Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания

 

Изобретение относится к анпаратурнотехнологическому оформлению процессов, протекаюших в системе газ (пар)-жидкость, таких, как абсорбция, ректификация и др.. и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, образования направленного движения легкой фазы между соседними пленочными зонами контакта фаз и обновления поверхности газа (пара) и жидкости . Аппарат включает корпус 1, внутри которого размешены распределители жидкости , каждый из которых состоит из подводяшей трубы 2 с пленкообразователями, выполненными в виде коаксиально расположенных патрубков 3 и 4, и отбойника 5, установленного с зазором 6 по отношению к этим патрубкам. Коаксиально патрубкам 3 и 4 установлены направляющие элементы 9, выполненные в виде патрубков 10, расположенных на расстоянии. В патрубках 10 могут быть выполнены окна. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1281278 (Su 4 В 01 0 3/20, 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРственный НОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3807812/31-26 (22) 30.10.84 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Московский институт химического машиностроения (72) А. Г. Рыбинский, А. А. Смирнов, Е. А. Царева и А. Б. Седов (53) 621.927.98 (088.8) (56) Ю. А. Головачевский. Оросители и форсунки скруберов химической промышленности.: Машиностроение, 1974, с. 128, 250 — 252. (54) АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА И МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ (57) Изобретение относится к аппаратурнотехнологическому оформлению процессов, протекающих в системе газ(пар) -жидкость, таких, как абсорбция, ректификация и др., и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, образования направленного движения легкой фазы между соседними пленочными зонами контакта фаз и обновления поверхности газа (пара) и жидкости. Аппарат включает корпус 1, внутри которого размещены распределители жидкости, каждый из которых состоит из подводящей трубы 2 с пленкообразователями, выполненными в виде коаксиально расположенных патрубков 3 и 4, и отбойника 5, установленного с зазором 6 по отношению к этим патрубкам. Коаксиально патрубкам 3 и 4 установлены направляющие элементы 9, выполненные в виде патрубков 10, расположенных на расстоянии. В патрубках 10 могут быть выполнены окна. 3 з. п. ф-лы, 5 ил. Й

1281278

Изобретение относится к аппаратурнотехнологическому оформлению процессов, протекающих в системе газ (пар) — жидкость, таких, как абсорбция, ректификация, охлаждение и мокрая очистка газа.

Цель изобретения — интенсификация

5 процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, образования направленного движения легкой фазы между соседними пленочными зонами контакта фаз и обновления поверхности газа (пара) и жидкости.

На фиг. 1 показан аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — направляющий элемент в виде усеченного конуса и патрубка с усечеными конусами, варианты выполнения; на фиг. 4 — вид А на фиг. 2 (крепление направляющего элемента к отбойному кольцу, вариант; на фиг. 5 — аппарат с тремя параллельно работающими распределителями, вид сверху. 20

Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания включает корпус 1, вертикально или горизонтально расположенный, внутри которого размещены распределители жидкости, каждый. из которых состоит из подводящей трубы 2 с пленкообразователями, одним из вариантов выполнения которых является соосное установление патрубков 3 и 4, при этом под нижним торцом патрубка 4 установлен отбойник (диск) 5 на некотором расстоянии с образованием кольцевого зазора 6.

Верхние торцы патрубков 3 и 4 снабжены отбойными кольцами 7, и соответственно верхние торцы патрубков 3 и 4 расположены по отношению к нижнему торцу вышележащего патрубка 3 или 2 на расстоянии с 35 образованием кольцевых зазоров 8.

Коаксиально по отношению к патрубкам 3 или 4 установлены направляющие элементы 9, выполненные в виде патрубков 10, расположены на расстоянии или в них вы- 40 полнены окна 11, а одним из вариантов крепления направляющего элемента к кольцу 7 является крепление с помощью крепежных штырей или полосок 12. Направляющий элемент 9 может быть выполнен в виде усеченного конуса 13, нижний торец которого рас- 45 положен над нижним торцом патрубка 3 или 4 с образованием кольцевого зазора 14.

Другим вариантом выполнения направляющего элемента является сочетание цилиндра 15 с усеченными конусами 16 и 17.

Внутренний объем аппарата может быть разделен секционирующими перегородками

18 на секции.

Аппарат работает следуюшим образом.

Жидкость в корпус 1 поступает через патрубок 2, соединенный с патрубком ввода (не показан), и вытекает из кольцевых зазоров. 6 и 8 с образованием кольцевых струй, движущихся от центра к периферии аппарата. Газ (пар) поступает снизу в аппарат, и поднимаясь вверх, вступает во взаимодействие с кольцевыми стру ями жидкости, прорывая их вблизи стенки корпуса.

Истечение жидкости из кольцевых зазоров 6 и 8 происходит под гидростатическим напором или от напора, создаваемого насосом, при этом в кольцевом зазоре между ниж ними торцами направляющего элемента 9 и его выполнением 10, 13, 15 и верхней поверхностью пленки жидкости, движущейся по поверхности диска 5 и кольца 7, образуется зона разрежения, в которую поступает часть газа (пара), находящегося в пространстве между пленками жидкости. Эта часть газа (пара) поступает в зону разрежения через окна 11 и кольцевые каналы между направляющим элементом 9 и патрубками 3 и 4, вступает во взаимодействие с кольцевыми пленками жидкости на краю диска 5 и колец 7. В зону разрежения поступает (засасывается) часть газа, находящегося в пространстве между двумя соседними пленками жидкости, при этом происходит ликвидация застойной зоны газа в указанном пространстве между двумя кольцевыми пленками. При движении газа в пространстве между двумя кольцевыми пленками происходит взаимодействие фаз: с верхней пленкой газ контактирует B противотоке, а с нижней в прямотоке, которое интенсифицирует процесс тепломассопереноса.

После операции двухфазного потока газ (часть газового потока) направляется на смешение с основным газовым потоком и контактированием с кольцевой пленочной струей жидкости, вытекающей из вышележашего кольцевого зазора 8.

Соударение двух потоков легкой фазы турбулизует газовую (паровую) фазу, обновляя поверхность контакта, после чего происходит новое деление потока газа на части, одна из которых поступает на взаимодействие с жидкостью, следующей на высоте движущейся пленки жидкости, а другая поступает на контактирование через направляющий элемент 9.

Направляющий элеменг 9 может иметь различные конструктивные исполнения (фиг. 1 — 3), при этом наиболее простое исполнение — в ниде цилиндрического патрубка 10 или в виде усеченного конуса 13. либо сочетание цилиндра 15 с усеченными конусами 16 и 17. Наличие усеченных конусов улучшает условия захвата и истечение газа через направляющий элемент 9 так же, как и выполнение его в виде конуса 13.

При движении части газа в пространстве между кольцевыми движущимися пленками их поверхность обрабатывается с обеих . сторон, что позволяет увеличить общую поверхность контакта фаз. Кроме того. резко интенсифицируется контакт фаз при взаимодействии части газа в момент соприкоснове1281278

Формула изобретения

11

Составитель 3. Александрова

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 7 55/5 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! !3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ния с пленкой жидкости в пространстве между нижним торцом направляющего элемента 9 и отбойным диском 5 или отбойным

КОлЬЦОм 7.

Взаимодействующий поток газа, истекающий из кольцевого зазора 14 на пленку жидкости, обновляет поверхность контакта со стороны жидкости, устраняя как продольные, так и поперечные волны, возникающие на поверхности пленки жидкости.

Создание колонны (аппарата) большего диаметра осуществляется путем секционирования с помощью вертикальных плоских или круглых перегородок 18, делящих внутренний объем на секции, в каждой из которых помещен распределитель жидкости.

Проконтактировавший газ (пар) с жидкостью удаляется из аппарата через верхнюю часть аппарата, а отработаная жидкость выводится снизу.

1. Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания, включающий корпус, внутри которого установлен распределитель жидкости, выполненный в виде трубы с пленкообразователями и отбойниками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет увличения поверхности контакта фаз, образования направленного движения легкой фазы между соседними пленочными зонами контакта фаз и обновления поверхности газа (пара) и жидкости, он снабжен направляющим элементом, установленным коаксиально пленкообразователям и расположенным на расстоянии между двумя соседними отбойниками.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что направляющий элемент выполнен в виде патубка.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что направляющий элемент выполнен в виде усеченного конуса.

4. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что направляющий элемент выполнен в виде патрубка, верхний и нижний торцы которого снабжены усеченными конусами.