Способ очистки газовых потоков

 

Использование: в области охраны окружающей среды. Сущность изобретения: очищаемый газ разделяют на два закрученных в противоположные стороны потока при отношении объемного расхода первого потока к второму, равном 0.55-0,65. Со скоростью , равной 25-32 м/с, первый поток подают в сепарационную камеру снизу вверх по оси, а второй поток - с такой же скоростью навстречу первому. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5f)5 В 01 D 45/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

» f> jl j>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4885631/26 (22) 26.11.90 (46) 07.11.92. Бюл, М 41 (71) Институт проблем механики АН СССР (72) А.Н.Петрухин, Н,Ф.Крамский, Ю.В.Мартынов и П.А.Моисеев (56) Г.А.Алиев. Справочник по очистке газов.

M., Химия, 1988, с. 95 — 96.

Авторское свидетельство СССР

М 862997, кл. В 04 С 3/66, 1981 r.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды.

Известен способ очистки газов путем сепарации примесей во встречных закрученных потоках, при этом оба потока газа вращаются тангенциально в одном направлении, но в осевом направлении потоки газов движутся в противоположные стороны навстречу друг другу, у стенки аппарата гаэ движется вниз, на оси вверх. Недостатком данного способа является большой проскок влаги в видемелких капель, внутри которых содержатся частично пыли, в атмосферу, которая в атмосфере конденсируется и выпадает из дымового потока.

Известен также способ очистки газов путем сепарации примесей во встречных закрученных потоках, при этом потоки вращаются в разные стороны и движутся навстречу друг другу, у стенки корпуса вниз (5-20 от основного потока), на оси вверх (остальная часть потока).

Недостатком данного способа является недостаточно высокая степень очистки газового потока от капель.. 5U„„1773449 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ЫХ ПОТОКОВ (57) Использование: в области охраны окружающей среды. Сущность изобретения: очищаемый газ разделяют на два закрученных в противоположные стороны потока при отношении объемного расхода первого потока к второму, равном 0,55 — 0,65. Со скоростью, равной 25 — 32 м/с, первый поток подают в сепарационную камеру снизу вверх по оси, а второй поток — с такой же скоростью навстречу первому. 2 ил.

Цель изобретения — повышение степени очистки.

На фиг.1 представлен продольный разрез аппарата, реализующего способ; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1 )стрелками показаны направления движения первичного и вторичного потоков газа).

Аппарат для реализации способа состоит из корпуса 1, в который запыленный газ подается через аксиальный завихритель 2 (первичный поток) и сверху сбоку, через тангенциальное сопло 3 (вторичный поток), газоход ввода вторичного потока оборудован лопастным шибером 4, В верхней части пылеуловителя смонтирован выхлопной патрубок 5, а в нижней части патрубок 7 отвода отсепарированных примесей.

Способ осуществляется следующим образом.

Сепарацию примесей во влажных газовых потоках производят во встречных закрученных в разные стороны потоках и движущихся навстречу один другому, первичный поток вдоль оси вверх, а вторичный поток — у стенки вниз, при этом отношение первичного потока к вторичному поддержи1773449 вают рзвным 0,55-0,65, а скорости в обоих потоках поддерживают равными 25-32 м/с.

Пример 1. Запыленные потоки газа подаются в пылеуловитель по двум каналам.

Первичный поток газа подается через аксиальный завихритель 2 и закручивается в направлении против часовой стрелки.

Вторичный пОтОк Газа подается в верхнюю часть пылеуловителя через тенгенциальное сопло 3, при этом газ в корпусе 1 закручивается по часовой стрелке, Вследствие движения по спирали обеНх floToKQB г83oB частицы пыли отбрасываются на боковые стенки корпуса 1, с которых стекают вниз (или смываются потоками воды), Образующаяся при этом шламовая вода выводится иэ аппарата через патрубок 6, а очищенный газ — через выхлопной патрубок. Соотношения расходов между первичными и вторичными потоками поддерживают равным О,б, а скорости в первичном потоке — 28.2 м/с, а во вторичном — 30,7 м/с. В аппарате образуется область между первичными и вторичными потоками, в которой скорость движения газа близка к нулю, в то же время энергия турбулентных пульсаций на порядок выш8, ч8м в Остальной части Обьема 3fffl3p8та. При этом в этой области давление выше, чем в прилегающих областях, так как течение газа описывается интегралом

Бернули Р /p+ U /2 = const, где Р— давление, р — плотность газа, U — скорость f..à",çà, и если U = О, то давление Р— максимальное.

Чем больше давление, тем интенсивнее идут процессы конденсации. В данном случае сдвигается равновесие, и начинается массовый процесс конденсации, При агом черезвычайно важно, что в этой области происходит интенсивное перемешивание турбулентными вихрями, что приводит к столкновению образующихся мелких капель между собой. В результате -коалесценции капель размеры капель увеличиваются, и капли легко сепарируются, П p H M 8 р bf 2-5. Процесс сепарации осуществляется также, как зто описано в примере 1, только соотношение расходов варьировали. Эксперименты проводили в промышленных условиях. Результаты экспериментов сведены в табл.1, Кзк видно из табл.1, оптимальный диапазон отношения обьемного расхода пер5 вичного потока к вторичному равен

0,55 — 0,65. В этом диапазоне улавливается максимальное количество влаги, содержание же твердого в отсепарированной воде примерно одинаковое во всех случаях. Рас10 ход вторичного потока больше, чем первичного.

Пример ы 6-12, Процесс сепарации осуществляется также, как это описано в примере 1, только скорости газов варьиру15 ются в обоих потоках.

Результаты экспериментов сведены в табл.2.

Как видно из табл.2, оптимальный диапазон скоростей 25-32 м/с, для обоих пото20 ков, В случае, когда скорости примерно равны, область с нулевой скоростью максимальная, если скорость меньше 25 м/с, процесс сепарации происходит неэффективно, тзк как центробежные силы невелики: если

25 скорость превышает 32 м/с, то процесс дробления капель в области конденсации превосходит процесс коалесценции капель и наблюдается значительный унос капель.

Таким образом, предложенный способ

30 позволяет, согласно экспериментальным данным, уловить 37 м /г влаги, в которой соз держится 2,2 т/г выбросов твердых частиц.

Формула изобретения

Способ очистки газовых потоков путем

35 разделения очищаемого газа на два потока, пеовый иэ которых закручивают и вводят в сепарационную камеру снизу вверх по оси, з второй закручивают в противоположном направлении и вводят сверху вниз по пери40 ферии сепарационной камеры, очищаемый гаэ выводят из верхней части сепарационной камеры, а отделенные частицы — иэ нижнейчасти камеры,отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки

45 влажных газов за счет, интенсификации конденсации влаги и коалесценции капель, соотношение обьемных расходов первого и второго потоков равно 0,55 — 0,65, а скорость движения потоков равна 25-32 м/с.

1773449

Таблица 1

Таблица 2

Составитель А.Петухов

Техред М.Моргентал

Корректор А,Мотыль

Редактор

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

Заказ 3884 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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