SU1717195A1 - Устройство дл тепломассообменных процессов и мокрого пылеулавливани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  массобменных процессов абсорбции, десорбции, теплообменных процессов , а также мокрого пылеулавливани , может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической, металлургической и других смежных отрасл х промышленности и позвол ет повысить степень очистки газов от вредных ингредиентов и мелкодисперсной пыли за счет ликвидации проскока газа. Устройство дл  тепломассообменных процессов и мокрого пылеулавливани  содержит цилиндрической корпус, внутри которого установлены ороситель, контактные полки, цилиндрическа  обечайка с зазором относительно корпуса , направл ющие и сливна  труба, газораспределитель, выполненный в виде газохода, тангенциально опо сывающего по архимедовой спирали нижнюю часть корпуса , коническую обечайку с переточными трубками, расположенную коаксиально относительно нижней части цилиндрической обечайки и с зазором к ней, котора  большим основанием плотно примыкает к внутренней стенке корпуса, а со стороны меньшего основани  в нее с зазором входит обратный конус, образу  эжектор, вертикальные перфорированные снизу перегородки , расположенные в верхней части корпуса под оросителем. Причем внутри газохода корпус имеет окна, разделенные между собой профильными лопатками, внутри устройства по его периметру окна разделены на две части кромкой большего основани  конической обечайки, контактные полки расположены над цилиндрической обечайкой и выполнены в виде горизонтально расположенных одна над другой профильных решеток, верхн   из которых неподвижна и изготовлена из профилей круглого или овального сечени , а нижн   выполнена с возможностью вертикального перемещени  и захода ее овальных или многогранных профилей в промежутки верхней решетки, цилиндрическа  обечайка выполнена с возможностью вертикального перемещени  до полного касани  с внутренней поверхностью конической обечайки. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. VI XJ Ю 01

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  массообменных процессов, а также мокрого пылеулавливани  и может быть использовано в химической, не.фтехи- мической,энергетической, металлургический и других смежных отрасл х промышленности.

Известны аппараты, в которых дл  лучшего контакта газа с жидкостью рабочее пространство разделено системой перегородок на р д отдельных камер.

Однако, чтобы эти камеры эффективно работали потоки газа и жидкости должны

быть равномерно распределены в них, а это дл  крупномасштабных аппаратов без специальных устройств обеспечить невозможно .

Этих недостатков лишен известный ап- парат, в котором предусмотрен индивидуальный подвод газа с помощью системы заслонок под каждую камеру.

Оснащение аппарата системой заслонок существенно усложн ет его конструк- цию и требует дополнительно средств автоматики дл  управлени  заслонками.

Известны также аппараты, в которых распределение фаз ко камерам осуществл етс  с помощью направл ющих.

Но и эти аппараты имеют недостатки, так как контакт газа с жидкостью организован не в каждой камере, а через одну.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа,  вл етс  устройство дл  тепломассообмен- ных процессов и мокрого пылеулавливани . Устройство содержит цилиндрический корпус, внутри которого сверху установлена кольцева  форсунка, а в нижней части тангенциально смонтированы и пропущены через обечайку, установленную с зазором относительно корпуса и имеющую щели в верхней части, входные патрубки газа, ниже которых расположена сливна  труба. Между обечайкой и кольцевой форсункой на внутренней поверхности корпуса, вертикально закреплены направл ющие дл  перфорированных контактных полок, установленных по винтовой линии вдоль стенки, причем к верхним и нижним торцам этих направл ющих прикреплены кольцевые желоба с отверсти ми.

Недостатком прототипа  вл етс  невозможность очистки газов от мелкодисперсной пыли и от вредных газовых ингредиентов до норм ПДВ вследствие периферийного расположени  контактных полок по отношению к закрученному газовому потоку, в результате чего внутренний объем закру- ченного газового потока, где находитс  основна  масса мелкодисперсной пыли, в силу малых инерционных сил не контактирует с жидкостью, стекающей по полкам.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние степени очистки газов от вредных ингредиентов и мелкодисперсной пыли путем ликвидации проскока газа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  тепломассообменных про- цессов и мокрого пылеулавливани , содержащее цилиндрический корпус, внутри которого установлен ороситель, контактные полки, цилиндрическа  обечайка с зазором относительно корпуса, направл ющие и

сливна  труба, дополнительно содержит газораспределитель , выполненный в виде газохода , тангенциально опо сывающего по архимедовой спирали нижнюю часть корпуса , коническую обечайку с переточными трубками, расположенную коаксиально относительно нижней части цилиндрической обечайки и с зазором к ней, котора  своим большим основанием плотно примыкает к внутренней стенке корпуса, а со стороны меньшего основани  в нее с зазором входит обратный конус, образу  эжектор , вертикальные перфорированные снизу перегородки, расположенные в верхней части корпуса под оросителем, причем внутри газохода корпус содержит окна, разделенные между собой профильными лопатками, а внутри устройства по его периметру окна разделены на две части кромкой большего основани  конической обечайки, контактные полки расположены над цилиндрической ооечайкой и выполнены в виде горизонтально расположенных одна над другой профильных решеток, верхн   из которых неподвижна и изготовлена из профилей круглого или овального сечени , а нижн   выполнена с возможностью вертикального перемещени  и захода ее овальных или многогранных профилей в промежутки верхней решетки, цилиндрическа  обечайка выполнена с возможностью вертикального перемещени  до полного касани  с внутренней поверхностью конической обечайки.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство , общий вид, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1 (неподвижна  и подвижна  профильные решетки, выполненные соответственно из профилей круглого и многогранного сечени , вид сверху).

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, вйутри которого сверху установлен ороситель 2, ниже размещены вертикальные перегородки 3 со щелевыми отверсти ми 4 в нижней части, неподвижна  решетка 5 с направл ющими б и подвижна  решетка 7. Последн   соединена при помощи пружин 8 с цилиндрической обечайкой, между которыми размещены кулачки 10, закрепленные на ос х 11. Коническа  обечайка 12 делит кромкой большего основани  входные окна 13 на две части и снабжена переточными трубками 14, а со стороны меньшего основани  в нее входит с зазором обратный конус 15. Внизу корпус опо сывает газоход 16, внутри которого размещены профильные лопатки 17. В днище устройства установлена сливна  труба 18, а в крышке - патрубок 19 дл  выхода очищенного газа.

Устройство работает следующим образом .

Газовый поток, содержащий вредные ингредиенты и пыль, поступаете газоход 16, затем раздел етс  на отдельные закручен- ные потоки лопатками 17 и проходит через окна 13 в две вихревые зоны, раздел емые конической обечайкой 12.

Дл  обеспечени  эжектировани  жидкой фазы под коническую обечайку 12 посту- пает больша  часть газового потока. Друга  часть газового потока поступает в кольцевой зазор, образованный цилиндрической обечайкой 9 и корпусом 1, где контактирует с жидкостью, движущейс  противоточно га- зовому потоку. Отдельные закрученные газовые потоки под конической обечайкой 12, воздейству  друг на друга и на верхние слои жидкости, в сборнике конического днища образуют вихревой газо-пено-жидкостный слой. Этот слой, перемеща сь к центру, поступает в эжектор, образованный конусом 15 и обечайкой 12,

Под воздействием эжекции элементы газо-жидкостной системы (струи, пузыри и т.д.), хаотически перемешива сь и контактиру , движутс  вверх по обечайке 9. Пройд  цилиндрическую обечайку 9, центральный газо-жидкостный поток сливаетс  с периферийным газовым потоком, затем, дроб сь об элементы решеток 5 и 7, поступает в секции, образованные вертикальными перегородками 3. Здесь под действием кинетической энергии газового потока приходит в движение подвижна  насадка, помещен- на  туда дл  реализации тесного контакта газа с жидкостью. В результате хаотического движени  элементов насадки происходит интенсивное перемешивание газа с жидкостью, а также перетекание жидкой фазы через отверсти  4 в перегородках 3 из центральных секций в периферийные. Количество удерживаемой жидкости в секци х регулируетс  установкой зазора между профил ми подвижной 7 и неподвижной 5 решеток с помощью системы кулачков 10, при повороте которых профили подвижной решетки сначала приближаютс , а затем заход т в промежутки профилей неподвижной решетки. При полном заходе происходит срезание твердых отложений с профилей решеток, в случае заростани  последних .

Пройд  все контактные зоны, газовый поток поступает в верхнюю расширенную часть устройства - сепаратор где в результате понижени  скорости происходит отделение капельной жидкости от газового потока, который затем через патрубок 19 выводитс  из устройства. Жидка  фаза из

периферийных секций самотеком стекает в кольцевой зазор, образованный цилиндрической обечайкой 9 и стенкой корпуса 1, где продолжает контактировать с встречным газовым потоком, затем собираетс  на внутренней поверхности конической обечайки 12 и через переточные трубки 14 стекает в коническое днище.

Полностью отработанна  жидкость из конического днища сливаетс  через сливную трубу 18 и заполн етс  новой. При этом режим работы устройства не нарушаетс . Это обеспечиваетс  увеличением зазора между конической 12 и цилиндрической 9 обечайками в результате вертикального перемещени  последней. В результате увеличени  зазора вс  жидкость с внутренней поверхности обечайки 12 сразу поступает в эжектор и цикл движени  жидкости повтор етс . Убыль жидкой фазы в результате ее испарени  и увлажнени  газа компенсируетс  подачей жидкости через ороситель 2 так, чтобы количество жидкости в устройстве и коническом днище поддерживалось на определенном уровне.

Таким образом, в результате исключени  проскока газа, не контактируемого с жидкостью, и организации полного и тесного контакта газа и жидкости по всему рабочему объему устройства достигаетс  высока  степень очистки газов от вредных ингредиентов и мелкодисперсной пыли.

Данное устройство провер ли в лабораторных услови х при раздельном моделировании запыленного воздуха с концентрацией пыли синтетических моющих средств (CMC) 3000 мг/м3 и воздуха, содержащего 800 мг/м3 SOa. Испытани  показали , что поставленна  цель реализуетс  в предлагаемом устройстве полностью, так как концентраци  мелкодисперсной пыли CMC на выходе из устройства отсутствовала , а концентраци  S02 в воздухе ниже норм ПДВ. Кроме того, налипание пыли на контактные полки и другие элементы конструкции не наблюдалось, что свидетельствует об отсутствии застойных зон и наличии тесного контакта газа с жидкостью.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  тепломассообменных процессов и мокрого пылеулавливани , содержащее цилиндрический корпус, внутри которого установлены ороситель, контактные полки, цилиндрическа  обечайка с зазором относительно корпуса, направл ющие и сливна  труба,, газораспределительное устройство, отличающеес  тем, что, с целью повышени  степени очистки газов от вредных ингредиентов и мелкодисперсной

   пыли за счет ликвидации проскока газа, газораспределительное устройство выполнено в виде архимедовой спирали с окнами и профильными лопатками, тангенциально установленной вокруг нижней части корпуса , при этом устройство снабжено кони- ческой обечайкой с переточными трубками, расположенной коаксиально с зазором относительно нижней части цилиндрической обечайки, большее основание конической обечайки примыкает к внутренней стенке корпуса и делит окна на две части, обратным конусом, установленным со стороны меньшего основани  конической обечайки с образованием эжектора , вертикальными перфорированными снизу перегородками, расположенными в

   0

   5

   верхней части корпуса под оросителем, а контактные полки расположены над цилиндрической обечайкой и выполнены в виде горизонтально расположенных одна над другой решеток, верхн   из которых неподвижна и изготовлена из профилей круглого или овального сечени , а нижн   выполнена из овальных или многогранных профилей с возможностью вертикального перемещени  и захода профилей в промежутки верхней решетки.
2. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что цилиндрическа  обечайка выполнена с возможностью вертикального перемещени  до полного касани  с внутренней поверхностью конической обечайки .

   19

   П

   Шиг.З