Пенный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратам тепломассообменной обработки чистки газов , в частности к устройствам для раздельного сухого улавливания пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где для повторного использования необходимо улавливание сухой пыли. Цель изобретения - повысить надежность сухой сепарации пыли путем устранения стока жидкости в бункер - сборник сухой пыли. Пенный аппарат для тепломассообменной обработки и очистки газов от пыли включает корпус с тангенциальными патрубком входа газа, бункер-сборник сухой пыли, штуцера ввода и вывода жидкости , коаксиальную корпусу выхлопную трубу с сепаратором на верхнем торце и лопаточным закручивателем на нижнем, снабженным усеченным конусом, примыкающим по окружности верхней кромкой к выхлопной трубе, и перевернутым конусом с обечайкой, введенной внутрь усеченного конуса. Причем нижние кромки лопаток закручивателя введены внутрь обечайки, нижний торец выхлопной трубы заглублен сверху внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты, а соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы составляет не менее , чем 1,6. 3 ил. .-N ЧС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Нs В 01 0 47/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4720449/26 (22) 19,07.89 (46) 23,11.91. Бюл. ¹ 43 (71) Волгоградский инженерно-строительный институт (72) В.Г.Диденко, Е,В.Новинский и M.Ë,Ïðèòчина (53) 621.928,97(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1142142, кл. В 01 0 47/04, 1985. (54) ПЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам тепломассообменной обработки чистки газов, в частности к устройствам для раздельного сухого улавливания пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где для повторного использования необходимо улавливание сухой пыли. Цель изобретения — повысить надежность сухой сепарации пыли путем

Изобретения относится к аппаратам тепломассообменной обработки, очистки газов, в частности к устройствам для раздельного сухого улавливания пыли и мокрой нейтрализации химических примесей, и может быть применено в различных отраслях промышленности, где для повторного использования необходимо улавливание сухой пыли.

Цель изобретения - повышение надежности сухой сепарации пыли путем устранения стока жидкости B бункер-сборник сухой пыли, На фиг.1 представлены графики, характеризующие зависимость величины удельного стока жидкости (М) по внутренней

„„. Ы„„1692620 А1 устранения стока жидкости в бункер — сборник сухой пыли. Пенный аппарат для тепломассообменной обработки и очистки газов от пыли включает корпус с тангенциальными патрубком входа газа, бункер-сборник сухой пыли, штуцера ввода и вывода жидкости, коаксиальную корпусу выхлопную трубу с сепаратором на верхнем торце и лопаточным закручивателем на нижнем, снаоженным усеченным конусом, примыка«ощим по окружности верхней кромкой к выхлопной трубе, и перевернутым конусом с обечайкой, введенной внутрь усеченного конуса. Причем нижние кромки лопаток закручивателя введены внутрь обечайки, нижний торец выхлопной трубы заглублен сверху внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты, а соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы составляет не менее, чем 1,6. 3 ил. поверхности усеченного конуса от глубины ввода (Х) торца выхлопной трубы внутрь усеченного конуса по отношению к его высоте (Нк) при 10%ном (кривая 1) и 30% íoì (крив я 2) уменьшении расхода газа через аппарат; на фиг.2 — графики, характеризующие зависимость величины стока жидкости (М1) в бункер-сборник от соотношения площади основания перевернутого конуса (к) и сечения выхлопной трубы (т) при 10 -ном (кривая 1) и 30%-ном (кривая 2) уменьшении расхода газа через аппарат; на фиг,3— общий вид пенного аппарата.

Из графиков фиг.1 следует, что при отношении (Х/Нк) более 2/3 сток жидкости по внутренней поверхности усеченного конуса

1692620

10 полностью прекращается, что свидетельствует об обеспечении надежности сухого улавливания пыли.

Иэ графиков фиг,2 следует, что при отношении (к/т) не менее 1,6 сток жидкости в бун кер-сборник пол ность ю отсутствует.

Заглубление торца выхлопной трубы внутрь усеченного конуса не менее чем на

2/3 его высоты рельефно отделяет ее внутреннюю поверхность от внутренней поверхности усеченного конуса, устраняя возможность перетекания на нее жидкости с внутренней поверхности и возникновение струйно-пленочного стока жидкости в бункер-сборник при снижении расхода пропускаемого через аппарат газа, что обеспечивает надежность сухого улавливания пыли.

Соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы не менее 1,6 устраняет выброс инжектируемой жидкости в бункер-сборник при снижении расхода пропускаемого через аппарат газа, что дополнительно повышает надежность сухого улавливания пыли.

Пенный аппарат включает корпус 1, тангенциальный патрубок 2 для входа очищаемого газа, установленную коаксиально корпусу выхлопную трубу 3, нижний торец которой оборудован лопаточным закручивателем 4, Закручиватель 4 снабжен усеченным конусом 5, примыкающим верхней кромкой к поверхности выхлопной трубы 3, нижний торец которой заглублен внутрь усеченного койуса 5 на 2/3 его высоты. Снизу закручиватель 4 снабжен перевернутым конусом 6 с обечайкой 7 по окружности его основания. Верхняя кромка обечайки 7 заглублена внутрь усеченного конуса 5, а площадь основания перевернутого конуса 6 выполнена равной не менее чем 1,6 площади торца выхлопной трубы 3. Перевернутый конус снабжен штуцерами 8 и 9 для ввода чистой и удаления отработавшей пенообразующей жидкости, Корпус 1 снабжен снизу бункером 10 для сбора сухой пыли, удаляемой через патрубок 11. В верхней части выхлопная труба снабжена сепаратором 12 с патрубком 13 для выхода очищенного газа.

Пенный аппарат работает следующим образом.

Очищаемый газ, содержащий пыль и химические примеси, через входной патрубок

2 тангенциально вводится в верхнюю часть кольцевого пространства между корпусом 1 и выхлопной трубой 3, где приобретает вращательный импульс, вызывающий действие в потоке центробежных сил. Опускаясь по

55 спиралеобразной траектории (показана сплошной линией), поток газа приобретает дополнительное ускорение в сужающемся канале между корпусом 1 и усеченным конусом 5. При этом в результате резко возрастающего действия центробежных сил частицы пыли смещаются к внутренней поверхности корпуса 1, при касании о которую теряют скорость и осаждаются из потока в бункер-сборник 10. Перетекая кромку усеченного конуса 5, вращающийся поток газа снижает скоросгь поступательного движения, опускаясь в бункер 10 в виде кольцевого течения. При этом, в результате его вращения в центральной верхней части бункера 10 возникает внутренняя зона разрежения, в которую из опускающегося кольцевого течения, продолжая вращение, перетекает масса обеспыленного газа. Сохраняя вращение, перетекающая масса газа изменяет на противоположное направление своего движения и формирует восходящий внутри кольцевого течения вращающийся поток, движущийся по спиралеобразной траектории (показана пунктиром) вдоль поверхности корпуса 6, а затем обечайки 7. Восходящий поток газа, проходя через кольцевое сечение между усеченным конусом 5 и обечайкой 7, обтекает ее кромку и, центронаправленно смещаясь. поступает в межлопаточные каналы закручивателя 4. Приобретая интенсивное вращательное движение в закручивателе, поток газа формирует вихрь, инжектирующий внутрь себя жидкость с ее поверхности в обечайке 7, Инжектируемая жидкость поступает в виде капель и пленок в выхлопную трубу 3, где в процессе их диспергирования образует пенный слой, при движении через который осуществляется очистка газа от химических примесей. Прошедший очистку газ, двигаясь через сепаратор 12, очищается от капельной жидкости и через патрубок 13 удаляется из аппарата, Отсепарираванная жидкость вместе с подпиточной жидкостью вновь подается через штуцер 8 в перевернутый конус 7, Полностью отработавшая жидкость и шлам удаляется через штуцер 9.

Сухая пыль периодически удаляется из бункера-сборника 10 через патрубок 11.

Движение восходящего внутреннего потока газа через закручиватель 4 формирует газовый вихрь, инжектирующий внутрь себя в виде капель и пленок жидкость с ее поверхности внутри обечайки 7, Капли и пленки жидкости, двигаясь в газовом вихре, из-за превышения их плотности (на 10 выз ше плотности газа) центробежными силами смещаются в направлении его внешней границы, в результате чего образуется газо1692г20

И,%

О

ОЯ жидкостный вихрь. При расчетной (проектной) производительности данного аппарата по газу капли и пленки инжектируемой жидкости между ее поверхностью и сечением вы- 5 хлопной трубы совершают доминирующее по скорости восходящее движение при одновременном центробежном смещении в пределах границ вихря, формируемых под воздействием внешнестороннего притока 10 массы газа восходящего закручиваемого потока. В случае уменьшения производительности аппарата по газу (пропускаемого объема) из-за замедления восходящего движения капель и пленок (под действием 15 силы тяжести) и одновременном сохранении их центробежного движения происходит распад газожидкостного вихря, сопровождающийся увеличением угла конусности его внешних границ. 20

Формула изобретения

Пенный аппарат для тепломассообменной обработки и очистки газов от пыли, "-,êëà÷àþùèé корпус с тангенциальным патрубком входа газа, бункером-сборником сухой пыли и штуцерами ввода и вывода жидкости, коаксиальную корпусу выхлопную трубу с сепаратором на верхнем торце и лопаточным закручивателем на нижнем, снабженным усеченным конусом, примыкающим по окружности верхней кромкой к выхлопной трубе, и перевернутым конусом

" обечайкой, введенной внутрь усеченного конуса, причем нижние кромки лопаток закручивателя введены внутрь обечайки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сухой сепарации пыли путем устранения стока жидкости в бункер-сборник сухой пыли, нижний торец выхлопной трубы заглублен сверху внутрь усеченного конуса не менее чем на 2/3 его высоты, а соотношение площади основания перевернутого конуса и торца выхлопной трубы составляет не менее. чем 1,6, 1692620

I Q,3

3Н усх Одя щ /ц

ПОЛ7ОК 803Q

Пенньш" .

САМЕЦ оюкекеирде ая жидкость

Подпигп очною жидкость

ЬОсх 8Я UU днутреииаб

ЛОЩОА

ДА ОЯ /36ИЬ

Составитель Г.Урусова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н,Тупица

Заказ 4030 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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