SU1375297A1

SU1375297A1 - Foam apparatus

Info

Publication number: SU1375297A1
Application number: SU864060487A
Authority: SU
Inventors: Леонид Михайлович Черемисинов; Борис Федорович Уфимцев; Олег Сергеевич Ковалев; Анатолий Вениаминович Дымшиц; Семен Зиновьевич Маргулис
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1988-02-23

Abstract

Изобретение относитс к пенным аппаратам мокрой очистки газов от твердых и газообразных веществ. Пенный аппарат содержит корпус 1 с патрубками ввода 2 и вывода 3 газа и ввода 4 и вывода 5 орошающей жидкости , провальную тарелку 6 с наклонными пластинами 7, над которой расположен стабилизатор 9 в виде цилиндра с наклонными пластинами 12 с целью повышени эффективности процесса в широком диапазоне скоростей по газу. Наружна стенка стабилизатора выполнена в виде герметичной полости 11, наклонные пластины 12 стабилизатора 9 направлены в сторону, противоположную пластинам 7 тарелки 6. Стабилизатор установлен на направл ющей оси 8 верхней части пенного аппарата с возможностью вращени и выполнен из тангенциально расположенных пластин с углом наклона к оси корпуса 2 - 85. Ширина герметичной полости стабилизатора 0,05-0,2D, а высота равна О,08-0,18D, где D - диаметр корпуса пенного аппарата. 1 з.п. ф-лы, 2 нл, 2 табл. § (ЛThe invention relates to foam devices for wet scrubbing of gases from solid and gaseous substances. The foam apparatus includes a housing 1 with nozzles of the inlet 2 and outlet 3 of gas and the inlet 4 and outlet 5 of the irrigating fluid, a failed plate 6 with inclined plates 7, above which is a stabilizer 9 in the form of a cylinder with inclined plates 12 to increase the efficiency of the process in a wide range gas speeds. The outer wall of the stabilizer is made in the form of a sealed cavity 11, the inclined plates 12 of the stabilizer 9 are directed in the direction opposite to the plates 7 of the tray 6. The stabilizer is mounted on the guide axis 8 of the upper part of the foam apparatus with the possibility of rotation and is made of tangentially arranged plates with an angle of inclination to the axis body 2 - 85. The width of the hermetic cavity of the stabilizer is 0.05-0.2D, and the height is O, 08-0.18D, where D is the diameter of the body of the foam apparatus. 1 hp f-ly, 2 nl, 2 tab. § (L

Description

JКЧJKCh

,.ж.zh

JКЧJKCh

33

77

TirTir

S S

- .t- .t

,в ,1 Sa, 1 s

гg

ЛзивLziv

fVltOfgfVltOfg

(« л АтЕ.(“L ate.

fOtttmOffOtttmOf

«М7"M7

Изобретение относитс к пенным аппаратам дл мокрой очистки газов от твердых и газообразных частиц и может быть использовано дл прове- дени процессов тепломассообмена между газом и жидкостью в химической и нефтеперерабатывающей промьшшенности энергетике, в черной и цветной металлургии .The invention relates to foam apparatus for wet gas cleaning of solid and gaseous particles and can be used for heat and mass transfer processes between gas and liquid in the chemical and petroleum refining industry, in ferrous and nonferrous metallurgy.

Цель изобретени - повьппение эф- 4 ективности процесса в широком диапазоне Скоростей по газу.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process in a wide range of gas velocities.

На фиг. 1 показан пенный аппарат, разрез;на фиг. 2 - стабилизатор. FIG. 1 shows a foam apparatus, a section; FIG. 2 - stabilizer.

. Пенный аппарат включает корпус 1 снабженный патрубками ввода 2 и вывода 3 газа и патрубками дл ввода 4 и вывода 5 орошающей жидкости. Внут- ри корпуса установлена провальна тарелка 6 с наклонньми пластинами 7. Корпус снабжен вертикальной осью 8, на которой установлен стабилизатор 9 с возможностью свободного вращени вокруг оси и перемещени по высоте, огран гчителем 10, который в процессе эксплуатации при резком изменении скорости газа ограничивает высоту подъема стабилизатора. Наружна стенка стабилизатора 9 вьтолнена в виде герметичной полости 11, а наклонные пластины 12 стабилизатора 9 направлены в сторону, противоположную на- |клонным пластинам 7 тарелки 6.. The foam apparatus includes a housing 1 provided with nozzles of an inlet 2 and an outlet 3 of gas and nozzles for an inlet 4 and an outlet 5 of the spray liquid. A camber plate 6 with inclined plates 7 is installed inside the casing. The casing is equipped with a vertical axis 8, on which a stabilizer 9 is installed with the possibility of free rotation around the axis and displacement in height, with a cutter 10, which during operation with a sharp change in the gas velocity limits the height lifting stabilizer. The outer wall of the stabilizer 9 is filled in the form of an airtight cavity 11, and the inclined plates 12 of the stabilizer 9 are directed in the direction opposite to the inclined plates 7 of the tray 6.

Пенный аппарат работает следующим образом.Foam apparatus works as follows.

Газ, вход через патрубок 2 вво- 1да, попадает на провальную тарелку 6 с наклонными пластинами 7, где, встрча сь с орошающей жидкостью, подаю- щейс через патрубок 4, формирует газожидкостный слой. Газожидкостный слой, удар сь в пластины 12 стабилизатора 9, поднимаетс , вращаетс и измен ет направление движени в противоположную сторону. Стабилизатор , установленный на направл ющей оси 8 верхней части аппарата, приходит во вращение, перемеща сь приThe gas entering through the nozzle 2 is inserted into the failing plate 6 with inclined plates 7, where, meeting with the spray liquid supplied through the nozzle 4, it forms a gas-liquid layer. The gas-liquid layer, striking the plates 12 of the stabilizer 9, rises, rotates and changes the direction of movement in the opposite direction. The stabilizer, mounted on the guide axis 8 of the upper part of the apparatus, comes into rotation, moving at

этом по высоте. В результате в верхthis height. As a result, to the top

ней части газожидкостного слой происходит отделение газовой фазы от жидкой, котора , опускась в периферийном кольцевом пространстве мегщу корпусом аппарата и герметичной по- лестью наружной стенки стабилизатора , снова попадает в газожидкостный слой, обеспечива интенсивную циркул цию орошающей жидкости. Часть жидс 0In this part of the gas-liquid layer, the gas phase separates from the liquid, which, falling in the peripheral annular space of the apparatus case and hermetically sealing the outer wall of the stabilizer, again enters the gas-liquid layer, ensuring intensive circulation of the irrigating liquid. Part of liquid 0

5five

0 5 0 0 5 0

з s

0 0

00

е e

кости по мере необходимости отводитс через патрубок 5, а очищенньй газ выводитс через патрубок 3. При этом стабилизатор выполнен из тангенциально расположенньк пластин с углом наклона 2-85°.the bones are removed as required through the pipe 5, and the cleaned gas is discharged through the pipe 3. The stabilizer is made of tangentially located plates with a tilt angle of 2-85 °.

При уменьшении угла наклона пластин стабилизатора менее 2 или увеличении более 85 резко снижаетс высота газожидкостного сло , что ведет к проскоку неочищенного газа. Зависимость высоты газожидкостного сло и гидродинамического сопротивлени от угла наклона пластин представлена в табл. 1.When reducing the angle of inclination of the stabilizer plates less than 2 or increasing more than 85, the height of the gas-liquid layer sharply decreases, which leads to the leakage of the raw gas. The dependence of the height of the gas-liquid layer and the hydrodynamic resistance on the angle of inclination of the plates is presented in Table. one.

Стабилизатор располагаетс в верхней части пенного сло за счет герметичной полости и обеспечивает высоту пенного сло до 800-1000 мм в диа-, пазоне изменени скоростей газа 4- -15 м/с, а поверхности контакта фаз (ПКФ) 300-600 мVмThe stabilizer is located in the upper part of the foam layer due to the hermetic cavity and provides the height of the foam layer up to 800-1000 mm in the range of gas velocity of 4- -15 m / s, and the phase contact surface (PCF) 300-600 mVm

Основное назначе ше герметичной полости стабилизатора заключаетс в обеспечении взвешенного состо ни стабил шзатора; в уплотнении верхней части газожидкостного сло за счет гомогенизации, что не имеет место в известных конструкци х стабилизато- ров; в обеспечении сн ти диффузион-; ных торможений на границе раздела фаз при массообмене за счет увеличени скорости газа в плоскости стабилизатора и гемогенизации структуры сло ; в обеспечении стабильной работы аппарата в miipOKOM диапазоне изменени скоростей газа.The main purpose of the hermetic cavity of the stabilizer is to provide a stable state of the stabilizer; in compaction of the upper part of the gas-liquid layer due to homogenization, which is not the case in the known designs of stabilizers; in ensuring the removal of diffusion-; braking at the interface during mass transfer by increasing the gas velocity in the stabilizer plane and hemogenizing the layer structure; in ensuring the stable operation of the apparatus in the miipOKOM range of variations in gas velocity.

Изменение устойчивости диапазона работы пенного аппарата обеспечиваетс конструктивными размерами герметичной стенки стабилизатора.Оптималь- ные размеры высоты полости обуславлиг вашт обеспечение оптимальных свойств газожидкостного сло . Высота герметичной полости, определ юща ее объем, создает услови взвешенного состо ни стабилизатора, которое в зависимости от интенсивности ороше- ни измен ет вертикальное положение стабилизатора, при этом всегда происходит уплотнение газожидкостного сло в широком диапазоне интенсивности орошени без ухудшени его структуры . Ширина герметичной полости, оказьша определенное вли ние на ее объем, позвол ет регулировать вертикальный поток газа, прорывы газа при малой подаче орошени , вьфавниваетThe change in the stability of the range of operation of the foam apparatus is provided by the constructive dimensions of the hermetic wall of the stabilizer. The optimal dimensions of the cavity height cause your optimum properties of the gas-liquid layer. The height of the sealed cavity, which determines its volume, creates conditions for the weighted state of the stabilizer, which, depending on the intensity of irrigation, changes the vertical position of the stabilizer, and the gas-liquid layer is always compacted in a wide range of irrigation intensity without deteriorating its structure. The width of the sealed cavity, having a definite effect on its volume, allows you to adjust the vertical flow of gas, the breakthroughs of gas with a small supply of irrigation,

газожидкостньй слой по внутренней части стабилизатора, способствует всшшванию стабилизатора при интенсивном орошении, при этом увеличение объема газожидкостного сло не приводит к ухудшению его структуры.the gas-liquid layer along the inside of the stabilizer contributes to the stabilizer shaking with intensive irrigation, while an increase in the volume of the gas-liquid layer does not lead to deterioration of its structure.

В табл. 2 приведено обоснование размеров герметичной полости стабили затора.In tab. 2 shows the rationale for the dimensions of the hermetic cavity of the stabilizer.

Как видно из табл. 2, при уменьшении ширины и высоты герметичной полости соответственно менее 0,05 и 0,08 D и при увеличении этих параметров соответственно более 0,2 и 018D, где D - диаметр корпуса аппарата , структура газожидкостного сло при повьш1енной производительности аппарата резко ухудшаетс , что харак теризуетс величиной ПКФ, котора уменьшаетс по сравнению с оптимальным режимом в 3-5 раз.As can be seen from the table. 2, with a decrease in the width and height of the airtight cavity, respectively, less than 0.05 and 0.08 D, and with an increase in these parameters, respectively, more than 0.2 and 018D, where D is the diameter of the apparatus, the structure of the gas-liquid layer sharply deteriorates with increasing productivity of the apparatus, characterized by the PCF value, which is reduced by a factor of 3-5 compared with the optimal mode.

Устойчива работа предлагаемого пенного аппарата наблкдаетс - в широком диапазоне (скорость обработки газа от 4 до 1 м/с, подача жидкой фазы 5 - 260 м /м ч, что важно при эксплуатации аппарата в промьшг- ленных услови х.The operation of the proposed foam apparatus is stable — it varies over a wide range (gas processing speed is from 4 to 1 m / s, the flow of the liquid phase is 5 to 260 m / m h, which is important when operating the machine under industrial conditions.

Основными преимуществами предлага емого пенного аппарата перед известным устройством вл ютс повьш1ение производительности в 2-2,2 раза,The main advantages of the proposed foam apparatus over the known device are an increase in productivity by 2-2.2 times,

Высота газожидкостного сло , мм 50-130 400 550 750 760 730 450 180-200The height of the gas-liquid layer, mm 50-130 400 550 750 760 730 450 180-200

ГидродинамическоеHydrodynamic

сопротивление. Па 400 800 1000 1200 1300 1400 1850 2400resistance. Pa 400 800 1000 1200 1300 1400 1850 2400

.. ..

/н . 100/60350/380-450/420500/5/ 0А80/500 70/100 / n. 100/60350 / 380-450 / 420500/5 / 0А80 / 500 70/100

Примечание. D- диаметр корпуса аппарата.Note. D is the diameter of the apparatus.

Claims

1. Foam apparatus comprising 10 housing, gas inlet and outlet nozzles and irrigating fluid, a failed plate with inclined plates, above which is a stabilizer in the form of inclined plates connected 15 with an outer cylindrical wall, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process in a wide range of gas velocities, the device is equipped with a kg-20 axial guide, and the stabilizer is mounted on it with the possibility of free rotation, while the outer wall of the stabilizer is made in the form of a sealed cavity, and the plastic ins stabshga25

thirty

the mash is made with an inclination opposite to the inclination of the plates of the failing plate.

2. The device is non.t, o t}} h & tar y and with the fact that the width of the hermetic cavity of the stabilizer is (0.05-0.2) D, and the height is 0.08- -0.180, where D is the diameter of the apparatus.

Table 1

/Table 2

FIG. 2