Устройство газоулавливания, охлаждения и очистки от тонкодисперсной пыли аэрозолей

 

Изобретение относится к горнодобывающей, химической, металлургической промышленностям для улавливания сажи, тумана, различных кислот. Цель - повышение эффективности пылегазоулавливания за счет абсорбции ядовитых газов пенообразующей жидкостью и барботажа, а также интенсификации тепломассообменных процессов. Для этого устройство имеет пенораспределитель, выполненный в виде перфорированной трубы 8, корпус 1, выполненный в виде эластичного цилиндра, большая ось поперечного сечения которого размещена вертикально, и нижней частью соединенный шламосборником 21. Устройство также имеет сетчатое приспособление для очистки аэрозоля, выполненное в виде абсорбционного 2 и барботажного 3 цилиндров. Цилиндр 2 расположен на линии 4, образованный геометрическим местом точек, нижних фокусов поперечных сечений корпуса 1. Цилиндр 3 размещен на верхней линии 6, образованной геометрическим местом точек верхних фокусов 7 поперечных сечений эллиптического цилиндра. Труба 8 размещена над цилиндром 2. Последний и труба 8 установлены внутри генератора 10 акустических волн. Цилиндр 3 соединен с патрубками подвода 13 и отвода 15 жидкости. Цилиндр 2 соединен с патрубком 11 подвода загрязненного аэрозоля 12. Последний непрерывно подвергают воздействию звуковой энергии с помощью генератора 10. Цилиндр 2 обеспечивает интенсивное выдувание из своих сеток газовых пузырей с образованием пенного многофазного потока. В последнем с высокой эффективностью происходит коагуляция пылинок и абсорбция газа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОцИАлистических

РЕСПУБЛИК (l9) (Н) (51) 4 Е 21 (7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фий 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4372291/23-03 (22) 28,01.88 (46) 1 5.11 .89. Бюл. М 42 (71} Казахский политехнический ин- ститут им.В,И.Ленина (72) А.Н,Генбач и А.А.Генбач (53) 622,807.002.54 (088,8) (56) Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности/Под ред. А С .Кузьмйча. М.: Недра, 1 982, с.60.

Авторское свидетельство СССР

У 184212, кл. Е 21 С 7/00, 1965.

2 (54} УСТРОЙСТВО ГАЗОУЛАВЛИВАНИЯ, ОХЛАЖДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ОТ ТОНКОДИС—

ПЕРСНОЙ ПЫЛИ АЭРОЗОЛЕЙ (57) Изобретение относится к горнодобывакщей, химической, металлургической пром — стям для улавливания сажи, тумана различных кислот. Цель повышение эффективности пылегазоулав" ливания за счет абсорбции ядовитых ,газов пенообразующей жидкостью и барботажа, а также интенсификации тепломассообменных процессов ° Для этого устр-во имеет пенорас1,.еделитель, 1521870 выполненный в виде перфорированной трубы 8, корпус l, выполненный в виде эллиптического цилиндра, большая ось поперечного сечения которого размещена вертикально, и нижней частью

5 соединенный со шламосборником 21.

Устр-во также имеет сетчатое приспособление для очистки аэрозоля, выполненное в виде абсорбционного 2 и барба тажного 3 цилиндров. Цилиндр

2 расположен на линии 4, образованной геометрическим местом точек, нижних фокусов поперечных сечений корпуса l, Цилиндр 3 размещен на верх-15 ней линии б, образсВанной геометрическим местом точек верхних фокусов

7 поперечных сечений эллиптического

Изобретение относится к различным областям народного хозяйства для высо- коэффективной очистки газа (возду- 25 ха) от тонкодисперсной пыли (фрак— ции размером менее 5 10 м) и ядо— витого газа и его охлаждения, напри— мер в теплоэнергетической (сжигание топлива в котельных агрегатах), горнодобывающей, химической, металлургической промышленности для улавливания сажи, тумана различных кислот.

Цель изобретения — повышение эффективности пылегазоулавливания за счет абсорбции ядовитых газов пенообразующей жидкостью и барботажа, а также интенсификации тепломассообменных процессов.

На фиг.l показано продольное се- 40 чение корпуса устройства в форме эллиптического цилиндра; на фиг.2 сечение А-А на фиг.l.

Устройство состоит из корпуса 1 в форме эллиптического цилиндра, 45 большая ось поперечного сечения

{фиг. 2) которого вертикальна, внутри которого размещено сетчатое приспособление для очистки аэрозоля, выполненное в виде абсорбционного

2 и .барботажного 3 цилиндров. На линии 4, образованной геометрическим местом точек нижних фокусов 5 попе-. речных сечений корпуса 1, установлен абсорбционный цилиндр 2, соединенный

55 своими торцами . с корпусом 1, образующий камеру, выполненную, например, из металлических сеток с одинаковым размером ячеек на просвет 0,08 х а цилиндра ° Труба 8 размещена над цилиндром 2. Последний и труба 8 установлены внутри генератора 10 акусти- ческих волн. Цилиндр 3 соединен с патрубками подвода 13 и отвода 15 жидкости. Цилиндр 2 соединен с патрубком ll подвода загрязненного аэрозоля 12. Последний непрерывно подвергают воздействию звуковой энергии с помощью генератора 1 О, Цилиндр 2 обеспечивает интенсивное выдувание из своих сеток газовых пузырей с образованием пенного многофазного потока. В последнем с высокой эффективностью происходит коагуляция пьглинок и абсорбция газа, 1 з.п.ф"лы, 2 ил. х 0,08 мм (две последовательно установленные сетки с ячейками на просвет 0,08 х 0,08 мм),а на линии 6, образованной геометрическим местом точек верхних фокусов 7 поперечных сечений корпуса 1, установлен барботажный цилиндр 3, соединенный своими торцами с корпусом 1 и образующий камеру, выполненную, например, из металлических сеток с увеличивающим-. ся размером ячеек на просвет по ходу движения очищаемого пылегазового потока 0,4 х 0,55 мм (две последовательно установленные сетки с ячейками на просвет 0,4 х 0,55 мм), и соединенный с пенораспределителем в ниде трубы 8 с перфорацией 9, которая размещена с касанием верхней поверхности абсорбционного цилиндра 2.

Абсорбционный 2 и барботажный 3 цилиндры помещены в генератор 10 акустических волн, например., типа свистка Хартмана. Абсорбционный цилиндр 2 соединен с патрубком 11 подвода загрязненного аэрозоля 12, барботажный цилиндр 3 — с патрубком 13 подвода охлаждающей жидкости !4, патрубком

15 отвода отработанной жидкости 1б и очищенного газа 17; пснораспределитель 8 соединен с патрубком 18 подвода пенообразующей жидкости (пены)

19, Илам 20 из корпуса 1 отводится . через шламосборник 2! .

Устройство работает следующим образом.

Поток загрязненного аэрозоля 12 подают через патрубок 11 в аб орбпинагревая холодную жидкаеть 14, и гог: рячая жидкость l6 с очищенным газом

17 через патрубок 15 выводятся из корпуса 1 устройства. Теплота горя чей жидкости может уткпизнроваться для собственных нужд предприятия.

Устройство пыпегазоулавлнвания и охлаждения газа позволяет с высокой эффективностью использовать энергию акустической волны, интенсифицировать процессы тепломассопереноса пенного потока по улавливанию микроско пической пыли и абсорбции газа с эффективностью ° 99,9Х, сократить расход пенообразующего раствора в

l,5-2 раза, утилизировать теплоту жидкости, причем гидравлическое сопротивление сетчатых структур по сравнению с такими фильтрующими материалами, как волокнистые насадки, спеченные структуры, металлокерамика, уменьшается в 1,9-2,3 раза, а газодинамическое — 2,7 раза, в несколько раз снижается материалоемкость, габариты, масса установки.

Предложенное устройство пылегазоулавливания и охлаждения газа позволяет сократить капитальные и .эксплуатационные расходы, повысить условия безопасности труда работающих на предприятии и улучшить экологические условия окружающей среды.

Формула и з о б D å т е н и я

1. Устройство газоулавливания, охлаждения и очистки от тонкодисперс» ной пыли аэрозолей, включающее сетчатое приспособление для очистки аэрозоля, размещенное в корпусе, имеющем патрубки подвода загрязненного аэрозоля и жидкости, отвода отработанной жидкости и очищенного газа, генератор акустических волн и шламосборник, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пылегазоулавливания за счет абсорбции ядовитых газов пенообразующей жидкостью и барботажа, а так— же интенсификации тепломассообменных процессов, оно снабжено пенораспреде лителем, выполненным в виде перфорированной трубы, корпус устройства выполнен в виде горизонтально расположенного эллиптического ципиндра, | .,пшая ось поперечного сечения которого размещена вертикально, и нижней частью соединен со шламосборниS 1521870 d онный цилиндр 2 корпуса 1,— выполненного в форме эллиптического цилиндра. На абсорбционный цилиндр 2 через патрубок 18 и перфорацию 9

5 пенораспределителя 8 подают пену 19, например П0-12.

Поток загрязненного аэрозоля

12 непрерывно подвергают воздействию звуковой энергии с помощью генератора 10 акустических волн. Абсорбционный цилиндр 2 обеспечивает интенсивное выдувание из своих сеток гаэовых пузырей с образованием пенного.многофаэного потока, s котором 15 с высокой эффективностью в акустическом поле происходит коагуляция пылинок и абсорбция газа, Облегченный рост газовых пузырей от вершин корпуса 1 к его основанию в абсорб- 20 ционном цилиндре 2 с увеличивающимся размером ячеек сетки 0,4 х я0,55 мм способствует интенсификации тепломассообменных процессов и, следовательно, приводит к росту эф 25 фективности улавливания микроскопической пыли за счет повышения коэффициента захвата пыли пеной в объеме цилиндра 2 и на ее поверхности.

Пенораспределительный цилиндр 8 вы- 30 полнен в виде перфорированной трубы и обеспечивает экономный подвод жид-. кости, а за счет совместного действия капиллярных и массовых сил повы— шается устойчивость многофазного пульсирующего пограничного слоя и интенсификация процессов пеногенерации и пылегазоулавливания в нем по сравнению с пенным аппаратом с волокнистой насадкой. Ядовитые газы, 40 содержащиеся в аэрозоле 12,,за счет абсорбции поглошаются пеиообразующей жидкостью (пеной) 19 и в виде шлама 20 собираются в шламосборнике 21

Знергия ультразвуковой волны загрязненного аэрозоля отражается от поверхности корпуса l, выполненного в форме эллиптического цилиндра, с высокой эффективностью и собирается на линии 6 фокусов, где разме- 50 щен барботажный цилиндр 3. К барботажному цилиндру 3 через патрубок 13 подводится холодная жидкость 14, которая является объектом воздействия ультразвуковой волны очйщаемого аэрозоля 12. 3а счет явления барботажа потока аэрозоля 12 через жидкость 4 происходит полная его очистка, причем аэрозоль 12 охлаждается, 1521870

Корректор А. Обручар

Заказ 6903/29 Тираж 449 Подписное

3 ЩКЦЯ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина 101

Ф ком, а сетчатое приспособление для очистки выполнено в ниде абсор6ционного и барботажного цкпиндров,— первйй из котррых расположен на лйнии, образованной геометрическим

5 местом точек нижних фокусов поперечных сечений . эллиптического цилиндра, а второй.— на верхней линии, образованной геометрическим местом точек i верхних фокусов поперечных се10 чений эллиптического цилиндра, при этом пенораспределитель размещен над абсорбционным цилиндром и оба они установлены внутри генератора акусти- 15Составитель С.Ерохин

Редактор M.Бандура Техред А.Кравчук ческик волн, причем барботажный цилиндр соединен с патрубками подвода и отвода жидкости, а абсорбцион ный цилиндр — с патрубком подвода загрязненного аэрозоля.

2. Устройство по п..I, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что абсорбционный цилиндр выполнен из двух слоев металлической сетки с крупным размерам ячеек .на просвет 0,4 х х 0,55 мм, а. барботажный цилиндр выполнен из двух: слоев металлической сетки с размером ячеек на просвет

0,08 х 0,08 мм.