SU1315003A1 - Method of separating liquid from hot gases - Google Patents

Method of separating liquid from hot gases Download PDF

Info

Publication number
SU1315003A1
SU1315003A1 SU853934135A SU3934135A SU1315003A1 SU 1315003 A1 SU1315003 A1 SU 1315003A1 SU 853934135 A SU853934135 A SU 853934135A SU 3934135 A SU3934135 A SU 3934135A SU 1315003 A1 SU1315003 A1 SU 1315003A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
cooled
separating
turbulent
separating element
Prior art date
Application number
SU853934135A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Рыжков
Сергей Сергеевич Рыжков
Original Assignee
Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Одесский институт инженеров морского флота
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова, Одесский институт инженеров морского флота filed Critical Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова
Priority to SU853934135A priority Critical patent/SU1315003A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1315003A1 publication Critical patent/SU1315003A1/en

Links

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам , используемым в промышленной энергетике, и позвол ет повысить эффективность очистки газа. Способ включает трехступенчатую очистку: на первой ступени провод т турбулентно-инерционное осаждение и конденсацию паров в охлаждаемом сепарирующем элемете, на второй очищаемый газ нагревают до начальной температуры и испарени  неуловленных капель в обогреваемом сепарирующем элементе, на третьей - осаждают неиспарившиес  капли под действием сил термофореза в охлаждаемом сепарирующем элементе при градиенте температуры в пристенных сло х (2-5)-10 °С/м. При использовании на второй ступени дл  обогрева вод ного пара его после сепарирующего элемента подают на вход очищаемого газа третьей ступени. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л САЭ елThe invention relates to methods used in industrial power engineering and makes it possible to increase the efficiency of gas purification. The method includes a three-stage purification: at the first stage, turbulent-inertial sedimentation and condensation of vapors in a cooled separating element are carried out, the second purified gas is heated to the initial temperature and evaporation of elusive droplets in the heated separating element; cooled separating element with a temperature gradient in the wall layers (2-5) -10 ° C / m. When used in the second stage for heating the water vapor, after the separating element it is fed to the inlet of the third stage gas to be purified. 2 hp f-ly, 3 ill. i (L SAE ate

Description

Изобретение относитс  к промышленной энергетике и может быть использовано в судовых системах кондиционировани  и в химической промышленности дл  улавливани  аэрозолей.The invention relates to industrial power engineering and can be used in ship air-conditioning systems and in the chemical industry for trapping aerosols.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки газа.The aim of the invention is to increase the gas cleaning efficiency.

На фиг, изображено устройство, реализующее предлагаемьд способ, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - график зависимости скорости осаждени  капель от градиента температур в пристенном слое сепарирующих элементов.Fig, depicts a device that implements predvizamid method, front view; figure 2 is the same, top view; FIG. 3 is a plot of the rate of deposition of droplets on the temperature gradient in the boundary layer of the separating elements.

Осуществление трех последовательных этапов согласно способу отделени жидкости от гор чих газов позвол ет на первом этапе отделить крупные капли (более 1-мкм) и пары жидкости до их концентрации, соответствующей на- сыщенному состо нию при температуре охлаждаемой поверхности, при этом осаждение капель происходит в основн за счет турбулентно-инерционного эффекта . На втором этапе производитс  подогрев очищаемого газа до начальной температуры и насыщение парами отдел емой жидкости за счет испарени  неуловленных мелких капель (менее 1 мкм). Подогрев газа до начальной температуры исключает разложение жидкости на составные элементы. Капли менее 0,5 мкм обладают проникающей повышенной способностью через сепарирующие элементы, так как их размеры соизмеримы с размерами молей газа. Перевод таких капель в парообразное состо ние и насыщение газа парами- отдел емой жидкости позволит значительно уменьшить количество наиболее проникающих капель в потоке; неиспаривщиес  капли приобретают начальную повышенную температуру. На третьем этапе производитс  конThe implementation of three successive stages according to the method of separating the liquid from the hot gases makes it possible in the first stage to separate large droplets (more than 1 µm) and liquid vapors to their concentration corresponding to the saturated state at the temperature of the cooled surface, while the precipitation of the droplets occurs in mainly due to the turbulent inertial effect. At the second stage, the purified gas is heated to the initial temperature and the vaporization of the separated liquid is vaporized by evaporating uncooled small drops (less than 1 µm). Heating the gas to the initial temperature eliminates the decomposition of the liquid into its constituent elements. Drops less than 0.5 microns have a penetrating increased ability through the separating elements, since their sizes are commensurate with the size of the moles of gas. Converting such droplets into a vapor state and saturating the gas with vapor-separated liquid will significantly reduce the number of the most penetrating droplets in the stream; non-evaporating drops acquire an initial elevated temperature. At the third stage the con

денсаци  образовавшихс  паров и осаж-45 разделенного на ступени 2 - 4 с падение неиспарившихс  капель под действием сил термофореза в охлаждаемых сепарирующих элементах и отвод очищенного газа.densification of vapor and precipitate-45 divided into steps 2-4 with the drop of non-evaporated droplets under the action of thermophoresis forces in the cooled separating elements and removal of the purified gas.

Термофоретическое осалсдение капель при градиентах в пристенных сло х (2-5) в 2-4 раза выше по сравнению с изотермическими услови ми при приемлемых энергозатратах.Thermophoretic sedimentation of droplets with gradients in the near-wall layers (2–5) is 2–4 times higher than isothermal conditions with acceptable energy consumption.

Кроме того, в случае использовани  в качестве гор чего теплоносител  вод ного пара повьш1ают эффективность очистки в охлаждаемой ступениIn addition, in the case of using as a hot heat carrier, water vapor increases the cleaning efficiency in a cooled stage.

5five

0 0

5five

00

5five

00

за счет массового потока пара к холодной поверхности и конденсационного укрупнени  влаги в сепарирующих элементах.due to the mass flow of steam to the cold surface and condensation enlarging of moisture in the separation elements.

Способ отделени  жидкости от гор чих заключаетс  в следующем.The method of separating the liquid from the hot is as follows.

Гор чий газ например, из системы суфлировани  ГТД с температурой 80- 100 С направл ют на предварительное отделение крупных капель (более 1 мкм) и конденсацию паров в охлаждаемые сепарирую цие элементы. Здесь температура газа понижаетс  до .температуры охлаждаемой воды (холодного теплоносител ); на выходе газ содержит капли менее 1 мкм и концентрацию паров, равную насыщенному состо нию при температуре холодной воды. Осаждение капель более i мкм происходит за счет турбулентно-инерционного эффекта, так как эффект термофоре- за на них не про вл етс . В качестве сепарирующих элементов целесообразно использовать кольцевые гофрированные многослойные сетки. Улавливание капель менее 1 мкм, соизмеримых с размерами молекул и имеющих наиболее проникающие свойства через сепа- i рирующие элементы, производитс  за счет их испарени  до плотности на- сыщени  при температуре гор чего теплоносител  с последующей конденсацией в охлаждаемых сепарирующих элементах . Осаждение неисправившихс  капель в основном идет за счет сил термофо- реза при градиентах температур в пристенных сло х сепарирующих элементов (2 - 5) . Окончательна  концентраци  паров равна плотности насыщени  при температуре холодного теплоносител . Подогрев газа до начальной температуры исключает разложение очищаемой жидкости.Hot gas, for example, from a gas turbine propulsion system with a temperature of 80-100 ° C, is directed to the preliminary separation of large droplets (more than 1 µm) and condensation of vapor into cooled separation elements. Here the gas temperature decreases to the temperature of the cooled water (cold coolant); at the outlet, the gas contains droplets of less than 1 micron and a vapor concentration equal to the saturated state at cold water temperature. The deposition of droplets more than i µm occurs due to the turbulent-inertial effect, since the effect of thermophoresis does not appear on them. As the separating elements, it is advisable to use annular corrugated multilayer mesh. Capture of droplets of less than 1 micron, commensurate with the size of molecules and having the most penetrating properties through separating elements, is carried out by evaporating them to saturation density at the temperature of the hot heat carrier, followed by condensation in cooled separating elements. The deposition of uncorrected drops mainly occurs due to thermophoresis forces at temperature gradients in the near-wall layers of the separating elements (2-5). The final vapor concentration is equal to the saturation density at the temperature of the cold heat carrier. Heating of the gas to the initial temperature eliminates decomposition of the liquid being cleaned.

Устройство состоит из корпуса 1,The device consists of a housing 1,

трубками подвода 5 - 7 и отвода 8 газа, сепарирующих элементов 9, расположенных между дисками 10 и И с каналами 12 дл  циркул ции теплоносител , путрубков слива жидкости 13 и конденсата 14, конденсатоотвод- чика 15, трубок подвода 16 и отвода 17 гор чего теплоносител  (пара), трубки 18 подвода пара в охлаждаемую ступень ,, трубок подвода 19 и отвода 20 холодной воды с коллекторами 21 и 22„ перегородок 23, дел щих корпус на секции.inlet pipes 5-7 and outlet gas 8, separating elements 9 located between the disks 10 and I with channels 12 for circulating coolant, discharge pipes 13 and condensate 14, condensate outlet 15, inlet pipes 16 and outlet 17 of the heat carrier (steam), tubes 18 for supplying steam to a cooled stage, tubes for supplying 19 and discharging 20 cold water with collectors 21 and 22 of partition 23, divide the case into sections.

Работа устройства заключаетс  в следующем.The operation of the device is as follows.

Очищаемый газ поступает в патрубок 5, который содержит сопло. Разогнанный в сопле поток направл етс  на диск 10 и обтекает его под углом 90. При этом осаждаютс  к.апли более 20 мкм. Затем газ поступает в охлаждаемые сепарирующие элементы 9 первойThe cleaned gas enters the pipe 5, which contains a nozzle. The flow accelerated in the nozzle is directed to the disk 10 and flows around it at an angle of 90. At the same time, drops of more than 20 microns precipitate. Then the gas enters the cooled separating elements 9 first

2020

ступени 2, где происходит улавлива- fO гофрированных сеток при 50 р дах сетки № 0,1 (0,хО,1x0,1 мм). Из графиков видно, что с повышением градиентов температур в пристенном слое скорость осаждени  за счет турбулент- 5 но-инерционного эффекта падает. Это вызвано снижением скорости газа в пристенных сло х и степени турбулентных пульсаций от температурного гра- . диента, а также повышением в зкости газа. Скорость осаждени  V за счет термофореза при увеличении градиента температур (/Э;, все врем  возраста- ет, причем в наибольшей степени при градиентах йц./(9у более .step 2, where the catch-fO of corrugated grids occurs at 50 rows of grid No. 0.1 (0, xO, 1x0.1 mm). It can be seen from the graphs that with an increase in temperature gradients in the surface layer, the sedimentation rate due to the turbulent 5 inertial effect decreases. This is caused by a decrease in the gas velocity in the near-wall layers and the degree of turbulent pulsations from the temperature range. dienta, as well as increasing the viscosity of the gas. The deposition rate V due to thermophoresis with an increase in the temperature gradient (/ E ;, increases all the time, and most of all with gradients of ecl / (9y more.

Claims (3)

1. Способ отделени  жидкости от гор чих газов, включающий турбулент но-инерционное осаждение капель и конденсацию паров в охлаждаемых сепарирующих элементах, отличающийс  тем, чт.о, с целью повышени  эффективности очистки газа, его ведут в три ступени, причем турбулентно-инерционное осаждение и конденсацию паров в охлаждаемом сепарирующем элементе осуществл ют на первой ступени очистки, на второй счищаемый газ нагревают до начальной температуры в обогреваемых сепари18 , на охлажденных сепарирующих эле- 55 рующих элементах, а на третьей конментах . Очищенный газ выводитс  из устройства через патрубок 6, а уловленна  жидкость и конденсат воды - через патрубок 13.1. A method of separating liquid from hot gases, including turbulent-inertial sedimentation of droplets and condensation of vapors in cooled separating elements, characterized in that, in order to increase the efficiency of gas purification, it is conducted in three stages, with turbulent inertial sedimentation and vapor condensation in the cooled separating element is carried out at the first purification stage, heated to the second scrubbable gas to the initial temperature in heated separators 18, at the cooled separating electric elements 55, and at the third conmentah. The purified gas is removed from the device through the pipe 6, and the captured liquid and water condensate through the pipe 13. Скорости осаждени  частиц за счет термофореза существенно завис т от градиентов температур. На фиг.З представлены графики зависимости скоростей осаждени  капель за счет турбулентно-инерционного эффекта (,кри- ва  1) и сил термофореза (крива  2) от градиентов температур в пристенных сло х сепарирующего элемента изThe deposition rates of particles due to thermophoresis substantially depend on temperature gradients. Fig. 3 shows the graphs of the rates of droplet deposition due to the turbulent inertial effect (curve 1) and thermophoresis forces (curve 2) on temperature gradients in the near-wall layers of the separating element 2020 fO 5 fO 5 35 35 30thirty 35 40 45 35 40 45 1. Способ отделени  жидкости от гор чих газов, включающий турбулент но-инерционное осаждение капель и конденсацию паров в охлаждаемых сепарирующих элементах, отличающийс  тем, чт.о, с целью повышени  эффективности очистки газа, его ведут в три ступени, причем турбулентно-инерционное осаждение и конденсацию паров в охлаждаемом сепарирующем элементе осуществл ют на первой ступени очистки, на второй счищаемый газ нагревают до начальной температуры в обогреваемых сепариденсируют образовавшиес  пары и осаждают неиспарившиес  ,капли под действием сил термофореза в охлаждаемых сепарирующих элементах.1. A method of separating liquid from hot gases, including turbulent-inertial sedimentation of droplets and condensation of vapors in cooled separating elements, characterized in that, in order to increase the efficiency of gas purification, it is conducted in three stages, with turbulent inertial sedimentation and the vapor condensation in the cooled separating element is carried out at the first purification stage, the second scrubbable gas is heated to the initial temperature in the heated vapor, the vaporized vapor is separated and precipitated non-evaporated, drops d the action of thermophoresis forces in cooled separating elements. 5 131500365 13150036 2.Способ по п.1, о т л н ч а го-гор чего теплоносител  на второй2. The method according to claim 1, about tl n h and a hot-coolant on the second щ и и с   тем, что термофоретичес--ступени очистки используют пар, коксе осаждение ведут при градиентеторый после сепарирующего элемента температуры в пристенных сло х сепа-второй ступени подают на вход очищае- рирующих элементов (2-5) 10 С/м. мого газа третьей ступени,With the thermophoretic - cleaning steps using steam, coke precipitation is carried out at a gradient after the temperature separating element in the sepa-second-layer surface layers is fed to the input of the cleaning elements (2-5) 10 C / m. termo gas third stage 3.Способ по пп.1и2,отличающийс  тем, что в качестве3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that as /Т. / T. Конденсат пара. Steam condensate Фиг. 21FIG. 21 /5- I / 5- I tStS d аd a ww xx чУchu И ИAnd and II ЛУLU ЧH I II I 10 ten VV СWITH 99 /BUT sSSISxsSSISx /ТР/ TP Ч X H x 1212 1Z1Z fOfO // XX zJzJ - ВьтоЗ . газа- VytoZ. gas гоgo XX : хчуччххчу.: hchuchhhchu. 239 239 Фиг. 2FIG. 2 2020 20,20, bb 2222 j ВылоЗ оЬыj out 2 - 6 дГ/дуЮ С/м2 - 6 dG / dUy S / m фиг.Зfig.Z Составитель О.Беккер Редактор С.Пекарь Техред М.ХоданичCompiled by O. Bekker Editor S. Pekar Tehred M. Khodanych -Заказ 2229/2 Тираж 656Подписное- Order 2229/2 Circulation 656 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 ПроизводственноProduction -полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 Корректор Г.РешетникProofreader G. Reshetnik
SU853934135A 1985-05-05 1985-05-05 Method of separating liquid from hot gases SU1315003A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853934135A SU1315003A1 (en) 1985-05-05 1985-05-05 Method of separating liquid from hot gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853934135A SU1315003A1 (en) 1985-05-05 1985-05-05 Method of separating liquid from hot gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1315003A1 true SU1315003A1 (en) 1987-06-07

Family

ID=21190772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853934135A SU1315003A1 (en) 1985-05-05 1985-05-05 Method of separating liquid from hot gases

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1315003A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 434963, кл. В 01 D 45/04, 1971. Авторское свидетельство СССР № 1209261, кл. В 01 D 45/08, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4372759A (en) Electrolyte vapor condenser
US9050550B2 (en) Aerodynamic separation nozzle
US3473298A (en) Moisture content and combustion product removal apparatus for exhaust gases
US4919696A (en) Supercooling type mist eliminator apparatus
US10294123B2 (en) Humidification-dehumidification systems and methods at low top brine temperatures
US5843214A (en) Condensable vapor capture and recovery in industrial applications
RU2627864C1 (en) System and methods of entrapped liquid removing
US4511376A (en) Method of separating a noncondensable gas from a condensable vapor
US3395510A (en) Gas scrubber
US20160339357A1 (en) Systems including an apparatus comprising both a humidification region and a dehumidification region with heat recovery and/or intermediate injection
EA030594B1 (en) Removal of dust in urea finishing
US20100192773A1 (en) Abatement apparatus with scrubber conduit
SU1315003A1 (en) Method of separating liquid from hot gases
US4451334A (en) Multi-effect rotary distillation process
US20190048273A1 (en) Method for treatment of a hot pyrolysis gas
US4391617A (en) Process for the recovery of vaporized sublimates from gas streams
US2760918A (en) Method and apparatus for flash vaporization of vapors from liquids
JP2000178567A (en) Composite coal gasification-power generation plant and purification apparatus for coal-gasified gas
JP3865217B2 (en) Evaporator
CN113648775A (en) Gas cooling-washing device and method
GB1101062A (en) Apparatus and method for separating particles from a flow of fluid
US20190070551A1 (en) Combined Direct Contact Exchanger and Indirect-Contact Heat Exchanger
US4991408A (en) Adiabatic separator
US20130174602A1 (en) Aerodynamic separation nozzle
US3699007A (en) Evaporating-concentrating apparatus and method