Скруббер для мокрой очистки и охлаждения газа

 

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки и охлаждения газов и может быть использовано в энергетике, металлургии , стройиндустрии и др. областях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа и снижение плотности орошения скруббера и гидравлического сопротивления провальной решетки. Скруббер содержит колонну 1 с патрубками для подвода 2 и отвода 3 газа, с патрубками для подвода 4 и отвода 5 жидкости , в которой помещен диффузор 6, в горловине которого помещена провальная решетка 7, установленная с возможностью поворота на оси 8. Решетка разделена перегородками 10 на зоны для равномерного распределения газа. Перегородки 10 выполнены с переточными отверстиями для равномерного распределения жидкости. Регенерация перегородок 10 осуществляется путем поворота. Прилегание порога решетки 7 нижней эластичной гибкой части диффузора 6 обеспечивает уплотнение щели и исключение проскока газа и жидкости. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 B 01 0 47 /06, 47 /04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) Gd м

Qluz 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4602719/26 (22) 09,11.88 (46) 30.01,91. Бюл. № 4 (71) Макеевский инженерно-строительный институт (72) В.И. Крыленко и Е.В. Крыленко (53) 621.928.97(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 444411002266, кл. В О1 D 47/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 370963, кл. В 01 0 47/06, 1971. (54) СКРУББЕР ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ И

ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА (57) Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки и охлаждения газов и может быть использовано в энергетике, металлургии, стройиндустрии и др. областях народного хозяйства, Цель изобретения— повышение эффективности очистки газа и

„„. Ю „„1623730 А l снижение плотности орошения скруббера и гидравлического сопротивления провальной решетки, Скруббер содержит колонну 1 с патрубками для подвода 2 и отвода 3 газа, с патрубками для подвода 4 и отвода 5 жидкости, в которой помещен диффузор 6, в горловине которого помещена провальная решетка 7, установленная с возможностью поворота на оси 8. Решетка разделена перегородками 10 на зоны для равномерного распределения газа. Перегородки 10 выполнены с переточными отверстиями для равномерного распределения жидкости, Регенерация перегородок 10 осуществляется путем поворота. Прилегание порога решетки 7 нижней эластичной гибкой части диффуэора 6 обеспечивает уплотнение щели и исключение проскока газа и жидкости, 4 ил, 1623730

55

Изобретение относится к устройствам для мокрой очистки и охлаждения технологических, энергетических и выбросных газов от примесей взвешенных, паро- и газообразных веществ и может быть использовано в энергетике, металлургии, химической промышленности, стройиндустрии и других отраслях народного хозяйства для различных целей, прежде всего — экологических и санитарно-гигиенических.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки, снижение расхода жидкости и гидравлического сопротивления решетки, На фиг, 1 показан скруббер для мокрой очистки и охлаждения газа, вертикальный продольный разрез: на фиг, 2 — то же, узел нижней части диффузора с провальной решеткой; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2, для решетки и поперечного сечения диффузора прямоугольной формы; на фиг. 4 — то же, для решетки и поперечного сечения диффузора круглой формы.

Скруббер для мокрой очистки и охлаждения газа содержит колонну 1 с нижним подводящим 2 и верхним отводящим 3 патрубками для газа, с патрубками для подвода

4 и отвода 5 жидкости, в которой помещен диффузор 6, в горловине которого помещена провальная решетка 7, закрепленная на горизонтальной оси 8 и снабженная устройством 9 для периодического поворачивания решетки на 180 и фиксации ее в горизонтальном положении. К верхней и нижней сторонам решетки прикреплены вертикальные перегородки 10 из тонколистового материала, разделяющие решетки и надрешеточное пространство на несколько зон 11, ориентированных поперек оси 8, Расстояние между соседними перегородками подбирают таким, чтобы к каждой зоне прилегали приблизительно одинаковые по длине участким периметра горловины диффузора 6 и решетки 7. В нижней и верхней частях соответственно надрешеточных и подрешеточных перегородок 10 у поверхностей решетки сделаны переточные отверстия 12, гидравлически сообщающие между собой смежные (с одной стороны решетки) зоны. Вдоль всего периметра решетки устроен порог 13 таким образом, чтобы его наружная поверхность совпадала с внутренней поверхностью нижней части диффуэора 6, выполненной из гибкого эластичного материала.

Скруббер работает следующим образом.

Очищаемый гаэ через газоподводящий патрубок 2 поступает в нижнюю часть колонны 1 и, проходя со скоростью порядка

7 — 20 м/с через отверстия горизонтально расположенной провальной решетки 7, образует на ней пенный ("кипящий") слой с интенсивным перемешиванием газовой и жидкой фаз, где протекает весьма интенсивный массо- и теплообмен. Затем гаэ по диффузору 6 равномерно распределенным по сечению потоком поступает в форсуночную или насадочную (в зависимости от требуемого типа скруббера) часть колонны 1, где осуществляется окончательная очистка газа за счет контакта его с жидкостью, подаваемой через патрубок 4. Очищенный газ отводится через патрубок 3, а жидкость из нижней части колонны отводится через патрубок 5. Чтобы исключить забивание и эарастание отверстий решетки, ее периодически поворачивают вокруг оси 8 с помощью поворотного устройства 9 на 180 и снова фиксируют в горизонтальном положении.

Установка переливного порога 13 позволяет решить две задачи. Во-первых, независимо от прочих условий обеспечивается высота пенного слоя на решетке, как минимум равная высоте порога, что в свою очередь обеспечивает требуемую поверхность контакта газовой и жидкой фаз, Во-вторых, благодаря совпадению наружных поверхностей порога 13 с внутренней поверхностью нижней части диффуэора 6 обеспечивается достаточное уплотнение между провальной решеткой и диффузором, в связи с чем практически исключается проскок через щель между диффуэором и рЕшеткой неочищенного газа и жидкости, стекающей с диффузора. С поверхности диффуэора жидкость стекает на решетку, равномерно распределяясь по всем зонам за счет перетоков сквозь отверстия 12 в вертикальных перегородках 10. Установка вертикальных перегородок и разделение решетки на несколько зон 11, ориентированных поперек оси 8, предотвращает образование волнообразных колебаний в пенном слое над решеткой.

При другой ориентировке перегородок 10 (вдоль оси 8 или под углом к ней в пределах до 60 ) наблюдается образование волн в пенном слое, хотя и в меньшей степени, чем при отсутствии перегородок. Наилучшие результаты достигаются при высоте порога несколько меньшей (на 20-30$) высоты перегородок. При этом, а также при условии изготовления нижней части диффузора из гибких, эластичных материалов (термостойких пластмасс, резины и т.п.) максимально снижается образование волн и обеспечивается свободное поворачивание решетки на

180 и фиксация ее в горизонтальном положении. Высота перегородок принимается в зависимости от требуемой высоты пенного

16?3730

7 12

Щыг 2 слоя. Для исключения отрицательных воздействий волнообразных колебаний достаточно, чтобы высота перегородок составляла не менее 40-60 средней высоты пенного слоя. Длину нижней части диффузора, которую необходимо изготовлять иэ гибких, эластичных материалов, принимают не менее 1,5-2 высоты порога 13 (при меньшей длине гибкого участка диффуэора могут быть затруднения с поворачиванием решетки на 180 и фиксацией ее в горизонтальном положении), Можно весь диффуэор изготовить из эластичных материалов.

Максимальное уплотнение щели между решеткой и диффуэором за счет применения порога 13 и изготовления нижней части 15 диффуэора из гибких, эластичных материалов, уменьшая проскок жидкости через щель, позволяет получить хорошо развитый пенный слой над решеткой при достаточно большой доле живого сечения отверстий 20 (или щелей) в решетке, а следовательно, при пониженной скорости газа в отверстиях, благодаря чему уменьшается бесполезное (т.е, не способствующее тепло-массообмену) гидравлическое сопротивление решет- 25 ки. Вместо скорости газа в отверстиях решетки 20 — 25 м/с для нормально развитого слоя в этом случае требуется скорость порядка 7 — 10 м/с, в связи с чем гидравлическое сопротивление решетки(беэ учета слоя жидкости над ней) снижается с 400-600 Па до 50 — 100 0а, Таким образом, применение предлагаемого скруббера для мокрой очистки и охлаждения газов обеспечивает следующие 35 преимущества: устраня ются волнообразные колебания в пенном слое над провальной решеткой, исключается возможность забивания и,эарастания отверстий провальной решетки, практически исключается про- 40 скок через щель между решеткой и диффузором неочищенного газа и жидкости, стекающей с диффузора, обеспечивается стабильная требуемая высота пенного слоя над решеткой, хорошо развитый пен- 45 ный слой над решеткой обеспечивается при достаточно большой доле живого сечения отверстий в решетке, при пониженной скорости газа в отверстиях решетки; повышается эффективность использования жидкости в тепломассообменном процессе и эффективность очистки газа без увеличения плотности орошения скруббера и гидравлического сопротивления провальной решетки.

Особенно целесообразно применение предлагаемого скруббера при использовании суспенэий, сильно загрязненных жидкостей, а также жидкостей, содержащих вещества, склонные к кристаллизации и образованию отложений, при использовании в качестве реагента труднорастворимых веществ, вводимых в жидкость в тонкоизмельченном виде (например, при очистке выбросных газов от окислов серы и азота суспензиями извести, известняка, мела, доломита и т.n.).

Формула изобретения

Скруббер для мокрой очистки и охлаждения газа, содержащий колонну с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками, диффуэор с провальной решеткой, размещенной с возможностью поворота и фиксации на горизонтальной оси в основании диффузора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа, снижения расхода жидкости и гидравлического сопротивления решетки, решетка выполнена с порогом по периметру, при этом верхняя и нижняя стороны решетки разделены посредством вертикальных перегородок с переточными отверстиями соответственно в нижней и верхней частях на несколько ориентированных поперек горизонтальной оси эон с одинаковыми участками периметра решетки, а диффуэор в нижней части выполнен иэ гибкого эластичного материала, размещенного с прилеганием к порогу решетки.

1623730

1З

А-А

Составитель О.Беккер

Техред М.Моргентал

Редактор Н, Горват

Корректор Л. Бескид

Заказ 155 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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