Устройство для очистки газов
Использование: мокрая очистка технологических и дымовых газов, аспирационного воздуха систем промышленной вентиляции, может быть улавливание крупнои мелкодисперсных пылевых частиц. Сущность изобретения: улучшение процесса очистки достигается за счет того, что в устройстве предусмотрено размещение во второй трети диффузора турбулизаторов потока, выполненных в виде флажков из неупругого гибкого материала, закрепленных на вертикальном штоке-стержне. Последний выполнен вдоль оси диффузора. Под действием набегающего потока в. результате отрыва пограничного слоя от стенок диффузора система флажков из неупругого гибкого материала приходит в колебательное движение. В результате повышается степень турбулентности потока, что способствует интенсификации процесса очистки, кроме того, происходит процесс дробления крупных капель жидкости на мелкие, вследствие чего увеличивается площадь контакта фаз и орошающая жидкость используется более рационально. 1 ил. ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 О 47/10
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР
»
{ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ IК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4893455/26 (22) 25. 12.90 (46) 28.02.93. Бюл. N. 8 (71) Полтавский инженерно-строительный институт (72) Ю.С.Голик, А.Г.Колиенко. О.В.Шаповал, В;И,Яременко, В.Н.Луценко и О.Ю,Жураве {ь (56) Авторское свидетельство СССР
N. 1115783, кл. В 01 D 47/10, 1983.
Авторское свидетельство СССР
N . 1500350, кл. В 01 0 47/10, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ (57} Использование: мокрая очистка технологических и дымовых газов, аспирационного воздуха систем промышленной вентиляции, может быть улавливание крупно- и мелкодисперсных пылевых частиц.
Сущность изобретения: улучшение процесИзобретение относится к технике мокрой очистки технологических и дымовых газов, аспирационного воздуха: систем прОмышленной вентиляции, в частности к устройствам для очистки газов, и может быть использовано для улавливания крупно-и мелкодисперсных пылевых частиц.
Цель изобретения — интенсификация прОцесса очистки газов за счет увеличения турбулизации потока и рационального ис- пользования жидкости в диффузоре трубы
Вентури.
На чертеже показано предлагаемое устройство.
Устройство для очистки газов выполнено в виде трубы Вентури и содержит подводящий газоход 1, конфузор 2, горловину 3, „„„ Ж„„1797962 А1 са очистки достигается эа счет того, что в устройстве предусмотрено размещение во второй трети диффузора турбулизаторов потока, выполненных в виде флажков из неупругого гибкого материала, закрепленных на вертикальном штоке-стержне. Последний выполнен вдоль оси диффузора. Под действием набегающего потока в результате отрыва пограничного слоя от стенок диффуэора система флажков из неупругого гибкого материала приходит в колебательное движение. В результате повышается степень турбулентности потока, что способствует интенсификации процесса очистки, кроме того, происходит процесс дробления крупных капель жидкости на мелкие, вследствие чего увеличивается площадь контакта фаз и орошающая жидкость используется более рационально. 1 ил. орошающее устройство в виде форсунок 4, i-=, диффузор 5, имеющий во второй трети дли- l Q ны турбулизаторы пылегазового потока.
Турбулизаторы потока представляют собой 4, ) флажки 6 из неупругого гибкого материала, ()с, закрепленные на вертикальном стержне- (с З штоке. Для возможности перемещения штока 7 вдоль оси диффузора, в стенках диффузора выполнены щели 8. изолирован- в ные герметизирующим материалом.
Устройство для очистки газов работает следующим образом.
Пылегазовый поток через подводящий газоход 1 поступает в конфузор 2, где орошается жидкостью из форсунки 4. Процесс пылеулавливания осуществляется за счет того, что частицы пыли и капли орошающей
1797962 пленки жидкоети, которая движется по пло- вд жидкости движутся с различными скоростями; В конфузоре 2, горловине 3 и первой трети диффузора 5 процесс пылеулавливания протекает интенсивно, что обусловлено разностью скоростей движения частиц пыли и капель орошающей жидкости, тонкой диспергацией жидкости в горловине трубы
Вентури и хорошо развитой турбулентностью. Во второй и последней третях диффузора 5 указанная разность скоростей уменьшается, следовательно, снижается количество соударений частиц пыли и кап ель жидкости, что ведет к снижению интенсивности пылеулавливания. Замедление. процессов кинематической коагуляции дополнительно обусловлено укрупнением капель орошающей жидкости в диффуэоре (уменьшается площадь контакта фаз) и снижением степени турбулентных пульсаций в результате уменьшения .средней скорости течения пылегазового потока. .Набегающий пылегазовый поток приводит в колебательное движение систему флажков 6 из неупругого гибкого материала, закрепленных на вертикальном стержнештоке 7, B диффузорах с отрывными углами раскрытия 12-45О торможение погранично го слоя газового потока у стенок диффузора вызывает замедление, а далее и обратное движение его по отношению к направлению основного потока, происходит отрыв пограничного слоя от поверхности стенки. Binxреобразование и отрывные явления в районе турбулизатора приводи к усилению колебания флажков 6. В результате волнообразных колебательных движений флажки-турбулиэаторы возмещают поток газа, при. этом генерируются поперечные пульсации в потоке, повышается степень его турбулентности. Это приводит к активному взаимодействию капель жидкости с еще неуловленными частицами, и их столк-. новением между собой. В результате улучшаются условия очистки газов от пыли.
Колебательное движение флажков и генерируемая ими турбулентность оказывает различное влияние на скорости движения капель жидкости и частиц пыли, что вызвано их различием в размерах, массе, плотности и т.д. При этом в силу известных инерционных механизмов, увеличивается относительная скорость (разность скоростей движения) капель жидкости и твердых частиц, что интенсйфицирует процесс коагуляции. Укрупнившиеся капли жидкости частично дробятся (повторная диспергация) при столкновениях с колеблющимися флажками, частично осаждаются на них в аиде скости флажка, срывается с его краев и тонко диспергируется набегающим высокотур-, булизованным потоком, При отрыве пограничного слоя от стенки диффуэора
5 вихри газа в виде крупных капель частично захватывают выпавшую на стенки диффузора жидкость. Попадая в зону турбулизатора зти капли по описанным выше причинам дробятся на более мелкие. Уменьшение раэ"О меров. капель приводит к увеличению суммарной площади контакта во второй половине диффузора 5, что обеспечивает рациональное использование жидкости, увеличивает степень ее использования.
15 Место отрыва пограничного слоя в диффузорах с отрывными углами раскрытия зависит от скорости газа в горловине (т.е. от расхода газо-воздушной смеси). При пере. менных расходах газа зона отрыва изменяет свое положение, но как показывает исследование, она находится в пределах второй третий диффузора. Установка турбулиэатора в зоне отрыва, что обеспечивает, его оптимальную работу с точки зрения эф25 фективности пылеулавливания, обеспечивается перемещением штока 7 вдоль щели
8 (обеспечивается наличием щелей 8 и возможностью возвратно-поступательного движения 7 с флажками 6 вдоль диф30 фузора 5)..
Расположение турбулизатора s виде штока с закрепленными на нем флажками в вертикальном положении (плоскости) уменьшает осаждение на них пыли по срав35 нению с расйоложением их в горизонтальной плоскости; что вместе с колебанием . флажков, приводит к их самоочищению.
Таким образом, использование турбулиэатора потока в диффузорной части трубы
4О Вентури позволит существенно повысить эффективность пылеулавливания, более рационально использовать орошающую жидкость.
45 Формула изобретения
Устройство для очистки газов, содержа щее подводящий газоход, конфуэор, горло вину, диффузор с углом конусности 12 — 45", орошающее устройство, систему гибких по5О. лосок из неупругого материала, закрепленных на вертикальном стержне, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса пылеулавливания эа счет увеличения турбулизации. потока и рационального
55 использования орошающей жидкости при переменных расходах газа, система гибких полосок. расположена в диффузоре, при этом стержень выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения оль и в пределах второй трети диффузора.
1797962
Редактор T.Ãîðÿ÷åâà.- Заказ 732 Тираж: Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета во изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская араб., 4/Ь
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
О о й
Составитель Ю.Голик
Техред M.Моргентал
Корректор О.Густи .
