SU1725984A1

SU1725984A1 - Gas cleaning arrangement

Info

Publication number: SU1725984A1
Application number: SU904836624A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Полосин; Виктор Ефимович Тройнин; Михаил Васильевич Поздняков; Петр Алексеевич Цыков; Светлана Николаевна Савенкова
Original assignee: Воронежский инженерно-строительный институт
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение предназначено дл очистки газа от твердых, жидких и газообразных примесей. Цель изобретени - повышение качества очистки газа. Устройство содержит / корпус 1, плавающую камеру 3 гр зного газа , установленную на верхнем торце выходного патрубка 4 и снабженную днищем 6 с кольцевыми прорез ми 7 и кольцеобразными соплами 8, и средство 9 дл поддержани камеры в горизонтальном положении. Высота сопел 8 увеличиваетс к стенке корпуса . Второе и последующие сопла 8 от центра снабжены в верхней части .перепускными трубками 10. Средство 9 выполнено в виде поплавков 11, имеющих форму лопаток. При подаче газ выходит из сопел 8, барботирует через жидкость, проходит к периферии через трубки 10, удар етс о поплавки 11, закручиваетс с сепарацией жидкости и вызывает вращение камеры 2, что увеличивает врем контакта газа с жидкостью при барботировании. 3 ил. сл сThe invention is intended for the purification of gas from solid, liquid and gaseous impurities. The purpose of the invention is to improve the quality of gas cleaning. The device comprises a housing 1, a floating gas chamber 3, mounted on the upper end of the outlet nozzle 4 and provided with a bottom 6 with annular slots 7 and annular nozzles 8, and means 9 for maintaining the chamber in a horizontal position. The height of the nozzles 8 increases towards the wall of the housing. The second and subsequent nozzles 8 are provided from the center in the upper part of the bypass tubes 10. The tool 9 is made in the form of floats 11, having the shape of blades. When being supplied, the gas leaves the nozzles 8, barbates through the liquid, passes to the periphery through the tubes 10, hits the floats 11, spins with the separation of the liquid and causes the chamber 2 to rotate, which increases the contact time of the gas with the liquid while bubbling. 3 il. cl

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл мокрой очистки газа от твердых, жидких и газообразных примесей методом барботажа и может найти применение в различных отрасл х народного хоз йства.The invention relates to equipment for wet scrubbing of gas from solid, liquid and gaseous impurities by the method of bubbling and can be used in various sectors of the national economy.

Известно устройство дл очистки газа, включающее корпус, плавающую камеру гр зного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка и выполненную в виде цилиндра.A device for cleaning gas is known, comprising a housing, a floating gas chamber, mounted on the upper end of the inlet and made in the form of a cylinder.

Недостатком устройства вл етс низка степень очистки газа и невысока надежность работы, что ограничивает его применение в народном хоз йстве.The drawback of the device is a low degree of gas purification and low reliability of operation, which limits its use in popular goods.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл очистки газа, включающее частично заполненныйThe closest technical solution in its essence and effect achieved is a gas purification device including a partially filled

жидкостью корпус, плавающую камеру гр зного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка и выполненную в виде цилиндра с крышкой и днищем, снабженным прорез ми, в которых установлены сопла , и средство дл поддержани камеры в горизонтальном положении.liquid housing, a floating gas chamber, mounted on the upper end of the inlet nozzle and made in the form of a cylinder with a lid and a bottom, provided with slots in which nozzles are installed, and means for maintaining the chamber in a horizontal position.

В известном устройстве прорези выполнены радиальными, а сопла пр молинейной формы, ориентированы в радиальном направлении и имеют одинаковую высоту. Однако из-за того, что участки сопел, примыкающие к выходному патрубку имеют гидравлическое сопротивление выше, чем участки сопел, наход щиес в периферийной части из-за меньшего пути движени газа в периферийной части к выходу больша часть газа будет устремVIIn the known device, the slits are made radial, and the nozzles are straight-line, oriented in the radial direction and have the same height. However, due to the fact that the nozzle areas adjacent to the outlet nozzle have a hydraulic resistance higher than the nozzle areas located in the peripheral part due to the smaller path of gas in the peripheral part to the outlet, most of the gas will move VI

ю сл юyou hear

0000

ЈьЈ

л тьс на периферийные участки этих сопел , что не обеспечивает равномерности загрузки сопел и снижает качество очистки газа. При этом радиальное размещение сопел ограничивает суммарное живое сечение выхода газа на барботаж, что также не способствует повышению качества очистки газа . Из-за того, что плавающа камера не вращаетс , пузырьки газа, выход щие из сопел, поднимаютс на поверхность жидкости вертикально по кратчайшему пути, что не обеспечивает достаточной интенсивности межфазного контакта. Выполнение средства дл поддержани камеры в горизонтальном положении в виде центральной массы не обеспечивает достаточную устойчивость камеры при работе.This is done on the peripheral areas of these nozzles, which does not ensure uniform loading of the nozzles and reduces the quality of gas cleaning. At the same time, the radial placement of the nozzles limits the total living cross-section of the gas output to sparging, which also does not contribute to improving the quality of gas cleaning. Due to the fact that the floating chamber does not rotate, gas bubbles emanating from the nozzles rise to the surface of the liquid vertically along the shortest path, which does not provide a sufficient intensity of interfacial contact. Making the means for keeping the camera in a horizontal position as a central mass does not provide sufficient stability of the camera during operation.

Цель изобретени - повышение качества очистки газа.The purpose of the invention is to improve the quality of gas cleaning.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл очистки газа, включающем частично заполненный жидкостью корпус, плавающую камеру гр зного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка и выполненную в виде цилиндра с крышкой и днищем, снабженным прорез ми , в которых установлены сопла, и средство дл поддержани камеры в горизонтальном положении, согласно изобретени прорези выполнены в виде концентрических колец, сопла установлены кольцеобразными с высотой, увеличивающейс к стенке корпуса, причем второе и последующие сопла от входного патрубка снабжены в верхней части перепускными трубками, пропущенными через стенки сопел , а средство дл поддержани камеры в горизонтальном положении выполнено в виде поплавков, укрепленных по периметру днища камеры и имеющих форму вертикальных лопаток, установленных под углом к направлению движени газа.The goal is achieved by the fact that in a gas purification device, including a housing partly filled with liquid, a floating gas chamber installed on the upper end of the inlet nozzle and made in the form of a cylinder with a lid and bottom equipped with slots in which nozzles are installed, and the means for maintaining the chamber in a horizontal position, according to the invention, the slits are made in the form of concentric rings, the nozzles are mounted annular with a height increasing towards the wall of the housing, the second and subsequent The nozzles from the inlet pipe are provided with overflow tubes through the nozzle walls in the upper part, and the means for maintaining the chamber in a horizontal position is made in the form of floats fixed along the perimeter of the chamber bottom and having the shape of vertical blades set at an angle to the direction of gas movement.

В технике широко известны барботаж- ные устройства дл очистки газа различных конструкций, однако в за вл емом устройстве выполнение прорезей в виде концентрических колец, установка сопел кольцеобразными с высотой, увеличивающейс к стенке корпуса, снабжение второго и последующих сопел от входного патрубка в верхней части перепускными трубками, пропущенными через стенки сопел , а также выполнение средства дл поддержани камеры в горизонтальном положении в виде поплавков, крепление поплавков по периметру днища камеры, выполнение поплавков в форме вертикальных лопаток, установка лопаток под углом к направлению движени газа придают предложенному устройству новое свойство повышают качество очистки газа за счетувеличе- ни интенсивности монофазного контакта и времени этого контакта, поэтому его отличительные признаки вл ютс существенными .Bubble gas cleaning devices of various designs are widely known in the technique, however, in the inventive device there are cuts in the form of concentric rings, installation of nozzles ring-shaped with height increasing towards the wall of the housing, supplying the second and subsequent nozzles from the inlet in the upper part bypass pipes. tubes passed through the walls of the nozzles, as well as making means for maintaining the chamber in a horizontal position in the form of floats, fixing the floats around the perimeter of the chamber bottom, melting in the form of vertical blades, setting the blades at an angle to the direction of gas movement gives the proposed device a new property that improves the quality of gas cleaning due to an increase in the intensity of monophasic contact and the time of this contact, therefore its distinctive features are significant.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б фиг.1.Figure 1 shows a diagram of the proposed device, a General view; figure 2 - section aa of figure 1; on fig.Z - section bb of figure 1.

0 Устройство содержит корпус 1. частично заполненный жидкостью 2, плавающую камеру 3 гр зного газа, установленную на верхнем торце входного патрубка 4 и выполненную в виде цилиндра с крышкой 5 и0 The device comprises a housing 1. partially filled with liquid 2, a floating chamber 3 of hazardous gas, mounted on the upper end of the inlet 4 and made in the form of a cylinder with a lid 5 and

5 днищем 6, снабженными прорез ми 7, в которых установлены сопла 8, и средство 9 дл поддержани камеры в горизонтальном положении .5 with a bottom 6 provided with slots 7 in which the nozzles 8 are mounted, and means 9 for maintaining the camera in a horizontal position.

Прорези 7 выполнены в виде концент0 рических колец, сопла 8 - кольцеобразными с высотой, увеличивающейс к стенке корпуса . Второе и последующие сопла 8 от входного патрубка 4 снабжены в верхней части перепускными трубками 10, пропу5 щенными через стенки сопел 8.The slits 7 are made in the form of concentric rings, the nozzles 8 are annular with a height increasing towards the wall of the housing. The second and subsequent nozzles 8 from the inlet nozzle 4 are provided in the upper part with overflow tubes 10 passed through the walls of the nozzles 8.

Средство 9 выполнено в виде поплавковThe tool 9 is made in the form of floats

11, укрепленных по периметру днища 6 ка-меры и имеющих форму вертикальных лопаток , установленных под углом к11, fortified around the perimeter of the bottom 6 of the chamber and having the shape of vertical blades mounted at an angle to

0 радиальному направлению движени газа. Крышка5снабжена рассекателем 12 потока . В верхней части корпуса размещен каплеуловитель 13 и выходной патрубок 14. В нижней части корпуса 1 установлен0 radial direction of gas movement. The cover 5 is equipped with a divider 12 thread. In the upper part of the body there is a drip catcher 13 and an outlet 14. In the lower part of the body 1

5 патрубок 15 дл отвода шлама.5 nozzle 15 for removal of sludge.

Устройство дл очистки газа работает следующим-образом.The gas purification device works as follows.

Загр зненный газ через патрубок 4 поступает в полость камеры 3, где через про0 рези 7 равномерно подаетс в кольцеобразные сопла 8, барботирует через жидкость 2, поднимаетс вверх и через зазор , образованный днищем 6 и зеркалом жидкости, направл етс в радиальном на5 правлении через перепускные трубки 10. Поплавками 11 в виде лопаток газожидкостна смесь закручиваетс , вследствие чего обеспечиваетс сепераци жидкости, котора удар етс о стенки корпуса 1 и стекаетThe contaminated gas through the nozzle 4 enters the cavity of the chamber 3, where through the protrusion 7 it is evenly fed into the ring-shaped nozzles 8, it splashes through the liquid 2, rises up and through the gap formed by the bottom 6 and the liquid mirror is directed in the radial direction through the bypass tubes 10. With the floats 11 in the form of blades, the gas-liquid mixture is twisted, as a result of which a liquid is separated, which strikes the walls of the housing 1 and flows

0 вниз. Одновременно камера 3 приобретает вращательное движение, поэтому вход щий из нижней части сопел 8 газ в виде пузырьков поднимаетс в жидкости не по вертикальной пр мой, а в виде восход щей0 down. At the same time, chamber 3 acquires a rotational motion, therefore, the gas entering from the bottom of the nozzles 8 in the form of bubbles rises in the liquid not in the vertical, but in the form of an upward

5 спирали, что значительно увеличивает врем нахождени пузырьков в толще жидкости и межфазного контакта. Из-за того, что высота сопел 8 увеличиваетс в периферийной части, выравниваетс гидравлическое сопротивление всех сопел и повышаетс 5 helix, which significantly increases the residence time of bubbles in the bulk of the liquid and interfacial contact. Due to the fact that the height of the nozzles 8 increases in the peripheral part, the hydraulic resistance of all nozzles is leveled and increases

равномерность подачи газа через сопла. Установка перепускных трубок 10 позвол ет пересекать периферийное сопло 8 через воздушный зазор между днищем 6 и зеркалом жидкости и исключить тем самым необходи- мость огибать нижнюю часть периферийных сопел, что обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление.uniformity of gas supply through nozzles. Installing the overflow tubes 10 allows the peripheral nozzle 8 to cross through the air gap between the bottom 6 and the liquid mirror, thereby eliminating the need to bend around the lower part of the peripheral nozzles, which ensures minimal hydraulic resistance.

Выполнение сопел кольцеобразными позвол ет повысить общее живое сечение выхода газа на барботаже. Закрученный газовый поток, частично очищенный от жидкости с уловленными примес ми, под действием центробежных сил по восход щей спирали поднимаетс , дополнительно очищаетс в каплеуловителе 13 и через патрубок 14 направл етс потребителю.The implementation of ring-shaped nozzles allows to increase the total living cross section of the gas outlet on sparging. The swirling gas stream, partially purified from liquid with trapped impurities, rises in an upward spiral under the action of centrifugal forces, is additionally cleaned in the droplet separator 13 and is directed to the consumer through pipe 14.

Технико-экономическа эффективность предложенного устройства по сравнению с прототипом заключаетс в повышении каче- ства очистки газа до 6-8% за счет интенсификации межфазного контакта благодар установке камеры гр зного газа вращающейс , что позвол ет пузырькам газа при выходе из сопел в жидкость подниматьс на ее поверхность не по кратчайшему пути - вертикальной вверх, а по восход щей спирали , что увеличивает врем контакта фаз и интенсивность перемешивани пузырьков газа с жидкостью.The technical and economic efficiency of the proposed device as compared with the prototype consists in increasing the quality of gas cleaning up to 6-8% due to the intensification of interfacial contact due to the installation of the dirty gas chamber rotating, which allows gas bubbles to rise upon its exit from the nozzles to the liquid the surface is not along the shortest path — vertical upward, but along an ascending spiral, which increases the contact time of the phases and the intensity of mixing of gas bubbles with the liquid.

Организаци движени газожидкостной смеси через перепускные трубки верхней части сопел обеспечивает минимальное гидравлическое сопротивление аппарату при одновременном интенсивном перемешивании через воздушный зазор между зеркалом жидкости и днищем камеры.The organization of the movement of the gas-liquid mixture through the overflow tubes of the upper part of the nozzles provides the minimum hydraulic resistance to the apparatus while simultaneously intensively mixing through the air gap between the liquid mirror and the bottom of the chamber.

Установка лопаток-поплавков по периферийной части камеры позвол ет придать ей устойчивость и одновременно осуществить центробежную сепарацию жидкости с уловленными примес ми.Installing the float vanes along the peripheral part of the chamber allows it to become stable and at the same time carry out centrifugal separation of the liquid with trapped impurities.

Claims

Formula Fig. 1. Gas purification device comprising a housing partly filled with liquid, a floating gas chamber installed on the upper part of the inlet manifold, made in the form of a cylinder with a lid and a bottom equipped with slots, nozzles installed in the slots , means for maintaining the chamber in a horizontal position, characterized in that, in order to improve the quality of gas cleaning, the slits and nozzles have the form of concentric rings, while the nozzles are made with an increase in the height of the kitten's body, the second and subsequent The nozzles from the inlet pipe have overflow tubes in the upper part, and the means for maintaining the chamber in a horizontal position is made in the form of floats fixed around the perimeter of the chamber bottom and having the shape of vertical blades set at an angle to the radial direction of gas movement.

f figure 1