SU1692620A1

SU1692620A1 - Froth apparatus

Info

Publication number: SU1692620A1
Application number: SU894720449A
Authority: SU
Inventors: Василий Григорьевич Диденко; Евгений Владимирович Новинский; Марина Леонидовна Притчина
Original assignee: Волгоградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам тепломассообменной обработки чистки газов , в частности к устройствам дл раздельного сухого улавливани пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть использовано в различных отрасл х промышленности, где дл повторного использовани необходимо улавливание сухой пыли. Цель изобретени - повысить надежность сухой сепарации пыли путем устранени стока жидкости в бункер - сборник сухой пыли. Пенный аппарат дл тепломассообменной обработки и очистки газов от пыли включает корпус с тангенциальными патрубком входа газа, бункер-сборник сухой пыли, штуцера ввода и вывода жидкости , коаксиальную корпусу выхлопную трубу с сепаратором на верхнем торце и лопаточным закручивателем на нижнем, снабженным усеченным конусом, примыкающим по окружности верхней кромкой к выхлопной трубе, и перевернутым конусом с обечайкой, введенной внутрь усеченного конуса. Причем нижние кромки лопаток за- кручивател введены внутрь обечайки, нижний торец выхлопной трубы заглублен сверху внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты, а соотношение площади основани перевернутого конуса и торца выхлопной трубы составл ет не менее , чем 1,6. 3 ил. .-N ЧСThe invention relates to apparatus for the heat and mass exchange treatment of gas cleaning, in particular, to devices for separate dry dust collection and wet neutralization of chemical impurities, and can be used in various industries where dry dust collection is necessary for reuse. The purpose of the invention is to improve the reliability of dry dust separation by eliminating the flow of fluid into the hopper - a collection of dry dust. Foam apparatus for heat and mass transfer and gas cleaning from dust includes a housing with a tangential gas inlet nozzle, a dry dust collector, a liquid inlet and outlet nozzles, an exhaust pipe coaxial to the body with a separator on the upper end and a blade twister on the bottom fitted with a truncated cone adjoining around the circumference of the upper edge to the exhaust pipe, and an inverted cone with a shell, inserted inside the truncated cone. Moreover, the lower edges of the blades are inserted inside the shell, the lower end of the exhaust pipe is buried in from above inside the truncated cone at least 2/3 of its height, and the ratio of the base area of the inverted cone and the end of the exhaust pipe is not less than 1.6. 3 il. .-N ES

Description

Изобретени относитс к аппаратам тепломассообменной обработки, очистки газов, в частности к устройствам дл раздельного сухого улавливани пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть применено в различных отрасл х промышленности, где дл повторного использовани необходимо улавливание сухой пыли.The invention relates to apparatus for heat and mass transfer processing, gas cleaning, in particular to devices for separate dry dust collection and wet neutralization of chemical impurities, and can be applied in various industries where dry dust collection is necessary for reuse.

Цель изобретени - повышение надежности сухой сепарации пыли путем устранени стока жидкости в бункер-сборник сухой пыли.The purpose of the invention is to increase the reliability of dry separation of dust by eliminating the flow of fluid into the dry dust collection bin.

На фиг.1 представлены графики, характеризующие зависимость величины удельного стока жидкости (М) по внутреннейFigure 1 presents graphs characterizing the dependence of the magnitude of the specific flow of the liquid (M) on the internal

поверхности усеченного конуса от глубины ввода (X) торца выхлопной трубы внутрь усеченного конуса по отношению к его высоте (Нк)при 10%-ном (крива 1) и 30%-ном (крива 2) уменьшении расхода газа через эппа- рьт; на фиг.2 - графики, характеризующие зависимость величины стока жидкости (М1) в бункер-сборник от соотношени площади основани перевернутого конуса (к) и сечени выхлопной трубы (т) при 10%-ном (крива 1) и 30%-ном (крива 2) уменьшении расхода газа через аппарат; на фиг.З - общий вид пенного аппарата.the surface of the truncated cone from the depth of entry (X) of the end of the exhaust pipe inside the truncated cone with respect to its height (Hk) at 10% (curve 1) and 30% (curve 2) decrease in gas flow through ppart; Fig. 2 shows graphs characterizing the dependence of the amount of liquid flow (M1) in the collection bin on the ratio of the area of the base of the inverted cone (k) and the section of the exhaust pipe (t) at 10% (curve 1) and 30% ( curve 2) reduction of gas flow through the apparatus; on fig.Z - a general view of the foam apparatus.

Из графиков фиг.1 следует, что при отношении (Х/Нк) более 2/3 сток жидкости по внутренней поверхности усеченного конусаFrom the graphs of figure 1, it follows that when the ratio (X / Hk) is more than 2/3 of the liquid flow along the inner surface of a truncated cone

ОABOUT

оabout

полностью прекращаетс , что свидетельствует об обеспечении надежности сухого улавливани пыли.completely stops, which indicates the reliability of dry dust collection.

Из графиков фиг,2 следует, что при отношении (к/т) не менее 1,6 сток жидкости в бункер-сборник полностью отсутствует.From the graphs of FIG. 2, it follows that with a ratio (K / T) of at least 1.6, the flow of liquid to the collection bin is completely absent.

Заглубление торца выхлопной трубы внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты рельефно отдел ет ее внутреннюю поверхность от внутренней поверхности усеченного конуса, устран возможность перетекани на нее жидкости с внутренней поверхности и возникновение струйно-пленочного стока жидкости в бункер-сборник при снижении расхода пропускаемого через аппарат газа, что обеспечивает надежность сухого улавливани пыли.The depth of the end of the exhaust pipe inside the truncated cone not less than 2/3 of its height in relief separates its inner surface from the inner surface of the truncated cone, eliminating the possibility of fluid flow from the inner surface and the occurrence of jet-film flow of the liquid into the collection bin the flow rate of gas passed through the apparatus, which ensures the reliability of dry dust collection.

Соотношение площади основани перевернутого конуса и торца выхлопной трубы не менее 1,6 устран ет выброс инжектируемой жидкости в бункер-сборник при снижении расхода пропускаемого через аппарат газа, что дополнительно повышает надежность сухого улавливани пыли.The ratio of the base area of the inverted cone to the end of the exhaust pipe is not less than 1.6 and eliminates the emission of the injected fluid into the collection bin while reducing the flow rate of the gas passed through the apparatus, which further increases the reliability of the dry dust collection.

Пенный аппарат включает корпус 1, тангенциальный патрубок 2 дл входа очищаемого газа, установленную коаксиально корпусу выхлопную трубу 3, нижний торец которой оборудован лопаточным закручива- телем 4. Закручиватель 4 снабжен усеченным конусом 5, примыкающим верхней кромкой к поверхности выхлопной трубы 3, нижний торец которой заглублен внутрь усеченного конуса 5 на 2/3 его высоты. Снизу закручиватель 4 снабжен перевернутым конусом 6 с обечайкой 7 по окружности его основани . Верхн кромка обечайки 7 заглублена внутрь усеченного конуса 5, а площадь основани перевернутого конуса 6 выполнена равной не менее чем 1,6 площади торца выхлопной трубы 3. Перевернутый конус снабжен штуцерами 8 и 9 дл ввода чистой и удалени отработавшей пенообра- зующей жидкости. Корпус 1 снабжен снизу бункером 10 дл сбора сухой пыли, удал емой через патрубок 11. В верхней части выхлопна труба снабжена сепаратором 12 с патрубком 13 дл выхода очищенного газа.The foam apparatus includes a housing 1, a tangential nozzle 2 for the inlet of the gas to be cleaned, an exhaust pipe 3 installed coaxially with the housing, the lower end of which is equipped with a blade spinner 4. The curler 4 is provided with a truncated cone 5, adjacent the upper edge to the surface of the exhaust pipe 3, the lower end of which buried inside a truncated cone 5 to 2/3 of its height. From below, the twister 4 is provided with an inverted cone 6 with a shell 7 around the circumference of its base. The upper edge of the shell 7 is buried inside the truncated cone 5, and the base area of the inverted cone 6 is made equal to no less than 1.6 of the end face of the exhaust pipe 3. The inverted cone is equipped with fittings 8 and 9 for introducing clean and removing spent foam forming liquid. The housing 1 is provided at the bottom with a hopper 10 for collecting dry dust removed through the pipe 11. At the top, the exhaust pipe is equipped with a separator 12 with a pipe 13 for the exit of the purified gas.

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

Очищаемый газ, содержащий пыль и химические примеси, через входной патрубок 2 тангенциально вводитс в верхнюю часть кольцевого пространства между корпусом 1 и выхлопной трубой 3, где приобретает вращательный импульс, вызывающий действие в потоке центробежных сил. Опуска сь поThe gas to be cleaned, containing dust and chemical impurities, is injected through the inlet 2 tangentially into the upper part of the annular space between the housing 1 and the exhaust pipe 3, where it acquires a rotational impulse causing the effect of centrifugal forces in the flow. Go down to

спиралеобразной траектории (показана сплошной линией), поток газа приобретает дополнительное ускорение в сужающемс канале между корпусом 1 и усеченным конусом 5. При этом в результате резко возрастающего действи центробежных сил частицы пыли смещаютс к внутренней поверхности корпуса 1, при касании о которую тер ют скорость и осаждаютс из потока вa spiral path (shown by a solid line), the gas flow acquires additional acceleration in a narrowing channel between housing 1 and a truncated cone 5. As a result, the sharply increasing centrifugal force of the dust particles moves to the inner surface of the housing 1, when touched, they lose speed and precipitated from the stream in

0 бункер-сборник 10. Перетека кромку усеченного конуса 5, вращающийс поток газа снижает скороегь поступательного движени , опуска сь з бункер 10 в виде кольцевого течени . При этом, в результате его0 collecting bin 10. Flowing the edge of the truncated cone 5, the rotating gas flow reduces the forward movement, dropping down from the bunker 10 in the form of a circular flow. At the same time, as a result of his

5 вращени в центральной верхней части бункера 10 возникает внутренн зона разрежени , з которую из опускающегос кольцевого течени , продолжа вращение, перетекает масса обеспыленного газа. Со0 хран вращение, перетекающа масса газа измен ет на противоположное направление своего движени и формирует восход щий внутри кольцевого течени вращающийс поток, движущийс по спи5 ралеобразной траектории (показана пунктиром ) вдоль поверхности корпуса 6, а затем обечайки 7. Восход щий поток газа, проход через кольцевое сечение между усеченным конусом 5 и обечайкой 7, обтекает ее5 rotation in the central upper part of the hopper 10, an internal rarefaction zone occurs, from which a mass of dust-free gas flows from the descending annular flow, continuing rotation. The co0 stored rotation, the flowing mass of gas reverses its direction of movement and forms a rotating flow ascending inside the annular flow, moving along a spiraling path (shown by a dotted line) along the surface of the housing 6, and then the shell 7. The upward flow of gas passing through an annular section between the truncated cone 5 and the shell 7, flows around it

0 кромку и, центронаправленно смеща сь, поступает в межлопаточные каналы закру- чивател 4. Приобрета интенсивное вращательное движение в зэкручивателе, поток газа формирует вихрь, инжектирующий0, the edge and, being displaced center-shifting, enters the interscapular channels of the screwdriver 4. By acquiring intensive rotational motion in the screwdriver, the gas flow forms a vortex injecting

5 внутрь себ жидкость с ее поверхности в обечайке 7. Инжектируема жидкость поступает в виде капель и пленок в выхлопную трубу 3, где в процессе их диспергировани образует пенный слой, при движении через5 inside the liquid from its surface in the shell 7. The injected liquid enters the form of droplets and films in the exhaust pipe 3, where during their dispersion it forms a foam layer, when moving through

0 который осуществл етс очистка газа от химических примесей. Прошедший очистку газ, двига сь через сепаратор 12, очищаетс от капельной жидкости и через патрубок 13 удал етс из аппарата Отсепарированна 0 which is carried out gas cleaning from chemical impurities. The cleaned gas, moving through the separator 12, is cleaned from the drip liquid and is removed from the apparatus through the nozzle 13 from the apparatus.

5 жидкость вместе с подпиточной жидкостью вновь подаетс через штуцер 8 в перевернутый конус 7, Полностью отработавша жидкость и шлам удал етс через штуцер 9. Суха пыль периодически удал етс из бун0 кера-сборника 10 через патрубок 11.5, the liquid together with the make-up liquid is again supplied through the nozzle 8 into the inverted cone 7. The completely spent liquid and the sludge is removed through the nozzle 9. Dry dust is periodically removed from the bunker collector 10 through the nozzle 11.

Движение восход щего внутреннего потока газа через закручиватель 4 формирует газовый вихрь, инжектирующий внутрь себ в виде капель и пленок жидкость с ееThe movement of the upward internal gas flow through the curler 4 forms a gas vortex, injecting the liquid with its

5 поверхности внутри обечайки 7. Капли и пленки жидкости, двига сь в газовом вихре, из-за превышени их плотности (на 10 выше плотности газа) центробежными силами смещаютс в направлении его внешней границы, в результате чего образуетс газожидкостный вихрь. При расчетной (проектной) производительности данного аппарата по газу капли и пленки инжектируемой жидкости между ее поверхностью и сечением выхлопной трубы совершают доминирующее по скорости восход щее движение при одновременном центробежном смещении в пределах границ вихр , формируемых под воздействием внешнестороннего притока массы газа восход щего закручиваемого потока . В случае уменьшени производительности аппарата по газу (пропускаемого объема) из-за замедлени восход щего движени капель и пленок (под действием силы т жести) и одновременном сохранении их центробежного движени происходит распад газожидкостного вихр , сопровождающийс увеличением угла конусности его внешних границ.5 surfaces inside the shell 7. Drops and liquid films, moving in a gas vortex, due to their density exceeding (10 above the gas density) by centrifugal forces are displaced in the direction of its outer boundary, as a result of which a gas-liquid vortex is formed. With the design (design) performance of this apparatus, the drop and film of the injected fluid between the surface and the section of the exhaust pipe make upward velocity dominant in speed with simultaneous centrifugal displacement within the boundaries of the vortex generated by external gas mass upward swirling flow. In the case of a decrease in the productivity of the apparatus with respect to gas (transmission volume), due to the slowing of the upward movement of the droplets and films (under the force of gravity) and simultaneously maintaining their centrifugal motion, the gas-liquid vortex disintegrates, accompanied by an increase in the taper angle of its external borders.

Claims

Claims of invention Foam apparatus for heat and mass exchange and dust cleaning of gases, including a housing with a tangential gas inlet, a dry dust collecting bin and inlets and outlets

a fluid coaxial exhaust pipe with a separator on the upper end of the blade curler on the bottom, equipped with a truncated cone, adjacent the circumference of the upper edge to

an exhaust pipe, and an inverted cone with a shell inserted inside the truncated cone, the lower edges of the blades of the twister being inserted inside the shell, characterized in that

increase the reliability of dry separation of dust by eliminating the flow of liquid into the dry dust collecting bin; the lower end of the exhaust pipe is buried from above inside the truncated cone no less than

2/3 of its height, and the ratio of the area of the base of the inverted cone and the end of the exhaust pipe is not less than 1.6.

0.15

0D5 (2/3; L75 H / NC FIG.

45

12

Gas

Foamy. layer

eleven

SUHA PYA

. Fig 3

Downstream gas flow

liquid injected

Podpitochna about liquid

Ascending internal flow