SU1639723A2 - Вихревой аппарат газоочистки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии и может найти применение в процессах очистки газовых выбросов от паров и тумана агрессивных жидкостей и содержащихс  в них твердых микрочастиц, Целью изобретение  вл етс  повышение эффективности работы аппарата в широком диапазоне нагрузок по газовой фазе. Аппарат содержит корпус 1, патрубок 2 входа газа, закручивающую часть 3, установленную под тарелкой 4, фильтрующие элементы 5, установленные на распределительной решетке 6, патрубок 7 выхода газа, патрубок 8 входа жидкости, патрубки 9 и 10 выхода жидкости и генератор 11 периодических ударных волн. Закручивающа  часть представл ет собой тангенциальный завихри- тель, собранный из пластин. Генератор периодических ударных волн представл ет собой трубу, один конец которой открыт, а на другом колеблетс  поршень, что обеспечивает в работе дробление подаваемой через патрубок 8 жидкости до мелких капель и одновременно регенерацию фильтрующих элементов 5 встр хиванием. 1 ил.

Description

Изобретение относится к химической технологии, может найти применение в процессах очистки газовых выбросов от паров в тумане агрессивных жидкостей и содержащихся в них твердых микрочастиц и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1321447.

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппаратов в широком диапазоне нагрузок по газовой фазе.

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1, патрубок 2 входа газа, закручивающую часть 3, установленную под тарелкой 4 аппарата, фильтрующие элементы 5, установленные на распределительной решетке 6, патрубок 7 выхода газа, входной патрубок 8 подачи жидкости, выходные патрубки 9 и 10 вывода жидкости, а также генератор 11 периодических ударных волн. Закручивающая часть представляет собой тангенциально-лопаточный завихритель, собранный из согнутых пластин, которые образуют тангенциальные сопла для прохода газа. Генератор периодических ударных волн представляет собой трубу, один конец которой открыт, а на другом конце колеблется поршень. При совпадении частоты колебаний поршня с собственной частотой столба газа в трубе с открытого конца излучаются ударные волны.

Аппарат работает следующим образом.

Подлежащий очистке газ, содержащий пары, туман агрессивной жидкости и мелкие твердые частицы через патрубок 2 поступают в аппарат. Жидкость подается струей через патрубок 8 в зону открытого конца генератора 11 периодических ударных волн, где под действитем ударных волн . происходит распылнеие жидкости до мелкодисперсных фракций 20-400 мкм с удельной поверхностью контакта фаз 30-50 м²/кг распыленной жидкости. Образующийся газожидкостный поток поступает между тангенциальными пластинами закручивающей части 3 в контактную зону, где происходит интенсивное смешение фаз за счет высокой турбулизации потока и осуществляется улов паров вредных веществ и твердых частиц.

Далее вращающийся газожидкостный поток поднимается вверх и попадает в зазор 12 между верхней фильтрующей 13 и нижней закручивающей 3 частями, величина которого составляет 0,25-1,0 диаметра патрубка 14.

В зазоре 12 за счет действия центробежных сил часть жидкости отделяется от газового потока, отбрасывается к стенкам корпуса 1, стекает на тарелку и через патрубок 9 выводится из аппарата. Поскольку образовавшийся при распылении факел жидкости состоит из мелких капель, то основная масса жидкости после выхода из закручивающей части 3 отделяется от газового потока на фильтрующих элементах 5. Капли жидкости за счет того, что поток закрученный, равномерно орошают всю поверхность : фильтрации, проходя сквозь отверстия распределительной решетки 6.

Кроме того, за счет наложения на газо-. вый поток ударных волн поверхность фильтрующих элементов 5 подвергается периодическому встряхиванию, что способствует удалению из волокнистого материала избытка жидкости, а также предотвращает накопление в нем твердых включений.

За счет перепада давления собранная на внутренней поверхности фильтрующих элементов 5 жидкость фильтруется через волокнистый материал, вытекает на наружную сторону фильтров, стекает на распределительную решетку 6 и через патрубок 10 выводится из аппарата. Очищенный газ удаляется из аппарата через патрубок 7.

Эффективность процесса выделения вредных веществ из газа зависит от того, насколько велика поверхность контакта фаз и от надежной сепарации очищенного газа от жидкости, В предлагаемом аппарате величина удельной поверхности контакта фаз не связана с расходом газа, а зависит от параметров генератора периодических ударных волн, который является эффективным распылителем жидкости.

Надежность сепарации обеспечивается тем, что размеры капель при распылении генератором 11 периодических ударных волн довольно мелкие и благодаря закрутке газожидкостного потока в нижней части аппарата происходит равномерное распределение капель жидкости по всей поверхности фильтрации. Наложение на газовый поток ударных волн позволяет сохранять неизменными фильтрационные свойства волокнистого материала.

Пример. Основные размеры и'параметры лабораторной установки следующие: диаметр корпуса 500 мм, высота 1000 мм, диаметр и высота закручивающей части 150 мм. 9 шт. фильтрующих элементов диаметром 100 мм и высотой 400 мм. Диаметр резонансной трубы генератора периодических ударных волн 33 мм, длина 2,8 м, диаметр поршня 80 мм. Частота колебаний поршня 28 Гц. Зазор в соответствии с соотношением.

Расход газа меняется в пределах 501600 м³/ч.

Эффективность процесса улова оценивают по степени абсорбции паров диметилформамида (ДМФ - растворитель, применимый в производстве искусственных кож) водой и по гидравлическому сопротивлению. Благодаря тому, что аппарат изготовлен из оргстекла, проводят визуальные наблюдения за работой аппарата.

Входная концентрация ДМФ в газе постоянна и составляет 420 мг/л.

При уменьшении расхода газа в предлагаемом устройстве эффективность процесса абсорбции существенно не меняется и составляет величину, близкую к 0,99.

Гидравлическое сопротивление (величина, характеризующая энергозатраты) предлагаемого аппарата не превышает 100 мм рт.ст., что позволяет расширить диапазон нагрузок по газовой фазе, обеспечивая стабильную эффективность внутри диапазона.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Вихревой аппарат газоочистки по авт. св. ГФ 1321447, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы в широком диапазоне нагрузок по газу, он снабжен генератором периодических ударных волн, установленным по оси внутри входного патрубка для газа, при этом входной патрубок для жидкости закреплен во входном патрубке для газа перпендикулярно его оси.