SU1762990A1 - Аппарат дл очистки газа Ш.В. - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов обработки газов жидкост ми и может быть использовано дл  отделени  газов от пыли и капельной жидкости в химической, нефт ной и других отрасл х народного хоз йства. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки газа от пыли и капельной жидкости. Аппарат дл  очистки газа дополнительно содержит каплеуловитель 10 в виде вертикальной камеры с подвижной насадкой 18, размещенной в коагул торе 11, состо щем из двух вертикально распо о

Description

| Выбвд газа

(Л

С

ч| Os

го о ю

о

ujuS жидкости

женных один над другим конусных раструбов 12 и 13, соединенных между собой меньшими основани ми, нижний раструб 12 взаимосв зан с решеткой 8 посредством ее отбортовки 19 в виде усеченного конуса, а верхний 13 выполнен сетчатым и помещен в отражатель 14 с выпуклой крышкой 15, причем его бокова  вертикальна  стенка в зоне соединени  раструбов друг с другом завершена расшир ющимс  козырьком 17. В аппарате по периметру между корпусом 1

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов обработки газов жидкост ми и может быть использовано дл  отделени  газов от пыли и капельной жидкости в химической, нефт ной и других отрасл х народного хоз йства.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки газов от посторонних примесей путем снижени  брызгоуноса.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат.

Аппарат дл  очистки газа содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 соответственно нижнего ввода и верхнего вывода газа, патрубки 4 и 5 дл  ввода и вывода жидкости, циркул ционную камеру 6, опорную 7 и ограничительную газораспределительную 8 решетки и подвижную насадку 9, причем в апапрате между ограничительной решеткой 8 и патрубком 3 вывода очищенного газа, т.е. в каплеуловителе 10, размещен коагул тор 11, включающий нижний конусный раструб 12, верхний сетчатый конусный раструб 13 и кольцевой отражатель 14, состо щий из выпуклой крышки 15 и боковой вертикальной стенки 16, выполненной по нижнему обрезу с расшир ющимс  козырьком 17. В конусном раструбе 12 на ограничительной решетке 8 размещена подвижна  насадка 18, а сама решетка 8 выполнена с отбортовкой 19 в виде обратного усеченного конуса. Дл  вывода газа и жидкости из коагул тора между нижней кромкой вертикальной стенки 16 и конусным раструбом 12 в коагул тре 11 предусмотрена горизонтальна  щель 20 с проходным сечением, определ емым из соотношени 

-г 12

где Q - производительность аппарата по газу;

F - проходное сечение горизонтальной щели.

Коэффициенты 8 и 12 установлены по той причине, что при скорости газа в прои нижним конусным раструбом 12 коагул тора 11 установлена фильтрующа  сетка 22, а зона, расположенна  ниже нее, соединена трубой 24 с камерой 6, Отбортовка 19 способствует разделению газового потока на две части - центральную и периферийную, которые, смешива сь во внутренней зоне коагул тора 11, обеспечивают перемешивание потока с жидкостью и насадкой 18. Тем самым обеспечиваетс  дополнительный эффект очистки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

ходном сечении горизонтальной щели 20-8 м/с и менее наблюдаетс  повышение уноса капельной жидкости из аппарата, а при скорости газа в этом же сечении, превышающей 12 м/с, достаточно сильно возрастает гидравлическое сопротивление коагул тора .

Кроме того, между вертикальной стенкой 16 и сетчатым конусным раструбом 13 в

коагул торе предусмотрена кольцева  щель 21.

В каплеуловителе 10 между корпусом 1 аппарата и конусным раструбом 12 размещена кольцева  фильтрующа  сетка 22, ниже которой в каплеуловителе 10 (в корпусе

Iаппарата) выполнено сливное отверстие 23, соедин ющее каплеуловитель 10 с циркул ционной камерой 6 при помощи трубы 24.

Аппарат дл  очистки газа работает следующим образом.

Загр зненный (например, пылью) газ посту ает в аппарат через патрубок 2 его подачи и в зоне циркул ционной камеры 6

очищаетс  водой, подаваемой в аппарат через патрубок 4.

Очищенный от пыли газ с капл ми жидкости поступает под ограничительную решетку 8 и конической отбортовкой 19

делитс  на два потока. Один поток идет через центральную зону ограничительной решетки 8, а другой - через кольцевую зону, образуемую суженным участком отбортовки 19 и расширенным основанием конусного

раструба 12, в коагул тор 11.

Центральный поток газа псевдоожижа- ет элементы подвижной насадки 18, которые начинают пульсировать в коагул торе

IIв пространстве, ограниченном решеткой 8, конусным раструбом 12, сетчатым конусным раструбом 13 и выпуклой крышкой 15 отражател  газа. Другой поток газа после прохождени  кольцевой зоны ограничительной решетки 8 под воздействием отбортовки 19 и конусного раструба 12 сужаетс  и, увеличива  скорость движени , направл етс  в центральный, образу  объединенный поток. В результате и обрабатываемый газ, и элеметы подвижной насадки 18 концентрируютс  ближе к центральной оси конусного раструба 12. При этом газовые потоки интенсивно перемешиваютс  один с другим и с псевдоожиженной подвижной насадкой 18, образу  объединенный поток. Содержащиес  в газовых потоках капли жидкости сталкиваютс  друг с другом с достаточно большой скоростью, коагулируют в более крупные размеры, контактируют с элементами подвижной насадки и смачивают их поверхность, образу  здесь пленку жидкости измеримой толщины.

В такой гидродинамической обстановке объединенный газовый поток вместе с капл ми жидкости и подвижной наездкой входит в объем сетчатого конусного раструба 13 и вместе с мелкими капл ми жидкости достигает крышки 15 отражател  14, а затем , отразившись от нее, возвращаетс  обратно навстречу поступающему в объем сетчатого конусного раструба 13 газовому потоку. При этом, так как крышка 15 выполнена выпуклой, поток направл етс  ближе к центральной оси сетчатого конусного раструба 13, а затем идет через сетчатую стенку раструба 13 к горизонтальной щели 20 и выводитс  из коагул тора 11.

Отраженный газ содержит незначительное количество жидкости в виде мельчайших капель, которые вместе с этим газом концентрируютс  ближе к центральной оси сетчатого конусного раструба 13 и, контактиру  с капл ми жидкости встречного основного потока, коагулируют в более крупные, перераспредел  сь в объеме раструба 13 ближе к его меньшему основанию. Здесь они вход т в контакт с псевдоожиженной подвижной насадкой 18 и сливаютс  с пленкой жидкости, наход щейс  на поверхности ее элементов.

В момент контакта газа с крышкой 15 мелкие капли жидкости смачивают ее поверхность и сливаютс , превраща сь в пленку. По мере увеличени  толщины пленки она, постепенно стека  к боковой поверхности сетчатого конусного раструба 13 под действием сил т жести, преобразуетс  в крупные капли жидкости, которые в виде дождевых капель падают вниз в зону псевдоожижени  подвижной насадки 18.

Укрупненные капли жидкости и ут желенные образовавшейс  пленкой жидкости элементы подвижной насадки под действием энергии движени  потока газа в объеме конусного раструба 13 отбрасываютс  к его сетчатой боковой поверхности. При этом элементы подвижной насадки 18, контактиру  с сетчатой боковой поверхностью раструба 13, оседают к зоне его меньшего основани  и под действием сил трени , возникающих между элементами подвижной насадки 18 и боковой сетки раструба 13, освобождаютс  от пленки жидкости. Пленки жидкости, превраща сь в  чейках сетки рат- сруба 13 в брызги и капли значительной величины, вынос тс  газовым потоком из

коагул тора 11 и под действием козырька 17 направл ютс  в сетку 22. В зоне расположени  сетки 22 скорость газа резко снижаетс . Капли и брызги жидкости окончательно отдел ютс  от газа, стекают к сливному отверстию 23 и по трубе 24 направл ютс  в циркул ционную камеру 6 аппарата дл  повторного использовани  уловленной жидкости в процессе очистки газа.

Окончательно очищенный газ из коагул тора 11 через патрубок 3 удал етс  из аппарата.

Элементы подвижной насадки 18 после контактного оседани  на боковой стенке сетчатого конусного раструба 13 скатываютс  к его меньшему основанию и вновь возвращаютс  в зону псевдоожижени  этой насадки.

Аппарат в лабораторной установке был снабжен предлагаемым каплеуловителем

10 диаметром 200 мм, в котором размещалс  коагул тор 11 диаметром расширенных оснований конусных раструбов 12 и 13 по 80 мм. Диаметр меньших оснований указанных раструбов был равен 65 мм.

На решетке 8 со свободным сечением 75% выполнена отбортовка 19, изготовленна  в виде усеченного конуса с диаметрами оснований 55 и 65 мм и выстой 8 мм. В конусном раструбе 12 на решетке 8 располагались кубики (подвижна  насадка 18) из пенопласта плотностью 310 кг/м3 размером 10x10x10 мм, статическ  высота которых составл ла 50 мм.

Горизонтальна  щель шириной 5 мм с

площадью проходного сечени  0.001 м была образована на уровне соединений конус- ных раструбов 12 и 13 меньшими основани ми.

Аппарат дл  очистки газа был испытан

при восьми разных расходах воздуха с капл ми орошаемой воды, захваченными из зоны псевдоожижени  подвижной насадки 9. При начальной запыленности воздуха цементной пылью до 310 мг/м степень очистки воздуха от пыли цемента составила до 99,9%. Содержание капель жидкости в очищенном воздухе не обнаружено.

Каждый элемент аппарата имеет свойства , в совокупности обеспечивающие достижение общей щели.

Взаимосв занное расположение нижнего конусного раструба с решеткой, конической отбортовкой, размещенной на этой решетке внутри конусного раструба, и подвижной насадкой создает услови  интен- сивного сли ни  мелких капель жидкости в более крупные. Сужение конусного раструба и расширение отбортовки по ходу движени  последнего обеспечивает стабильное псевдоожижение элементов подвижной на- садки с концентрированием ее совместно с обрабатываемыми средами ближе к центральной оси конусного раструба, где вследствие встречи и смешени  с достаточно высокой скоростью разделенных ранее от- бортовкой двух газовых потоков происходит коагулирование мелких капель жидкости в более крупные и смачивание элементов подвижной насадки с образованием на их поверхности пленки жидкости измеримой толщины.

Размещение верхнего конусного раструба под выпуклой крышей отражател  способствует концентрированию отраженного от этой крышки газового потока ближе к центральной оси сетчатого раструба, где отраженный газовый поток, встреча сь с основным , перемешиваетс  псевдоожижен- ной подвижной насадкой. При этом мелкие частицы жидкости, имеющиес  в потоках газа, коагулируют в более крупные, затем вступают в контакт с элементами подвижной насадки и сливаютс  с пленкой жидкости , наход щейс  на их поверхности. Таким образом в коагул торе происходит укрупне- ние капель жидкости и переход их из объема газа на поверхность элементов подвижной насадки.

Соединение конусных раструбов меньшими основани ми и изготовление верхне- го раструба сетчатым позвол ет при наличии горизонтальной щели дл  выхода газа из коагул тора перераспределить укрупненные капли жидкости и ут желенные пленкой этой же жидкости элементы по- движной насадки к боковой поверхности

сетчатого раструба и выводить преобразованную в крупные капли жидкость вместе с газовым потоком из коагул тора.

Применение отражател  с вертикальной стенкой позвол ет образовать кольцевой зазор между сетчатым раструбом и вертикальной стенкой, что резко снижает скорость движени  газового потока через боковую поверхность сетчатого раструба. Снижение этой скорости  вл етс  необходимым условием предотвращени  присасывани  (прилипани ) элементов подвижной насадки к боковой поверхности сетчатого раструба. Расшир ющийс  козырек направл ет газ и капли жидкости на фильтрующую сетку.

Claims (2)

1.Аппарат дл  очистки газа, содержащий корпус с нижним патрубком ввода и верхним патрубком вывода газа и патрубками ввода и вывода жидкости, циркул ционную камеру и решетку с подвижной насадкой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки, он снабжен размещенным в верхней части аппарата коагул тором с подвижной насадкой , образованным соединенными меньшимиосновани мивертикально установленными конусными растубами, газораспределительной решеткой и кольцевым отражателем с выпуклой крышкой и боковой вертикальной стенкой, выполненной по нижнему обрезу с расшир ющимс  козырьком, при этом газораспределительна  решетка имеет отбортовку в виде обратного усеченного конуса, нижний раструб коагул тора соединен с отбортовкой, а верхний выполнен сетчатым и размещен коак- сиально внутри отражател  с щелью по отношению к его вертикальной стенке.

2.Аппарат по п.1,отличающийс  тем, что он снабжен фильтрующей сеткой, размещенной между корпусом и нижним раструбом коагул тора, а зона аппарата под сеткой сообщена с циркул ционной камерой трубой.