SU1510892A1 - Устройство дл очистки газов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике мокрой очистки промышленных и дымовых газов, воздуха систем вентил ции и аспирации и может быть использовано дл  улавливани  пылевидных мелкодисперсных частиц в различных отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки газов путем более полного использовани  орошающей жидкости и уменьшение габаритов устройства. Устройство дл  очистки газов в виде трубы Вентури содержит конфузор 3, горловину 4, диффузор 5, распыливающие форсунки 2. Новым в устройстве  вл етс  выполнение диффузора 5 в виде последовательных конусообразных обечаек 6, кажда  последующа  из которых имеет больший угол раскрыти  и напущена на предыдущую с образованием в зоне напусков концентрических щелей 7, сообщающихс  кольцевыми камерами 8-10 наддува с напорными газоходами 11, которые снабжены клапанами 12 дл  регулировани  подачи газа. За счет наддува воздуха (газа) в щели 7 обеспечиваетс  вторичное диспергирование жидкости, а также смещение вниз по потоку точки отрыва и разбавление концентрации пыли в газовом потоке. 3 ил.

Description

Jf

сд

00

со

N3

12

Изобретение относитс  к технике мокрой очистки промышленных и дымовых газов, воздуха систем вентил ции и аспирации и может быть использовано дл  улавливани  пылевидных мелкодисперсных частиц в различных отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки за счет более эффективного использовани  орошаюш,ей жидкости в трубе Вентури и уменьшение габаритов последней .

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - результаты экспериментального исследовани  работы устройства.

Устройство содержит подвод щий газоход 1 с расположенными в нем распыливаю- ш,ими форсунками 2, конфузор 3, горловину 4 и диффузор 5 в виде последовательно расположенных конусообразных обечаек 6, кажда  последующа  из которых имеет большой угол раскрыти  и напущена на предыдушую с образованием в зоне напусков концентрических щелей 7, которые сообщаютс  через кольцевые камеры 8-10 наддува напорными газоходам и 11, которые снабжены клапанами 12 дл  регулировани  подачи газа.

Устройство дл  очистки газов работает следующим образом.

Запыленный поток газа по подвод щему газоходу 1 поступает к трубе Вентури, на входе которой установлены орощающие форсунки 2. Капли орошающей жидкости соудар ютс  с частичками пыли, наход щимис  в потоке газа. Это соударение происходит за счет различи  в скорости, с которой они движутс  относительно друг друга. Процесс коагул ции, начавщийс  в конфу- зоре 3 трубы Вентури, продолжаетс  и в конусообразных обечайках 6, причем, если в конфузоре и горловине скорость газового потока и частиц пыли выще скорости движени  капель, то в диффузоре происходит обратное  вление и скорость капель становитс  больщей скорости газового потока, что способствует дальнейщему процессу их соударени . Этот процесс может идти интенсивнее , если достичь более быстрого снижени  скорости газового потока увеличением площади поперечного сечени  последующих конусообразных патрубков.

В процессе коагул ции значительное количество орощающей жидкости выпадает на стенки конфузора, горловины и диффузора и движетс  по ним в виде пленки, количество которой и толщина увеличиваетс  к концу диффузора. Пленка жидкости фактически не участвует в процессе соударени  с частичками пыли. Дл  более полного использовани  орощающей жидкости диффузор трубки Вентури выделен в виде последовательно установленных конусообразных обечаек 6 с образованием в зоне напусков концентрических щелей 7. Жидкость, выпавша  на

первый конусообразный патрубок, размещен ный за горловиной 4 трубы Вентури, срываетс  с его конечной части и под действием дополнительно вводимого через концентрические щели воздуха (газа) из камеры 8 над- дува и напорного газохода 11 диспергируетс  вторично на капли и вводитс  в запыленный газовоздупшый поток. В результате этого увеличиваетс  количество капель орощающей жидкости и повышаетс  веро тность

0 соударени  их с частичками пыли. Часть капель попадает на стенки следующей конусообразной обечайки и превращаетс  в пленку с последуюшим ее диспергированием за счет поддува. Процесс может повтор тьс  в за5 висимости от количества конусообразных обечаек 6.

Кроме того, дополнительный поддув части газа в концентрические щели 7 конусообразных обечаек 6 разбавл ет концентрацию пыли газового потока, что также отражаетс 

из повышени  степени очистки.

Давление запыленного потока и количество пленочной жидкости по длине диффузора непосто нно. Этим вызвана необходимость изменени  количества и давлени  наддувае5 мого газа, дл  чего в напорных газоходах . предусматриваютс  клапаны 12.

Количество конусообразных обечаек определ етс  в значительной степени от производительности устройства и габаритов диффузора трубы Вентури. При .малой произво0 дительности и незначительных габаритах чис ло обечаек может быть минимальным и равным 2, а с повышением указанных параметров соответственно увеличиваетс .

Поддув части газа в концентрические щели, образованные напусками конусообразных патрубков, кроме того, приводит к существенному снижению гидравлического сопротивлени  трубы Вентури за счет смещени  вниз по потоку точки отрыва. Это позвол ет использовать конусообразные обе0 чайки с предотрывными углами раскрыти , причем, поскольку наиболее интенсивное восстановление давлени  происходит в начальном участке диффузора, то угол раскрыти  последующих обечаек может увеличиватьс .

с Увеличение угла раскрыти  также способствует значительному снижению длины диффузора .

Проводились исследовани  изменени  гидравлического сопротивлени  трубы Вен0 тури со ступенчатым диффузором с углами раскрыти  первой ступени 7° и второй ступени 20° в зависимости от удельного относительного расхода отсасываемого и вдуваемого в пограничный слой газа с. Здесь под удельным относительным расходом от5 сасываемого или вдуваемого газа понимаетс  отношение количества газа отсасываемого или вдуваемого в диффузор к общему расходу газа, подводимого к трубе Вентури.

5

Наблюдалось снижение гидравлического сопротивлени  как при отсасывании, так и сдувании пограничного сло  (фиг. 2). При удельных относительных расходах о 0- 0,06 кривые изменени  гидравлического сопротивлени  практически совпадают. При увеличении расходов отсасываемого и вдуваемого газов больше 0,06 целесообразным становитс  применение поддува. Это объ сн етс  тем, что при относительном расходе cj, 0,06-0,08 почти пограничный слой оказываетс  отсосанным от внутренней поверхности диффузора и дальнейшее отсасывание приводит к отводу газа уже из  дра потока , что не вызывает снижени  гидравлического сопротивлени .

Увеличение относительного расхода вдуваемого газа больше 0,06 (при посто нной плош.ади живого сечени  концентрической щели) приводит к повышению кинетической энергии на внутренней поверхности диффузора и выравниванию скоростей в поперечном сечении. Течение становитс  более плавным , а сопротивление более низким. На р де режимов работы вдуваема  стру  выполн ла частично роль эжектора, что приводило к еше более глубокому снижению гидравлического сопротивлени .

Таким образом, результаты экспериментальных исследований нагл дно подтверждают возможность снижени  гидравлического сопротивлени  труб Вентури с поддувом газа в пограничный слой.

На фиг. 3 показана зависимость степени очистки кварцевой пыли с медианным размером частиц 5 мкм от удельного относительного расхода вдуваемого газа. Приведенные данные относ тс  к трубе Вентури с углами раскрыти  диффузора 7-20°, расходе орошающей жидкости 0,4 л/м и скорости газа в горловине 50 м/с.

На фиг. 3 видно, что с увеличением относительного расхода вдуваемого газа гювы- шаетс  степень очистки запыленного кварцевой пылью газа. Этот рост наблюдаетс  в пределах относительных расходов q 0-0,06. Дальнейшее увеличение

0

5

0

5

0

5

0

расхода вдуваемого газа существенного по- выщени  степени очистки не дает. Это можно объ снить тем, что добитьс  более тонкого диспергировани  пленочной жидкости, стекающей по стенкам диффузора, расходами больше q, 0,06 не удаетс  и положительный эффект направлен уже только на снижение гидравлического сопротивлени . Аналогичные результаты получены и дл  труб Вентури с другими углами раскрыти  диффузора и работе на различных режимных параметрах.

Использование предлагаемого устройства дл  очистки газов позвол ет повысить эффективность происход щих процессов за счет более полного дроблени  орошающей жидкости и увеличени  концентрации ее капель на всем прот жении диффузора. Кроме того, оно обеспечивает снижение гидравлического сопротивлени  трубы Вентури уменьшение ее габаритов, возможность положительного воздействи  на работу диффузора , высокую надежность в работе.

Claims (1)

1. Формула извбретени 

   Устройство дл  очистки газов в виде трубы Вентури, включающее конфузор, горловину , диффузор, распыливающие форсунки, подвод щий газоход, размещенную вокруг концентрической щели газоподвод щую камеру с газоходами, снабженными регул торами проходного сечени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  степени очистки газов и уменьшени  габаритов устройства путем более эффективного использовани  орошающей жидкости, оно снабжено дополнительными газоподвод щими камерами с газоходами, снабженными регул торами проходного сечени , а диффузор выполнен в виде отдельных конусообразных обечаек, при этом кажда  последующа  обечайка имеет больший угол раскрыти  п втношению к пре дыдущей и установлена с напуском с образованием концентрических щелей, вокруг которых размещены газоподвод щие камеры

   Отсасывание пограничного сло 

   Сдудание погра- HutfHoeo сло 

   О 0,02 о о If 008 OJ 0,f2 фиг. 2

   0,02 0,06 0,J q, Фиг.З