных вставок 3, опорных колец 4, стержней 5, сферических , тел 6, профильных канавок 7, Газораспределительна  решетка используетс  следующим образом. Запыленньм газ, нодаваемьй под плиту 1, проходит через отверсти  2 и затем слой сферических тел 6, которые под воздействием -газовых: стру поднимаютс  над перфорированной пли той на йеличину длины стержней 5 и спиральных вставок 3 до упора кол ца 4 в расширенной части проходного отверсти  2. Жидкость, подаваема  на орошение насадки, движетс  в обратном направлении противотоком газу . В результате движени  фаз сфери ческие тела,а следовательно,и вставки , с которыми они жестко соединены совершают колебательное движение, поворачива сь вокруг своей оси. Такое движение сферических тел обеспечиваетс  воздействием на них интенсивных газовых струй, выход щих из отверстий 2 плиты 1, обладающих прирешеточной зоне большой кинетической энергией, а также стахостиче ким движением жидкости, через слой которой барботирует газ. Кроме того , спиральные вставки, с которыми соединены сферы, обладают упругой деформацией. Получив энергию, импульс , количество движени  от потоков газа и жидкости, сферы и вставки сами начинают активно воздействовать на потоки взаимодейству.ощих фаз как в межсферическом пространстве , так и в отверсти х решетки. В последних спиральные вставки также преп тствуют зарастанию проходных отверстий твердыми включени ми . Активное воздействие сфер, имеющих относительно упор доченное расположение в прирешеточной зоне, и вставок в отверсти х решетки на потоки газа и жидкости приводит к интенсивному перемешиванию и взаимодействию газа Ижидкости, а в целом к увеличению как их пропускной способности , так и степени равномерного распределени  газового потока на контактной ступени массообменного аппарата, т.е. увеличиваетс  пропускна  способность решетки за счет равномерного распределени  фаз в прирешеточной зоне. Таким образом, использование небольшого сло  сферических тел в прирешеточной зоне с ограниченным перемещением , выполн ющих роль элементов дроблени  н контакта взаимодействующих фаз газа с жидкостью, а также генератора движени  вставок позвол ет не только увеличить эффективность работы, но и придать газораспределительной решетке роль контактного устройства в массообменном аппарате. В этом плане газораспределительна  решетка со спиральным по вертикали расположением сфер (фиг.З) более предпочтительна, так как при эТом увеличиваетс  поверхность и врем  контакта фаз.

фиг. 2

Buff В

ФигЛ

Фиг. 5

Claims (2)

1. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ РЕШЕТКА, содержащая перфорированную плиту с коническими в нижней ее части отверстиями, в которых установлены вставки с возможностью колебательного и вращательного движения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности работы газораспределительной решетки при прохождении через нее запыленных газов и кристаллизирующейся жидкости для аппаратов с псевдоожиженным слоем насадки,каждая вставка выполнена в виде цилиндрической спирали, из упругого материала, которая с од- £ ной стороны снабжена кольцом с диаметром, превышающим диаметр выходно- .'’ го отверстия сверху решетки, а с другой - стержнем, к которому прикреп- ¹ лено сферическое тело.

2. Решетка поп.1, отличаю- плита выполнена с профильными кащ а я с я тем, что перфорированная навками над ее выходными отверстиями.