Газоочиститель

 

Изобретение относится к очистке газов мокрым способом и позволяет повысить эффективность и эксплуатационную надежность работы устройства в процессе пылеулавливания за счет оптимизации системы орошения, использования частичной рециркуляции орошающей жидкости внутри аппарата, исключения глубокой зоны разрежения в приосевой зоне вихревого потока и сокращения габаритов механизма регулирования . Это достигается тем, что днище тангенциального завихрителя 6 снабжено 9севым прямоточным патрубком 15, сообщенным с входным патрубком 2, в котором установлен механизм регулирос SS (Л со N:) со СХ) о N5 го гг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 В 01 D 45/12, 47/10

13, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4034369/22-26 (22) 10.03.86 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 .(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) Ю.К.Ларин, А.И.Ровенский, Е.Г.Аладжалов, Э.А.Серегина, Г.З.Гизатулин и В.Н.Ирха. (53) 621.928.93 (088.8) (56) Патент ФРГ 11 1571784,кл. 12 е 2/01, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 1150005, кл. В 01 D 45/12, 1985.

„„SU„„1329802 А1 (54) ГАЗООЧИСТИТЕДЬ (57) Изобретение относится к очистке газов мокрым способом и позволяет повысить эффективность и эксплуатационную надежность работы устройства в процессе пылеулавливания за счет оптимизации системы орошения, использования частичной рециркуляции орошающей жидкости внутри аппарата, исключения глубокой зоны разрежения в приосевой зоне вихревого потока и сокращения габаритов механизма регулирования. Это достигается тем, что днище .тангенциального завихрителя 6 снабжено осевым прямоточным патрубком 15, сообщенным с входным патрубком 2, в (0 котором установлен механизм регулиродиуса эавихрителя, Конусная ловушка 17 соединена трубопроводом 19 с верхним карманом )1 каплеуловителя 9 и через гидроэатвор 20 = с полостью осевого прямоточного патрубка 15.

Каплеуловитель 9 дополниТельно снабжен осевым обтекателем 21, расположенным между отбойным козырьком !О и верхним карманом 1). Осевой прямбточный патрубок 15 с механизмам регулирования выполнен в форме трубы Вентури. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1329802 вания проходного сечения, брызгала 5 системы 4 орошения установлены с кольцевым зазором к лопаткам эавихрителя 6, причем оси сопл брызгал расположены с одинаковым шагом по окружности в плоскости, проходящей через середину высоты лопаток, в допол.нение система орошения снабжена ко:.нусной ловушкой 17 жидкости, установ:ленной под днищем 7 завихрителя с кольцевым периферийным зазором 18, радиус основания которой больше раИзобретение относится к очистке газов мокрым способом от пыли, паров жидкости или химических примесей и может быть применено в металлургической, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности и эксплуатационной надежности устройства, На. чертеже изображен гаэоочиститель, общий вид.

Газоочиститель содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для газа, систему 4 орошения с брыэгалами 5, тангенциальный завихри-тель 6 с днищем 7 и лопатками 8., кап-леуловитель 9 с отбойным козырьком 10, верхним 11 и нижним 12 каp-манами, шламоотвод 13, регулирующий орган 14, осевой прямоточный патру-бок 15 в виде грубы Вентури, выпол-ненный в днище 7 эавихрителя 6 и сообщенный с патрубком 2. Брызгала 5 установлены с кольцевым зазором 16 к лопаткам 8, причем оси сопл брызгал расположены с одинаковым шагом по окружности в плоскости, проходящей через середину высоты лопаток, а система 4 орошения снабжена конусной ловушкой 17, установленной с кольцевым зазором )8, выполненной с радиусом основания, большим радиуса зав«хрителя, и сообщенной с верхним карманом 1! посредством трубопровода 19 и с полостью осевого патрубка 15 посредством гидрозатвора 20, причем каплеуловитель 9 снабжен осевым об-. текателем 21.

Гаэоочиститсль работает следующим образом.

Очищаемый гаэ посредством тягоцутьевого устройства поступает в корIIQc 1 через входной патрубок 2, где одна его часть поступает на тангенциальнъЖ лопаточный завихритель 6, а другая часть, обогнув конусную ловушку 17, поступает в кольцевой ка10 нал 22, образованный регулирующим органом 14, который расположен в осевом и! ямоточном патрубке 15 перед эавихрителем 6,.

Одновременно на эавихритель 6 с

16 помощью брызгал 5 со всех сторон подается орошающая жидкость, очищаемый гаэ подхватьнзает капли жидкости и, проходя между лопатками завихрителя 6, разгоняется вместе с ними до

20 необходимой скорости. При этом за счет более медленного разгона жидкости между каплями и пылинками возника, ют значительные относительные скорости двюкения, что обусловливает инерпионный эффект осаждения пылинок на каплях. После -лопаток газожидкостный поток приобретает вращательное движение.

ЗакрученньN ди<.пергированный га-g зожидкостный поток из цилиндрической полости эавихрителя через выходной конус 23 перемещается в каплеулови- . тель 9, где за счет действия центробежных сил капли отработанной жидкос-.

3Б ти оседают на стенках корпуса- аппарата, уловленная жицкость стекает в кольцевые карманы 11, 12 и по шламоотводу 13 выводится иэ гаэоочистите)329802 ля, а очищенный газ выводится через выходной патрубок 3.

Поступающий на завихритель многофазный поток после лопастей закручивается и перемещается к центру. Дисперсная фаза центробежными силами отбрасывается к периферии навстречу газовому Потоку. На выходе из лопастей завихрителя 6 в его цилиндрической 10 полости образуется вращающийся капельный слой жидкости.

Очистка газа во вращающемся капельном слое жидкости осуществляется в основном за счет центробежного и инер 15 ционного эффектов взаимодействия фаз.

Тангенциальный завихритель во избежание зарастания в процессе работы должен быть выполнен орошаемым с использованием этой же жидкости в про- 20 цессе массообмена. Установка газораспределительной конусной ловушки 17 под завихрителем 6 с зазором 18 позволяет исключить потери орошающей жидкости. Попавшая в полость ловушки 17 жидкость через гидрозатвор 20 и переливные отверстия или брызгальные сопла 24 идет для орошения кольцевого канала 22. Туда же по соединительному трубопроводу 19 из кольцево- 30 го кармана ll возвращается отработанная жидкость, уловленная в расширителе каплеуловителя 9.

Очистка газа в прямоточном осевом патрубке 15 осуществляется также за счет инерционного эффекта взаимодействия фаз.

После патрубка 15 осевой газожидкостный поток вступает в контакт с вихревым потоком, прошедшим сквозь 40 лопаточный аппарат, который при дви жении вверх постепенно раскручивает его. При взаимодействии этих потоков, особенно на. выходе из завихрителя и в сужающейся части возле отбойного 45 козырька 10 на входе в каплеуловитель 9, где скорости их еще велики, за счет периферийного соударения потоков происходит доулавливание пыли, что повышает суммарную эффективность gp работы аппарата. При этом осевой поток быстро теряет прямолинейную скорость своего движения, а после обтекателя 21 полностью перемешивается с вихревым потоком, у которого тангенциальная составляющая скорости движения также снижается..

В данном случае на выходе из аппарата достигаются оптимальные параметры газового потока, которые обеспечивают эффективную сепарацию жидкости, исключая дробление осевшей жидкости и образование вторичного каплеуноса.

Значительное количество отработанной во вращающемся слое жидкости оседает сразу после выходного конуса 23 с помощью козырька 10 в кармане 12, откуда по шламоотводу 13 она ВЫводится из аппарата.

Регулирование гидродинамики гаэоочистителя и выбор режима его работы осуществляется за счет перемещения регулирующего органа 14 воздействием на него штоком 25. Изменение площади проходного сечения кольцевого канала прямоточного патрубка 15 приводит к. изменению суммарной площади проходного сечения массообменных зон газоочистителя (завихритель и регулируемый кольцевой канал ), что обеспечивает регулирование режима работы всего аппарата.

Установка осевого прямоточного патрубка с механизмом регулирования в днище завихрителя позволяет максимально упростить механизм регулирования проходного сечения, уменьшить

его массу и габариты, устранить более глубокое разрежение в приосевой зоне газоочистителя, а значит, рациональнее использовать его объем, повысить эффективность за счет улучшения организации орошения очищаемого газа и взаимодействия двух высокоскоростных газОжидкОстных пОтОкОВ Один из которых поступает через прямоточный патрубок В приосевую зону вихревого потока. Вовлечение прямолинейного газожидкостного потока в вихревое движение способствует столкновениям еще неуловленных пылинок с каплями, которые из-за большей инерционности по сравнению с пылинками намного медленнее меняют направление своего движения. Таким образом, на входе в каплеуловитель еще существуют реальные условия доулавливания пыли эа счет инерционного и центробежного эффектов взаимодействия фаз.

Формула изобретения

1. Газоочиститель, включающий корпус с входным и выходным патрубками для газа, систему орошения с брызгалами, тангенциальный завихритель с

1329802

Составитель О.Беккер

Редактор И.Рыбченко ТехредЛ.Сердюкова Корректор А. Тяско

Заказ 35)3/9

Тираж б5б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие; г. Ужгород, ул. Проектная, ч днищем и лопатками, каплеуловитель с отбойным козырьком и верхним и нижним карманами, шламоотвод, регулирующий орган, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационной надежности устройства, днище тангенциального завихрителя снабжено осевым прямоточным патрубком, сообщенным с входным патрубком для газа, регулирующий ор- 10 ган размещен в осевом патрубке, брызгала системы орошения установлены с кольцевым зазором к лопаткам тангенциального завихрителя, причем оси сопл брызгал расположены с одинаковым 15 шагом по окружности в плоскости.„ проходящей через середину высоты лопаток, а система орошения дополнительно снаб- жена конусной ловушкой жидкости, установленной с кольцевым периферийным зазором под днищем завихрителя, выполненной с радиусом основания, большим радиуса завихрителя, и сообщенной с верхним карманом посредством трубопровода и с полостью осевого прямоточного патрубка посредством гидрозатвора, причем каплеуловитель снабжен осевым обтекателем, расположенным между отбойным козырьком и верхним карманом.

2. Газоочиститель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что осевой прямоточный патрубок выполнен в виде трубы Вентури.