SU1722541A1

SU1722541A1 - Gas cleaning apparatus

Info

Publication number: SU1722541A1
Application number: SU904823379A
Authority: SU
Inventors: Дильшат Назимович Латыпов; Борис Миргарифанович Азизов; Иван Ильич Поникаров; Рустэм Габдрахманович Шарифуллин; Леонид Михайлович Курочкин
Original assignee: Нижнекамское производственное объединение "Нижнекамскнефтехим"
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к технике мокрой очистки газов, в частности к улавливанию пыли из газового потока. Цель изобретени - повышение производительности аппарата, повышение эффективности очистки и уменьшение каплёуноса. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с расположенным внутри него распылителем в виде парных насадков 6, отражательными кольцами 4 и шламосборником 2. Отражательные кольца 4 выполнены вThe invention relates to a technique for wet gas cleaning, in particular to the collection of dust from a gas stream. The purpose of the invention is to increase the productivity of the apparatus, increase the cleaning efficiency and reduce the droplet drop. The device contains a vertical cylindrical body 1 with a sprayer located inside it in the form of paired nozzles 6, reflective rings 4 and a sludge trap 2. Reflective rings 4 are made in

Description

виде торов, образующими которых вл етс 1/4 часть окружности и расположенных по высоте рабочей части аппарата с шагом, не превышающим радиуса образующей тора. Это позвол ет исключить удар капель оthe form of tori, the generators of which is 1/4 of a circle and located along the height of the working part of the apparatus with a pitch not exceeding the radius of the generator of the torus. This eliminates the impact of droplets.

внутреннюю стенку аппарата, что ведет к оптимизации скоростного режима и использованию всего объема контактной части аппарата . 5 ил.the inner wall of the apparatus, which leads to the optimization of the speed limit and the use of the entire volume of the contact part of the apparatus. 5 il.

Изобретение относитс к технике мокрой очистки газов, в частности к улавливанию пыли из газового потока, и может быть использовано в химической, металлургической и других отрасл х промышленности.The invention relates to a technique for wet gas cleaning, in particular to collecting dust from a gas stream, and can be used in the chemical, metallurgical and other industries.

Известна конструкци устройства дл очистки газов, где диспергирование орошающей жидкости осуществл етс за счет соударени струй, вытекающих из отверстий насадков, расположенных внутри цилиндрического корпуса, а улавливание в отвод отработавшей жидкости осуществл етс посредством отражательных колец, выполненных в виде конусов и шламосборника. При этом отражательные кольца служат также в цел х перераспределени потока газа, направл его в зону соударени струй.The known design of a gas cleaning device, where the spray liquid is dispersed due to the collision of jets emanating from the orifices of the nozzles located inside the cylindrical body, and the collection of waste liquid into the discharge is carried out in the form of cones and a sludge collector. In this case, the reflective rings also serve to redistribute the gas flow, directing it to the zone of the impact of the jets.

Недостатками данной конструкции вл ютс наличие вторичного уноса капель, обусловленной попаданием части факела орошени на стенки корпуса, и невысока эффективность аппарата вследствие создани аэродинамической тени отражательными конусами.The disadvantages of this design are the presence of re-entrainment of droplets, due to the part of the irrigation plume hitting the walls of the housing, and the low efficiency of the apparatus due to the creation of an aerodynamic shadow by reflective cones.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс газоочистной аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус, снабженный распиливающим устройством, выполненным в виде орошающих насадок, выходными отверсти ми направленных навстречу друг другу, шламосборником и отражательным конусным кольцом. Соудар ющиес струи жидкости, истекающие из отверстий насадок, создают факел орошени . В зависимости от скорости газового потока и размера образовавшихс капель угол вс тречи траекторий движени капель и вертикальной цилиндрической стенки колеблетс в широком диапазоне. Отражательный конус направл ет поток газа к оси аппарата и на его наружной поверхности происходит осаждение некоторой части капель жидкости.Closest to the present invention, there is a gas cleaning apparatus comprising a vertical cylindrical body, equipped with a sawing device, made in the form of irrigation nozzles, with outlets directed towards each other, a sludge collector and a reflective cone ring. Collating liquid jets emanating from the nozzle orifices create an irrigation torch. Depending on the gas flow rate and the size of the droplets formed, the angle of the sun tracks the movement paths of the droplets and the vertical cylindrical wall varies in a wide range. The reflective cone directs the flow of gas to the axis of the apparatus and some part of the liquid droplets are deposited on its outer surface.

Недостатками известной конструкции вл ютс низка эффективность, обусловленна созданием отражательным конусом аэродинамической тени, привод щей к ограничению зоны взаимодействи жидкости и газа,и низка производительность, обусловленна ограниченными, из-за наличи The disadvantages of the known construction are low efficiency due to the creation of an aerodynamic shadow by the reflective cone, which limits the zone of interaction between the liquid and the gas, and the low productivity due to limited

вторичного уноса капель жидкости, скорост ми газа.secondary drift of liquid droplets, gas velocity.

Вторичный унос возникает в результате отражени от стенки аппарата той частиSecondary entrainment occurs as a result of reflection from the wall of the apparatus of that part.

капель жидкости, траектории движени которых образуют со стенкой аппарата угол, не обеспечивающий задерживани капель на стенке без образовани брызг. Брызги представл ют собой капли, обладающиеliquid droplets, the trajectories of which form an angle with the apparatus wall, which does not ensure the retention of droplets on the wall without the formation of splashes. Splashes are droplets that have

низкими скрост ми и малыми размерами и поэтому легко вынос тс из аппарата потоком газа.low sheaths and small size and therefore easy to remove from the apparatus by the gas flow.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности очистки, производительности и уменьшение каплеуноса.The aim of the invention is to increase the cleaning efficiency, productivity and reduce the kleunos.

Указанна цель достигаетс тем, что газоочистной аппарат содержит отражательные кольца, выполненные, в виде торов, образующими которых вл етс 1/4 частьThis goal is achieved by the fact that the gas cleaning apparatus contains reflective rings made in the form of tori, which form one-fourth

окружности и расположенных по высоте рабочей части аппарата шагом, не превышающим радиуса образующей тора.circumference and located at the height of the working part of the apparatus in increments not exceeding the radius of the generator torus.

Известно техническое решение, где с целью улова капель жидкости используютс A technical solution is known where, in order to catch liquid droplets,

отражательные конусные кольца, установленные по высоте аппарата.reflective conical rings mounted on the height of the apparatus.

Однако наличие нескольких конусных отражательных колец, расположенных по высоте аппарата, не обеспечивает устранени зоны аэродинамической тени, образуемой отражательными кольцами, что отрицательно сказываетс на эффективности очистки газа и не устран ет влени вторичного уноса капель, привод щего к ограничению скорости газа в аппарате, т.е. к снижению производительности.However, the presence of several conical reflective rings located along the height of the apparatus does not ensure the elimination of the aerodynamic shadow zone formed by the reflective rings, which adversely affects the gas cleaning efficiency and does not eliminate the phenomenon of secondary drift which leads to a restriction of the gas velocity in the apparatus, t. e. to reduce performance.

Установка отражательных .конусных колец по высоте аппарата с шагом, равным или меньше высоты кольца, не устран етThe installation of reflective cone rings on the height of the apparatus with a step equal to or less than the height of the ring does not eliminate

влени вторичного уноса, которое возникает в результате удара капель жидкости об внутреннюю поверхность конуса под углом, не обеспечивающим задерживание капель без образовани брызг (фиг.З).secondary drift, which occurs as a result of the impact of liquid droplets on the inner surface of the cone at an angle that does not retain the droplets without splashing (Fig. 3).

На фиг. 1 представлена схема газоочистного аппарата, поперечное сечение; на фиг.2 - механизм взаимодействи факела жидкости с отражательными кольцами в изобретении; на фиг.З - то же, в аналоге; наFIG. 1 shows a diagram of the gas cleaning apparatus, a cross section; Fig. 2 illustrates the mechanism of interaction of a liquid torch with reflective rings in the invention; on fig.Z - the same, in analogue; on

фиг.4 и 5 - зависимость эффективности очистки и каплеуноса от шага и длины дуги колец.4 and 5 - the dependence of the cleaning efficiency and kapleunos on the step and the length of the arc of the rings.

Газоочистной аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого размещены шламосборник 2 с от- вод щим штуцером 3, отражательные кольца 4, расположенные на высоте аппарата на вертикальных стойках 5. Рассто ние между кольцами не превышает радиуса образующей кольца R, Орошающие насадки 6 раз- мещены на концах труб 7, соединенных с коллектором 8.The gas cleaning apparatus contains a vertical cylindrical housing 1, inside of which is placed a sludge collector 2 with a diverter fitting 3, reflective rings 4 located at the height of the apparatus on vertical racks 5. The distance between the rings does not exceed the radius of the ring R, Irrigating nozzles 6 times placed at the ends of the pipes 7 connected to the collector 8.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Орошающа жидкость, подаваема в коллектор 8 через трубы 7, поступает к на- садкам 6. Истекающие из насадков струи жидкости, соудар сь, образуют факел из движущихс в направлении к стенке аппарата капель. Угол раскрыти факела а в зависимости от скорости газового потока и расхода жидкости может мен тьс в пределах 30-45°. Капли, попада на внутреннюю поверхность отражательных колец, отвод тс к стенке аппарата и, стека вниз через шламосборник 2 и штуцер 3, вывод тс из него; Криволинейна поверхность отражательных колец позвол ет исключить по вление вторичного уноса, возникающего в результате дроблени капель при ударе о поверхность в широком диапазоне углов движени капель относительно стенок аппарата . Некоторое перекрытие колец, обеспечиваемое их расположением друг от друга на рассто нии не более радиуса образующей тора, позвол ет исключить удар капель о вертикальную стенку аппарата, предотвраща тем самым вторичный унос, и способствует удалению к стенке аппарата той части жидкости, котора отразилась от внутренней поверхности колец и попала на наружную поверхность нижерасположенных колец. Таким образом, вление уносаThe irrigating fluid supplied to the collector 8 through the pipes 7 goes to the nozzles 6. The liquid streams flowing out of the nozzles, when struck, form a plume from the droplets moving in the direction of the apparatus wall. The angle of torch opening, depending on the gas flow rate and the flow rate of the liquid, can vary in the range of 30-45 °. Drops falling on the inner surface of the reflective rings are diverted to the wall of the apparatus and, down the stack through the sludge collector 2 and fitting 3, are withdrawn from it; The curvilinear surface of the reflective rings eliminates the appearance of secondary entrainment resulting from the crushing of droplets upon impact with the surface in a wide range of angles of motion of the droplets relative to the walls of the apparatus. Some overlap of the rings, ensured by their location from each other at a distance not exceeding the radius of the torus generator, eliminates the impact of droplets on the vertical wall of the apparatus, thereby preventing re-entrainment, and contributes to the portion of the liquid that is reflected from the inner surface. rings and hit the outer surface of the downstream rings. Thus, the phenomenon of ablation

капель не оказывает решающего вли ни нл скорость газа в аппарате, повыша тем самым его производительность. Отсутствие застойных зон, использование всего обье- ма аппарата дл организации контакта газа с жидкостью, отсутствие элементов, создающих дополнительное сопротивление движени газа, способствуют повышению эффективности очистки газа.drops does not have a decisive effect on the velocity of the gas in the apparatus, thereby increasing its performance. The absence of stagnant zones, the use of the entire volume of the apparatus for organizing the contact of gas with a liquid, the absence of elements that create additional resistance to the movement of the gas contribute to an increase in the efficiency of gas cleaning.

Экспериментальные исследовани (фиг.4, 5), проведенные на лабораторной установке , показали, что низкое гидравлическое сопротивление движению газа, не превышающее 40 Па, отсутствие уноса капель при среднерасходных скорост х газа до 5 м/с позвол ет использовать аппарат в системах выт жной вентил ции дл очистки газов.Experimental studies (Figures 4, 5) carried out in a laboratory installation showed that low hydraulic resistance to gas movement, not exceeding 40 Pa, no drift entrainment at average flow rates of gas up to 5 m / s, allows using the apparatus in exhaust systems ventilation for gas cleaning.

При этом не требуютс дополнительные затраты, св занные с увеличением мощности существующего .газоперекачивающего оборудовани . Услови : R 35 мм, уд. орошение - 4 л/м3, скорость газа 2 м/с, диаметр аппарата 0,5 м, пыль - керамзитова .It does not require additional costs associated with an increase in the capacity of the existing gas pumping equipment. Conditions: R 35 mm, beats. irrigation - 4 l / m3, gas velocity 2 m / s, apparatus diameter 0.5 m, dust - claydite.

Эффективность аппарата при улавливании пыли размерами 5-10 мкм достигает 97%.The efficiency of the apparatus for dust capture with sizes of 5-10 microns reaches 97%.

Claims

Invention Formula

A gas cleaning apparatus containing a vertical cylindrical body, a spray device made in the form of counter-oriented irrigation nozzles, a reflector made in the form of a set of rings placed along the height of the working part of the apparatus, and a sludge trap, which is cleaning efficiency, productivity and reduction of the kapleunos, each ring in the section is made in the form of an arc of a length equal to 1/4 of the length of the corresponding circle, and the step of placing the rings is no more than the radius of the ring arc.

Fi & 4