SU1287927A1 - Аппарат с насадкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к тепло- массообменным аппаратам дл  процессов тепломассообмена и пылеулавливани  в системе газ (пар) - жидкость и позвол ет интенсифицировать процессы тепломассообмена за счет увеличени  поверхности контакта фаз и равномерности распределени  жидкости. Корпус включает насадочные тела, нанизанные на гибкие струны, при зтом насадочные тела (элементы) ниже миделевого сечени  снабжены иглами в виде цилиндров длиной 1,0-2,5 диаметра элемента, направленных наклонно или вертикально . 2 ил. 1 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к теплооб- менным аппаратам, наход щим применение дл  осуществлени  процессов теплообмена , конденсации, абсорбции и пылеулавливани  в химической,нефтехи- j мической и других отрасл х промьшлен- ности.

Цель изобретени  - интенсификаци  процессов тепломассообмена и пылеулавливани , за счет увеличени  по- 10 ки и игл, что приводит к увеличению

верхности контакта фаз и равномерности распределени  орошающей жидкости в объеме аппарата и при низкой затрате энергии.,

На фиг. 1 показан аппарат, общий вид,, на фиг. 2 - насадка с иглами.

Тепломассообменный аппарат имеет вертикальный корпус 1, штуцера дл  входа 2 и выхода 3 газа, штуцер 4 дл  слива полученного конденсата- или шлама, штуцер 5 дл  орошаемой жидкости, орошающее устройство 6, опорно распределительные решетки 7 и 8, выполненные в виде крупно- чеистых сеток, отражатель 9 стекающей по стенке жидкости, расположенной над насадкой, гибкие (жесткие) струны 10, на которые нанизаны насадочные тела 11, с закрепленными наклонно и вертикально иглами 12. Насадочные тела могут иметь различные формы и изготавливатьс  из различных материалов .

Аппарат с насадкой работает следующим образом.

Жидкость поступает сверху в штуцер и через форсунку разбрызгиваетс  в аппарате. Далее жидкость, стекающа  по стенке аппарата через отражатель 9, который способствует обновлению поверхности контакта жидкой фазы, и разбрызгиваема  форсункой попадает на насадочные элементы, ниже миделевого сечени  которых наклонно и вертикально закреплены иглы. Попавша  на элемент насадки жидкость равномерно распредел етс  по иглам и с концов отрываетс  в виде капель.

Техническими преимуществами предлагаемого изобретени  по сравнению с известным  вл етс  увеличение в 1,5-1,8 раза поверхности контакта фаз и равномерность распределени  жидкости по объему аппарата без дополнительной затраты энергии.

I

При обтекании насадочных элементов газовым потоком за каждым из них образуютс  вихри. Зона образовани 

20

25

межфазной поверхности и предрасположенности стекающей пленки к образованию капель. Кроме этого вихри разбивают образовавшиес  капли на 5 более мелкие, причем ра-змер их примерно одинаков. В сумме волнообразовани  на поверхности пленок жидкости и дроблени  их на мелкие капли вихр ми позвол ют в 1,5-1,8 раза увеличить поверхность взаимодействи  между газом и жидкостью по сравнению с известным аппаратом (см. таблицу) и тем самым интенсифицировать процес без затраты дополнительной энергии. Длина игл выбрана с учетом зоны действи  вихрей. Оптимальна  длина игл составл ет 1,0-2,5d. Увеличение длины более 2,5d приводит к снижению поверхности контакта фаз, вследствие того, что концы игл выход т за зону движени  вихрей. Пленка жидкости принимает устойчивое положение . (без волн) и с концов стекает в виде струи.

Зависимость поверхности контакта фаз от длины иглы на элементах насад ки приведена в таблице. Лабораторные испытани  проводились при скорости газа в аппарате 2,5 м/с, плотность орошени  25м /м ч, элемент насадки - шар.

30

35

40

45

50

55

вихрей составл ет 2,6d, где d - диаметр насадочного элемента. При движении сорванного вихр  по потоку габариты его увеличиваютс  и дойд  по последующего элемента, составл ют 3-3,5d.

Взаимодействие вихрей и жидкости способствует образованию волнового движени  пленки на поверхности насад0

5

межфазной поверхности и предрасположенности стекающей пленки к образованию капель. Кроме этого вихри разбивают образовавшиес  капли на 5 более мелкие, причем ра-змер их примерно одинаков. В сумме волнообразовани  на поверхности пленок жидкости и дроблени  их на мелкие капли вихр ми позвол ют в 1,5-1,8 раза увеличить поверхность взаимодействи  между газом и жидкостью по сравнению с известным аппаратом (см. таблицу) и тем самым интенсифицировать процесс без затраты дополнительной энергии. Длина игл выбрана с учетом зоны действи  вихрей. Оптимальна  длина игл составл ет 1,0-2,5d. Увеличение длины более 2,5d приводит к снижению поверхности контакта фаз, вследствие того, что концы игл выход т за зону движени  вихрей. Пленка жидкости принимает устойчивое положение . (без волн) и с концов стекает в виде струи.

Зависимость поверхности контакта фаз от длины иглы на элементах насадки приведена в таблице. Лабораторные испытани  проводились при скорости газа в аппарате 2,5 м/с, плотность орошени  25м /м ч, элемент насадки - шар.

0

5

0

Продолжение таблицы

,05

,06

3,0d 0,5d

1,0d 1,5d

2,0d 2,5d

3,0d

0,5d 1,0d

1,5d

2,0d 2,5d

3,0d

74,2 71,3

86,6 93,4

101,7 91,8

76,8

70,2 84,2

96,6

103,5 96,7

78,3

58,2

57,3

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Аппарат с насадкой дл  процессов тепломассообмена и пылеулавливани  в системе газ (пар) - жидкость, включающий вертикальный корпус с входными и выходными штуцерами дл  газа и жидкости, насадочные тела, нанизанные на определенном рассто нии друг от друга на гибкие струны, опорно-распределительные решетки, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процессов тепломассообмена и пылеулавливани  за счет.,увеличени  поверхности контакта фаз и равномерности распределени  орошающей жидкости в объеме аппарата при низкой затрате энергии, насадочные тела ниже мчделевого се- 1чени  снабжены иглами в виде цилиндров длиной 1,0-2,5 диаметра элемента , направленных наклонно или вертикально .

   10

   .2