Газоочиститель

 

Использование мокрая очистка газов от твердых включений в различных отраслях промышленности, например в химической и металлургической. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с наклонным днищем 2. Корпус разделен перегородками на входную 3, вихревую 4 и сепарационную 5 камеры Газ через входной патрубок 6 по ступает в расширитель 18 и контактирует с жидкостью. Расширитель образован ил клонными пластинами 16 и 17 В патрубке 6 размещен отражатель 19, внутренняя поверхность которого ориентирована на одной линии с верхней наклонной пластиной 16. Это позволяет организовать правильное движение жидкости и газа. Пылегазожидкостной поток попадает в вихревую камеру и приобретает вращательное движение Перегородка вихревой камеры 4 выполнена с отбойниками Перегородка сепорационной камеры оснащена эластичной заслонкой 24 с переменным сечением, Заслонка поддер живает постоянную селарационную способность частиц из потока Твердые частицы улавливают ступенчатым элементом, выполненным с увеличивающимися в направлении днища размерами ступени 3 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБПИК (я)5 В 01 0 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4813048!26 (22) 12,04.90 (46) 30,08.92, Бюл. N 32 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт "ВНИПИЭНЕРГОПРОМ" (72) Г,С.Кабалдин и В.А.Бовыкин (56) Сараев В.П., Запасный В.В, Очистка газов в скрубберэх ударного действия — Цветные металлы, 1975, N 5; с.29-32;

Авторское свидетельство СССР

N 1005845, кл. В 01 D 47/02, 1983, Авторское свидетельство СССР

¹ 1452560, кл. В 01 D 47/02, 1987. (54) ГАЗООЧИСТИТЕЛЬ (57) Использование: мокрая очистка газов от твердых включений в различных отраслях промышленности, например в химической и металлургической. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с наклонным днищем 2, Корпус разделен перегородками

Изобретение относится к процессам мокрой очистки газов от твердых включений и может быть использовано в металлургической, химической, промышленности строительных материалов и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение степени очистки за счет обеспечения устойчивой работы газоочистителя при нестационарном режиме ввода запыленного газа.

На фиг, 1 изображен газоочиститель, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — ступенчатый элемент.

ЯЦ, „1757709А1 на входную 3, вихревую 4 и сепарационную

5 камеры, Газ через входной пэтрубок 6 поступает, в расширитель 18 и контакгирует с жидкостью. Расширитель образован наклонными пластинами 16 и 17. В патрубке 6 размещен отражатель 19, внутренняя поверхность которого ориентирована на одной линии с верхней наклонной пластиной

16. Это позволяет организовать правильное движение жидкости и газа. Пылегазожидкостной поток попадает в вихревую камеру и приобретает вращательное движение. Перегородка вихревой камеры 4 выполнена с отбойниками, Перегородка сепарационной камеры оснащена эластичной заслонкой 24 с переменным сечением, Заслонка поддерживает постоянную сепарационную спо"o6ность частиц из потока. Твердые частицы улавливают ступенчатым злементом, выполненным с увеличивающимися в направлении днища размерами ступени. 3 ил.

Газоочиститель содержит корпус 1 с наклонным днищем 2, частично заполненный жидкостью, разделенйый перегородками на соответственно входйую; вихревую k сепэрационную камеры 3, 4 и 5, входной пэтрубок 6 с соплом 7, сообщенным с вихревой камерой и частично затопленным в жидкость, расположенный со стороны высокой точки днища, ороситель 8, каплеуловитель 9, выходной патрубок 10, устройство 11 поддержания уровня жидкости с трубкой 12 и устройство 13 для улавливания и выгрузки твердых включений. Перегородка 14 сепарационной камеры 5 выполнена с окном 15.

1757709

Входной патрубок 6 снабжен образованным наклонными пластинами 16 и 17 расширителем 18, установленным между соплом 7 и отражателем 19, внутренняя йоверхность которого ориентирована на одной линии с верхней наклонной пластиной

16 расширителя 18, Перегородка 20 вихревой камеры 4 выполнена с отбойниками 21 и размещена параллельно наклонной стенке 22 сопла 7, другая стенка 23 которого ориейтирована вертикально и выполнена с отбойниками 21.

Перегородка 14 сепарационной камеры 5 установлена вертикально над поверхностью жидкости, окно 15 сепарационной камеры 5 оснащено эластичной заслонкой 24 с переменным сечением. Каплеуловитель 9 снабжен закручивающимися лопатками 25 и спускными трубами 26, 27, а устройство для улавливания и выгрузки твердых включений выполнено в виде водопроницаемого ступенчатого элемента 28 с увеличивающимися в направлении днища размерами ступеней.

Газоочиститель работает следующим образом.

В корпус 1 с наклонным днищем 2 заливают воду или другую жидкость, способную обезвреживать запыленные газы, до оптимального уровня и вводят запыленный газ через входной патрубок 6, который орошается жидкостью, подаваемой из оросителя 8 на отражатель 19, Запыленный газ из патрубка попадает в расширитель 18, образованный наклонными пластинами 16 и 17, где многократно контактирует с распыленной жидкостью, при этом твердые частицы захватываются и смачиваются под воздействием разности относительных скоростей движения жидкости и запыленного газа, а также ударного эффекта, возникающего при контакте жидкости и твердых частиц с поверхностью пластин 16 и 17 расширителя 18.

Конструкция расширителя особенно аффективна при нестационарном режиме движения запыленного газа, так как изменение скорости течения газа ведет к адекватному изменению скорости движения жидкости по нижней пластине 17. Организованное движение жидкости и эапыленногб газа достигается тем, что внутренняя поверхность отражателя 19 ориентирована на одной линии с верхней наклонной пластиной 16 расширителя 18.

Размещение расширительной камеры между патрубком 6 и соплом 7 позволяет изменить относительные скорости движения взаимодействующих фаэ (жидкой и газовой). При внезапном расширении пылегаэового потока в расширительной ка мере скорости движения газовой и твердой фаз резко изменяются, Твердые частицы движутся по инерции, а скорость газа резко

5 падает, B этом случае орошение жидкостью твердых частиц является наиболее оптимальным, т.е, столкновение твердой и жидкой фаэ наблюдается наиболее частое.

Данный эффект усиливается и тем, что про10 цесс орошения осуществляется путем распыления жидкости при ударе о твердую поверхность, при этом образуется конусообразный факел.

Совмещение направлений поверхно15 стей отражателя 19 и пластин 16 расширителя 18 обеспечивает интенсивный захват твердых частиц кайлями: во-первых, при изменении направления движения жидкой фазы относительно пылегазавого потока, а, 20 во-вторых, при отражении жидкой фазы образуется мощный тороидальный вихрь в расширительной камере, который многократно захватывает частицы и смачивает, обеспечивая при этом высокую степень очи25 стки газов от пыли перед входом в газоочиститель, По мере перемещения пылегазожидкостного потока на входной сужающейся камере 3 контактирование запыленного газа с

30 жидкостью усиливается за счет повышения плотности орошения, при этом эффект смачивания интенсифицйруется при сближении твердой, газовой и жидкой фаз.

Уплотненный, повышенной концентра35 ции пылегазожидкостный поток при выходе из сопла 7, которое частично затоплено в жидкость, ударяется под углом о поверхность жидкости, и движение из прямолинейного преобразуется во вращательное в

40 вихревой камере 4 при набегании волны на наклонную перегородку 20 с отбойниками

21, при атом перегородка 20 размещена параллельно наклонной стенке 22 сопла 7. Это обеспечивает многократное инерционное

45 вовлечение твердых частиц во взаимодействие с жидкостью, так как удельные веса твердой и жидкой фаз одинаковы или близки, а для йекоторых материалов, как аппатиты, удельные веса выше удельного веса

50 воды, Очищенные газы от пыли и капель как безинерцианные фильтруются многократно через дисперсионный слой жидкости, Рациональное размещение перегородки 20 и стенки 23 с отбойниками 21 позво55 ляет стабилизировать образование вихревого движения взвеси; так как на волне, образовавшейся от давления пылегазового потока, направленного под углом на поверхность жидкости, будет плавное набегание волны на наклонную поверхность, что

1757709

20 тока осуществляется финальная очистка

Газоочиститель, содержащий корпус с наклонным днищем, частично заполненный

30 жидкостью, разделенный перегородками на

50 снижает. гидравлическое сопротивление движению потока.

Очищенный газовый поток фильтруется через дисперсионный капельный вихревой слой, огибает перегородку 20 и поступает в камеру 5, где осуществляется первичная сепарация капель и дополнительно оседают неуловленные частицы, Из камеры 5 газовый поток при движении через окно 15 перегородки 14 отжимает в эластичную заслонку 24, размещенную над поверхностью жидкости, поступает в каплеуловитель

9, Заслонкой регулируется автоматически сечение окна 15.

Это достигается тем, что заслонка выполнена из резины или другого эластичного материала, причем плоскость заслонки от места крепления к свободному концу выполнена утоньшЕнной, т.е. ее профиль конический. Это позволяет повысить чувствительность заслонки к количеству газа, поступающего в гаэоочиститель. Кроме того, предложенная конструкция заслонки позволяет поддерживать йостоянную сепарационную способность частиц из газового 2 потока. Жесткое крепление заслонки над окном повышает ее надежность и долговечность.

При входе потока в каплеуловитель 9 осуществляют окончател ьное отделение мельчайших частиц и капель путем закручи- . вания потока с помощью лопастей 25, смонтированных в каплеуловителе, которые затем отводятся через спускные трубы 26 и

27, а очищенный газ удаляется через выход- 3 ной патрубок 10.

В процессе волнового движенйя жидкости в корпусе каплеуловителя осажденные частицы пыли йо наклонному днищу 2 перемещаются к нижней точке. Твердые частицы улавливаются устройством 13 и с йомощью водопроницаемого ступенчатого элемента

28 с увеличивающимися в направлении днища размера ступеней выгружаются иэ газоочистителя, Жидкость, очищенная от твердых частиц, поступает в устройство 11 поддержания уровня, избыток сливается через трубку

12 и направляется на рециркуляцию или в технологию, Подача свежей жидкости и соответственно слив из газоочистителя производится в зависимости от насыщенности посторонними включениями, Положительный эффект в предложенной конструкции газоочистителя достигается сочетанием действия эффектов смачивания, воздействия инерционных сил, торможения-ускорения и их интенсификации при нестационарном режиме ввода llblлегазового потока, Процесс очистки включает действие последовательных операций очистки; многократное орошение запыленного газа в расширителе, когда происходит торможение газового потока и движение твердых частиц по инерции, что обеспечивает их интенсивное смачивание и улавливание; уплотнение пылегазожидкостного потока в сужающемся канале за счет повышения плотности орошения, что интенсифицирует процесс смачивания при сближении твердых частиц с каплями;.преобразование прямолинейного движения пылегазожидкостного потока в вихревое, что способствует дополнительному смачиванию твердых частиц и их выделению в закрученном потоке

В камере и каплеуловителе под действием инерционных сил при многократном изменении направления движения газового погазового потока, При использовании жидкости в качестве химического реагента газовый поток может быть очищен от окислов серы, углекислого газа и других компонентов.

Формула изобретения входную, вихревую и сепарационные камеры, входной патрубок с соплом, сообщенным с вихревой камерой и частично затопленным в жидкость, расположенный со стороны высокой точки днища, ороситель, каплеуловитель, выходной патрубок, устройство поддержания уровня с трубкой и устройство для улавливания и выгрузки твердых включений, при этом перегородка сепарационной камеры выполнена с окном, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки при нестационарном режиме ввода запыленного газа, входной патрубок снабжен образованным наклонными пластинами расширителем, установленным перед соплом, и отражателем, внутренняя поверхность которого ориентирована на одной линии с верхней наклонной пластиной расширителя, перегородка вихревой камеры выполнена с отбойниками и размещена параллельно наклонной стенке сопла, другая стенка которого ориентирована вертикально и выполнена с отбойниками, перегородка сепарационной камеры установлена вертикально над поверхностью жидкости, окно сепарационной камеры оснащено эластичной заслонкой с переменным сечением, каплеуловитель снабжен закручивающими лопатками и спускными трубами, а устройство для улавливания и

1757709 выгрузки твердых включений выполнено в виде водопроницаемого ступенчатого элеi0 мента с увеличивающимися в направлении днища размерами ступеней, 77

Составитель В.Бовыкин

Техред M.Моргентал Корректс р М,Ткач

Редактор Л,Народная

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101.Заказ 2954 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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