SU1366186A1

SU1366186A1 - Scrubber

Info

Publication number: SU1366186A1
Application number: SU864041921A
Authority: SU
Inventors: Anatolij V Bogolyubov; Valerij I Khonichev; Konstantin A Kvitkovskij; Dzhesur R Settarov; Oleg A Moiseev
Original assignee: Yugo Vos Proizv T Predpr Remon
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1988-01-15

Description

Изобретение относится к области мокрой очистки газов и позволяет повысить качество очистки, уменьшить высоту корпуса скруббера и снизить энергозатраты на транспортировку орошающей жидкости в скруббер газоочистки доменного газа. Скруббер содержит цилиндрический корпус 1 с патрубками подвода 4 и вывода 8 газа и расположенную в верхней части корпуса двухярусную систему орошения. Снаружи в нижней части скруббера и соосно с ним установлено форконтактное устройство (ФУ) 2 для охлаждения и предварительной очистки газа. ФУ с выполнено в виде тора. Внутри поThe invention relates to the field of wet gas cleaning and allows you to improve the quality of cleaning, reduce the height of the scrubber body and reduce energy consumption for transportation of irrigating liquid in the scrubber gas cleaning blast-furnace gas. The scrubber contains a cylindrical housing 1 with connections for supplying 4 and gas outlet 8 and a two-tiered irrigation system located in the upper part of the housing. Outside at the bottom of the scrubber and coaxially with it, a pre-contact device (FU) 2 is installed for cooling and preliminary gas cleaning. FU with is made in the form of a torus. Inside by

Выыв гемHem out

зи „„ 1366186zi „„ 1366186

Имев и/мняHaving and / me

фиг. 1FIG. one

13661861366186

радиусам тора установлены орошающие форсунки 3. Грязный газ через патрубок 4, расположенный под углом к оси тора, поступает в ФУ. Частично очищенный и охлажденный газ и шлам поступают через патрубки 5 в корпус 1 скруббера. Диаметр поперечного сечения тора в 1,1-1,5 раза больше диаметра патрубка подвода грязного газа. Сумма площадей поперечного сече· ния патрубков, соединяющих ФУ с кор· пусом, равна площади поперечного сечения патрубка подвода газа, 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.irrigation nozzles 3 are installed to torus radii. Dirty gas through pipe 4, located at an angle to the axis of the torus, enters the FU. Partially cleaned and cooled gas and sludge flow through the nozzles 5 into the scrubber body 1. The diameter of the cross section of the torus is 1.1-1.5 times the diameter of the nozzle for supplying dirty gas. The sum of the cross-sectional areas of the pipes connecting the FU with the core is equal to the cross-sectional area of the gas inlet pipe, 2 s. f-ly, 2 ill., 2 tab.

1one

Изобретение относится к области мокрой очистки газов и может быть использовано в металлургической и химической областях промышленности.The invention relates to the field of wet gas cleaning and can be used in the metallurgical and chemical industries.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа, уменьшение высоты (габаритов) скруббера и снижение энергозатрат на транспортировку орошающей жидкости.The purpose of the invention is to improve the efficiency of gas cleaning, reducing the height (dimensions) of the scrubber and reducing energy consumption for transportation of irrigating fluid.

На фиг. 1 изображен скруббер, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Г.FIG. 1 shows the scrubber, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. G.

Скруббер содержит цилиндрический корпус 1, снаружи в нижней его части коаксиально с ним установлено форконтактное устройство 2, выполненное в виде тора. Для орошения и охлаждения газа в верхней части устройства установлены форсунки 3, расположенные по радиусам тора. Факел распыла воды форсунок 3 направлен навстречу потоку охлаждаемого газа. Патрубок 4 подвода газа ₍расположен под углом к оси устройства 2. Патрубки 5 соединяют форконтактное устройство 2 с корпусом 1 скруббера и служат для подвода частично охлажденного газа и шлама к корпусу 1. Патрубки 5 выполнены короткими, усеченными, направляющими поток газа по касательной к зеркалу воды в корпусе 1 .The scrubber contains a cylindrical body 1; outside the lower part of it, a contact device 2, made in the form of a torus, is installed coaxially with it. For irrigation and cooling of the gas in the upper part of the device installed nozzles 3, located along the radii of the torus. The spray torch of the nozzles 3 is directed towards the flow of the cooled gas. Pipe 4 gas supply ₍ located at an angle to the axis of the device 2. Pipe 5 connects precontact device 2 with the scrubber body 1 and serve to supply partially cooled gas and sludge to the body 1. Pipe 5 are short, truncated, directing the gas flow tangentially to the mirror water in the housing 1.

В верхней части корпуса 1 расположены два яруса орошающих форсунок 6 с коллектором 7 подвода жидкости и патрубок 8 отвода очищенного и охлажденного газа.In the upper part of the housing 1 there are two tiers of irrigating nozzles 6 with a collector 7 for supplying a liquid and a pipe 8 for discharging purified and cooled gas.

Скруббер работает следующим образом.Scrubber works as follows.

Запыленный газ через патрубок 4 поступает в форконтактное устройство 2, где происходит охлаждениеDust-laden gas through the pipe 4 enters the contact mechanism 2, where it is cooled

22

газа почти до требуемой температуры и его максимальное насыщение водяными парами. Вода для орошения поступает через форсунки 3, Последующаяgas almost to the desired temperature and its maximum saturation with water vapor. Irrigation water flows through nozzles 3, Subsequent

5 конденсация обеспечивает улавливание мелкодисперсных фракций колошниковой пыли, так как влага конденсируется на пылинках, являющихся центрами конденсации. В результате этого про10 цесса в устройстве 2 происходит эффективная очистка газа, поскольку увлажненные пылинки приобретают способность коагулировать, что обеспечивает выпадение их из потока газа.5 condensation ensures the capture of fine particles of flue dust, as moisture condenses on dust particles, which are centers of condensation. As a result of this process, in the device 2, an effective gas cleaning takes place, since moistened motes acquire the ability to coagulate, which ensures their precipitation from the gas flow.

.15 Через патрубки 5 смесь воды с пылью и частично очищенный газ поступают в нижнюю часть скруббера. Шлам оседает и выводится через сливной патрубок. Газ переходит в зону активного го действия системы орошения, где доохлаждается с помощью форсунок 6. Очищенный газ выводится через патрубок 8..15 Through the pipes 5, a mixture of water with dust and partially purified gas enters the bottom of the scrubber. The sludge is deposited and discharged through the drain pipe. The gas enters the zone of active action of the irrigation system, where it is cooled by means of nozzles 6. The cleaned gas is discharged through the nozzle 8.

Диаметр поперечного сечения тораThe diameter of the cross section of the torus

25 д в 1,1-1,5 раза больше диаметра Д, патрубка подвода газа. При ϋ <1,1 Ц, происходит увеличение гидравлического сопротивления скруббера из-за сужения проходного канала25 d 1.1-1.5 times the diameter D, the gas inlet fitting. When ϋ <1.1 C, an increase in the hydraulic resistance of the scrubber occurs due to the narrowing of the flow channel

30 устройства 2. При ϋ >1,5 Ώ, не обеспечивается достаточная скорость потока охлаждаемого газа, появляются зоны с уменьшенной скоростью шламоуноса, что приводит к зарастанию30 devices 2. At ϋ> 1.5 Ώ, the flow rate of the cooled gas is not ensured, zones with a reduced sludge velocity appear, which leads to overgrowth

35 шламом стенок устройства.35 sludge walls of the device.

Сумма площадей 5 поперечного сечения патрубков 5 равна площади 8, поперечного сечения патрубка подводаThe sum of the squares 5 of the cross-section of the pipes 5 is equal to the area of 8, the cross-section of the inlet pipe

газа. При происходит увеличение гидравлического сопротивленияgas. When there is an increase in hydraulic resistance

скруббера. При >8 , не обеспечивается достаточная скорость потокаscrubber. When> 8, not enough flow rate is provided.

33

13661861366186

4four

охлаждаемого газа. Данные испытаний с использованием указанных соотношений представлены в табл. I и 2.cooled gas. Test data using the specified ratios are presented in table. I and 2.

Оптимальную скорость прохождения газа через форконтактное устройство 2 при изменении расхода газа поддерживают путем.регулирования давления и расхода воды, подаваемой на орошение .The optimal gas flow rate through the precontact device 2, when the gas flow rate is changed, is maintained by regulating the pressure and flow rate of the water supplied for irrigation.

Регулирование давления воды, подаваемой в форсунки 3, производят по импульсу датчиков изменения давления очищаемого газа перед скруббером, подаваемому электрическому исполнительному механизму (МЭО), воздействующему на регулирующую задвижку (не показано).Regulation of the pressure of water supplied to the nozzles 3, produced by the pulse sensors change the pressure of the purified gas in front of the scrubber supplied to the electric actuator (MEO), acting on the regulating valve (not shown).

Оптимальный расход воды на орошение газа в форконтактном устройстве 2 составляет 250м^/ч при диаметре скруббера 5 м и объеме очищаемого газа до 200000 нм /ч. Расход воды на орошение скруббера в верхней его части 600 м /ч (при тех же размерах скруббера).The optimal water consumption for gas irrigation in the upstream device 2 is 250 m ^ / h with a scrubber diameter of 5 m and a volume of gas to be purified up to 200,000 nm / h. The water consumption for the irrigation of the scrubber in its upper part is 600 m / h (with the same scrubber dimensions).

Использование предложенного скруббера , позволит обеспечить очистку газа в скруббере с эффективностью 98%, снизить высоту корпуса за счет выноса испарительной зоны скруббера за его пределы, снизить энергозатраты на транспортировку орошающей жидкости на верхние ярусы оросительной системы.The use of the proposed scrubber will ensure gas cleaning in the scrubber with an efficiency of 98%, reduce the height of the body due to the evaporating area of the scrubber outside it, reduce the energy consumption for transportation of irrigating liquid to the upper tiers of the irrigation system.

Форконтактное устройство, выполненное в виде тора, соединенное патрубками с корпусом скруббера и размещенными в нем по радиусам форсунками орошения, повышает турбулизацию потока газа в скруббере и , следовательно, степень очистки, так как два подводящих патрубка расположены навстречу один другому, а третий перпендикулярно к ним, то и потоки подводящего газа направлены так же. При повышении турбулентности потока происходит интенсивная коагуляция частиц пыли и воды, что улучшает очистку газа в скруббере.The contacting device, made in the form of a torus, connected by nozzles to the scrubber body and irrigation nozzles placed in it along the radii increases the turbulization of the gas flow in the scrubber and, therefore, the degree of purification, since the two inlet pipes are located opposite to one another, and the third is perpendicular to it then the supply gas flows are directed in the same way. With an increase in flow turbulence, intense coagulation of dust and water particles occurs, which improves gas cleaning in the scrubber.

Из табл. 1 видно, что авторами выбраны оптимальные размеры диаметра поперечного сечения тора.From tab. 1 that the authors selected the optimal dimensions of the diameter of the cross section of the torus.

Так как конфигурация устройства 2 в виде тора создает увеличение местного сопротивления в системе очистки газа, равенство диаметров ϋ =П, приводит к неприемлемому увеличению местного сопротивления. При ϋ равном 1,6ϋ, резко снижается скорость потока газа в устройстве и происходит пылеосаждение на стенках тора и скруббера.Since the configuration of the device 2 in the form of a torus creates an increase in local resistance in the gas cleaning system, the equality of diameters ϋ = P leads to an unacceptable increase in local resistance. When ϋ equal to 1.6, the gas flow rate in the device decreases sharply and dust precipitation occurs on the walls of the torus and the scrubber.

Наиболее целесообразное снижение высоты Н скруббера в пределах 0,60,8Н, так как при 0,5Н повышается пылеунос, а при 0,9Н - высокое гидравлическое сопротивление скруббера.The most appropriate reduction in the height H of the scrubber is in the range of 0.60.8 N, since the dust loss increases at 0.5 N and the high hydraulic resistance of the scrubber at 0.9 N.

Из табл. 2 видно, что при Σ5< 8, происходит увеличение гидравлического сопротивления скруббера, что нежелательно.From tab. 2 that when Σ5 <8, the hydraulic resistance of the scrubber increases, which is undesirable.

При Х5 >8, не обеспечивается достаточная скорость газа, что ведет к отложению шлама и ухудшению теплообменного процесса с скруббере.When X5> 8, there is not enough gas velocity, which leads to the deposition of sludge and deterioration of the heat exchange process with the scrubber.

При Н=0,6-0,8 от первоначальной величины и при 5=5< обеспечивается приемлемое гидравлическое сопротивление скруббера и не наблюдается шламозарастание его стенок.At Н = 0.6-0.8 of the initial value and at 5 = 5 <, an acceptable hydraulic resistance of the scrubber is provided and no slime overgrowing of its walls is observed.

Claims

Claim

1. A scrubber including a cylindrical body, gas inlet and outlet nozzles, nozzles with liquid supply manifolds, characterized in that, in order to increase gas cleaning efficiency, reduce the size and energy consumption of the apparatus, it is equipped with a contacting device coaxially installed outside in the lower part of the body, communicated with the latter through nozzles and made in the form of a torus, while the gas supply nozzle is located on the contact device,

and nozzles - radii inside it.

2. Scrubber pop. ^ characterized in that the diameter of the cross section of the torus is 1.1-1.5 diameters of the gas inlet.

3. Scrubber on π. 1, the fact that the sum of the cross-sectional areas of the pipes connecting the contacting device with the case is equal to the cross-sectional area of the gas supply pipe.

five

1366186

6

Table 1

Experience Dia Dia Hydra It was— With a Height Ste- Note meter meter lichen moe growth scrub- stump pop under- some pasta gas Bera in clearing- speech water resist niya in torus lobes ki x but go of tivle walls m / s from H cross section pat- niya (H - you- NIA felling scrub- honeycomb Torah P, Bera, scrub- ϋ mmb.st. Beru proto- type)

86 one Sh, one thirty Not 14 1H 2 1,05P, one 28 13 0.9N 92 98 3 1.W, one 24 12 98 four . 1.2ϋ, one 21 ten -•one- 98 five 1, ZP, one · 20 eight 0.6-0.8N 98 6 1.4ϋ, one 18 five At 0.5N 98 elevated 7 1.5ϋ, one 17 3 pyleunos · eight · 1.6P, one 12 Precipitation dust one 91

table 2

Experience The amount of squares transverse sections branch pipes Σ8 The cross-sectional area of the inlet pipe ¹ gas I, Hydraulic resistance scrubber, mm.v.st. Speed flow gas m / s Height scrubber (H-height scrubber prototype) Note four 2 five four five 6 7 one 0.55, one thirty 14 one 2 · 0.68, one ²⁸²⁸ 13.5 0.95H 3 0.78, one 28 13 0.9N four 0.88, one 27 12.8 0.89H

eight

7

1366186

/ Continuation of table 2

one 2 3 four five 6 t five 0.95, one 26 12.5 0.85H 6 Σ5 = 5, one 20 eight 0.6-0.8N 7 1.15, one sixteen 2.5 0.5N At 0.5N increased dust suppression from the scrubber

Aa

2