Пенный аппарат

 

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности и энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ и позволяет повысить эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом. Пенный аппарат включает корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа, патрубок 4 для отвода шлама, перфорированную провальную решетку 5, орошающее устройство 6 с перфорированной орошающей решеткой 7 и патрубком 8 для подачи воды, патрубок 9 для отвода воды размещен под провальной решеткой 5. Провальная решетка 5 снабжена переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной с нижней частью корпуса 1. Орошающее устройство 6 выполнено в виде двух кольцевых камер 13 и 14, расположенных друг над другом и соединенных между собой соосным отверстием 15, причем верхняя камера снабжена глухой крышкой 16 и тангенциально расположенным патрубком 8 для подачи воды, а перфорированная решетка 7 установлена в нижней части второй камеры. Орошающая 7 и провальная 5 решетки снабжены на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения, сами решетки выполнены с ромбической разметкой отверстий и разъемными от корпуса, а ответствия для крепления их в корпусе расположены равноудаленно на линиях апофем шестиугольника. Патрубок 9 для отвода орошающей воды снабжен фильтрующей сеткой

8 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (и) (51) 5 В 01 П 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 441762 1/23-26 (22) 28.04,88 (46) 07.01.90. Бюл. Р 1 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов "Гидроцветмет" (72) В.И.Шиловский (53) 621 ° 928. 97 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 190331, кл. В 01 D 47/04, 1964.

Лозин И.Е. и др. Ленные газоочистители, теплообменники и абсорберы.—

Л.: Госхимиздат, 1959, с. 47-48. (54) ПЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассобмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатывающеи промышленности и энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ и позволяет повысить эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом.

Пенный аппарат включает корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа, патрубок 4 для отвода шлама, перфорированную провальную решетку 5, орошающее устройство 6 с перфорированной орошающей решеткой

7 и патрубкам 8 для подачи воды; патрубок 9 для отвода воды размещен под провальной решеткой 5. Провальная решетка 5 снабжена переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной

2 с нижней частью корпуса 1. Орошающее устройство б выполнено в виде двух кольцевых камер 13 и 14, расположен-. ных одна над другой и соединенных между собой соосным отверстием 15>

»33738 причем верхняя камера снабжена глухой крышкой 16 и тангенцнально расположенным патрубком 8 для подачи воды„ а nepAорированная решетка 7 установлена в нижней части второй камеры. Орошающая 7 и провальная 5 решетки снабжены на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения, сами решетки выполнены с ромбической разметкой отверстий и разъемными от корпуса, а отверстия для крепления

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, неф теперерабатывающей. промышленностях

H энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хазяйства для технологичес- 25 кой или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки газа и. процессов тепломассообмена между жидкостью и газом, На фиг.1 изображен пенный аппарат, общий вид в разрезе; на фиг.2— орошающая решетка, общий вид; на фиг.3 — провальная решетка, общий вид.

Пенный аппарат содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа,. патрубком 4 для отвода шлама, перфорированную провальную 40 решетку 5, орошающее устройство. 6 с перфорированной орошающей решеткои

7 и натрубок 8 для подачи воды, патрубок 9 для отвода воды под провальной решеткой 5, которая снабжена переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливкой трубой 121 соединенной с нижней частью корпуса

1 аппарата. Орошающее устройство 6 выполнено в виде двух кольцевых камер 13 и 14, расположенных одна над другой и соединенных между собой соосным отверстием 15 причем верхняя камера 13 снабжена глухой. крышкой 16 и тангенцнально расположенным патрубком 8 для подвода воды, а пер55 форированная орошающая решегка 7 установлена в нижней части второй камеры 14. Орошающая решетка 7 и проих в корпусе расположены равноудаленно на линиях апофем шестиугольника. Патрубок 9 для отвода орошающей воды снабжен фильтрующей сеткой

20 и расположен в отдельной камере, соединенной с аппаратом окнами в верхней и нижней частях камеры, В работе сочетание указанных элементов обусловливает оптимизацию процесса пенообразования и стабильность пенного слоя. 4 з.п. A-лы, 3 ил. вальная решетка 5 снабжены на входе воды и газа съемными дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения. Обе решетки 7 и 5 выполнены с ромбической разметкой отверстий (фиг.2 и 3) с одинаковым шагом между отверстиями на обеих решетках и разъемными от корпуса I а отверстия I9 для крепления их в корпусе 1 расположены на линиях анофем шестиугольника. Патрубок 9 для отвода орошающей воды снабжен фильт-. рующей сеткой 20 и расположен в отдельной камере 21, соединенной с аппаратом окнами 22 и 23 в верхней и нижней частях. Разъемные части корпуса 1 соединяются между собой через прокладки 24.

Пенный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ поступает через патрубок 2 в нижнюю часть корпуса 1 под провальной решеткой 5. Орошающая вода поступает в тангенциально расположенный патрубок 8, затем равномерно распределяется в камере 13 орошающего устройства 6 и далее через соосное отверстие 15 поступает в камеру 14, где гасятся турбулентные потоки, и на перфорированную решетку 7, из которой вытекает равномерно распределенными струями на орошение провальной решетки 5. На провальной решетке 5 образуется слой воды, равный высоте порога 10, причем расход воды через орошающую решетку распределяется примерно в следующем соотношении; 50Х протекает через решетку 5 в нижнюю часть аппарата, а 507 удаляется через переливную камеру 11 и переливную трубу 12 в нижнюю часть аппарата.

5 15337

При прохождении газа через провальную решетку 5 и слой воды на провальной решетке 5 образуется слой пены. Например, при высоте слоя воды 10 мм образуется слой пены

50 мм. При этом на пути газа, выходящего из патрубка 2, встречаются следующие четыре слоя: слой струй жидкости под провальной решеткой, сплошной слой жидкости на провальной решетке, слой пены над слоем жидкости и слой струй орощающей жидкости. Газ, проходя через эти слои, очищается от частиц. В основном очистка и охлаждение газа осуществляются в слое пены, причем через слой воды, слой пены и слой струй под орошающей решеткой 7 газ проходит в виде отдельных мелких 20 пузырьков. После очистки газ удаляется через патрубок 3. Орошающая вода удаляется через фильтрующую сетку 20 и патрубок 9. Наличие фильтрующей сетки позволяет осуществлять отбор воды из патрубка 9 как с непрерывным отводом орошающей жидкости, так и с внутренней рециркуляцией через орошающее устройствс. Частички материала скапливаются в нижней части аппарата и удаляются или непрерывно, или периодически через патрубок 4. При изменении расхода газа через аппарат и для поддержания определенной скорости газа в отверстиях

35 провальной решетки (6 — 10 м/с) необходимо установить дросселирующие кольца 17 и 18 соответствующего про ходного сечения.

Изобретение позволяет повысить

40 эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом за счет использования новых узлов орошающего устройства и провальной решетки и поддержания пены мелкоячеистой с высокоразвитой межфазной поверхностью.

Снабжение корпуса патрубком 9 с фильтрующей сеткой 20 для отвода воды под провальной решеткой позволяет отделять уловленныечастицы материала от воды, накапливать их в нижней части корпуса и затем направлять на сушку и использовать как готовый продукт. Расположение патрубка в

55 отдельной камере, соединенной с аппаратом окнами в верхней и нижней частях камеры, позволяет отбирать воду с меньшим количеством частиц, ко38 6 торые в основном осаждаются по центральной части аппарата. Забор воды осуществляется через верхнее окно, а частицы от фильтра осаждаются че- рез нижнее окно в нижней части корпуса и отводятся через патрубок для отвода шлама.

Снабжение провальной решетки 5 переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной с нижней частью корпуса, позволяет установить постоянный режим по поддержанию определенного слоя воды над провальной решеткой

5, постоянные скорости истечения воды через провальную решетку., а следовательно, поддерживать постоянный слой пены над провальной решеткой, в целом поддерживать постоянное гидравлическое сопротивление проходу газа через решетку, что повышает эффективность очистки газа от твердых частиц.

Выполнение орошающего устройства

6 в виде двух кольцевых камер 13 и

14, расположенных одна над другой и соединенных между собой соосным отверстием 15, причем верхняя камера снабжена глухой крышкой и тангенциально расположенным патрубком для подвода воды, а перфорированная решетка установлена в нижней части второй камеры, позволяет в первой камере

13 потоки воды равномерно распределить по периферии за счет вращения потока, а затем через соосное отверстие, исключив прямой удар струй на орошающую решетку, равномерно заполнить вторую камеру 11 для орошения, под действием сил тяжести и давления верхних слоев воды в нижней камере исключить турбулентные потоки и через отверстия орошающей решетки равномерно подавать воду в виде отдельных струй одной плотности на провальную решетку.

Выполнение орошающей 7 и провальной 5 решеток на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения позволяет при различных расходах газа устанавливать оптимальные скорости прохождения его через отверстия провальной решетки, что позволяет поддерживать постоянным и оптимальным слой мелкоячеистой пены над решеткой, что также повышает эффективность очистки газа. Кроме того, такой аппарат можно

7 I 533738 8 использовать для различных технологических процессов, отличающихся разными режимами по расходу газа и давления на входе.

Выполнение орошающей и провальной

5 решеток с ромбической разметкой отверстий и одинаковым шагом между отверстиями позволяет наиболее равномерно и более плотно разместить отверстия на решетках, а следовательно, создать решетки с равномерным гидравлическим сопротивлением их по, всей поверхности, исключив тем самым возможные места прорыва газа в мес15 тах наименьшего сопротивления„а тем самым повысить эффективность очистки газа.

Выполнение решеток 7 и 5 разъемными от корпуса, отверстий для крепления решеток равноудаленными на линиях апофем шестиугольника позволяет

1 осуществлять замену решеток по мере их износа и располагать отверстия орошающей решетки соосно над отверс-" тиями провальной решетки,, что также позволяет повысить равномерность орошения и сделать посtoHHHbM гидравлическое сопротивление провальной решетки, а также повысить тепломассообмен между жидкостью и газом и ускорить процесс охлаждения газом„ формула и з о б р е т е н и я

1. Пенный аппарат, "одержащий корпус с патрубками для подвода и отвода газа,„ патрубком для отвода шлама, перфорированную провальную решетку, патрубок для подачи жидкости, патрубок для отвода жидкости, размещенный под провальной решеткой, переливной порог, переливную камеру, переливную трубу, соединенную с нижней частью корпуса, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа и процессов тепломассообмена, он снабжен орошающим устройством, размещенным над провальной решеткой и выполненным в виде двух камер„ расположенных одна над другой и соединенных между собой центральным отверстием, при этом верхняя камера снабжена крышкой и сообщена с патрубком для подачи жидкости„ подведенным тангенциально, а нижняя камера выполнена с перфорированной решеткой в нижней части.

2. Аппарат по н.1, о т л и ч а юшийся тем, что орошающая и провальная решетки снабжены на входе соответственно воды и газа сьемными дросселирующими кольцами одинакового проходного сечения.

З.Аппарат попп.i и 2„ о т л и ч а юm и Й с я тем, что провальная и орошающая решетки выполнены съемными с ромбической разметкой отверстий.

4, Аппарат по п,3 о т - и ч а юшийся тем, что провальная и орошающая решетки выполнены с одинаковым шагом между отверстиями, 5. Аппарат по пп. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что патрубок для отвода жидкости снабжен фильтрующей сеткой, 1533738

Составитель О. Беккер

Редактор А.Мотыль Техред Л;Сердюкова Корректор И.Муска

Тираж 549

Заказ 6

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101