Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к тепломассообменной технике и предназначено для очистки газов в строительной индустрии, энергетике и других отраслях промышленности. Аппарат содержит газовую камеру со штуцером ввода газа и вывода жидкости, гидрозатворы, газораспределительную тарелку, контактную камеру, питательную емкость, соединенную с патрубками, отражатель с юбкой, сепарационную камеру с обечайкой, штуцером, шламовым карманом, днищем, наклонным в сторону кармана, полости камеры и кармана соединены отверстием. Карман содержит штуцер, соединенный через регулятор с трубопроводом, а вверху карман снабжен датчиком уровня с регулятором, который, с одной стороны, через штуцер и трубопровод соединен с емкостью, а с другой - с трубопроводом подачи чистой жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к тепломассообменной технике, предназначено для очистки газов и может быть использовано в строительной индустрии, теплоэнергетике и других отраслях промышленности.

Известен массообменный аппарат, содержащий газовую камеру, контактную камеру, отражатель, сепаратор с обечайкой, газораспределительную тарелку, патрубки циркуляции жидкости, раздвижную заслонку, штуцеры ввода и вывода фаз [1] Недостатком таких аппаратов является низкая эффективность очистки газов из-за постоянного повышения степени загрязненности циркулируемой жидкости, а также не обеспечивается стабильность удельного орошения жидкостью подаваемых газов в контактную камеру при переменных и пусковых режимах.

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата при различных режимах и различной степени загрязненности газов за счет использования для орошения более чистой жидкости, возможность регулирования удельного орошения путем изменения уровня на предельных величинах провала жидкости, стабильность регулирования удельного орошения газов путем обеспечения надежности работы регулятора уровня жидкости и за счет вывода концентрированного осадка.

Сущность изобретения заключается в том, что в массообменном аппарате, содержащем газовую камеру, контактную камеру, отражатель, сепарационную камеру, газораспределительную тарелку, патрубки циркуляции жидкости, штуцеры ввода и вывода газа и жидкости, по периферии коаксиально контактной камеры установлена питательная емкость, соединенная с патрубками циркуляции жидкости и через трубопровод со штуцером ввода жидкости, сепарационная камера снабжена шламовым карманом со штуцером вывода жидкости, а ее днище выполнено наклонным в сторону кармана, полости которых в нижней части соединены, причем карман снабжен датчиком уровня с регулятором, соединенным со штуцером ввода жидкости и трубопроводом подачи чистой жидкости.

На чертеже изображена схема предложенного аппарата, продольный разрез, рабочий режим.

Аппарат содержит газовую камеру 1 со штуцером 2 ввода газа, штуцером 3 вывода жидкости и гидрозатвором 4, газораспределительную тарелку 5, контактную камеру 6, по периферии которой коаксиально установлена питательная емкость 7, соединенная с патрубками 8 циркуляции жидкости, отражатель 9 с юбкой 10, диаметр которой несколько больше наружного диаметра питательной емкости 7 и образует кольцевой зазор, а нижний торец юбки 10 ниже верхнего торца питательной емкости 7, сепарационную камеру 11 с обечайкой 12, штуцером 13 вывода газа, шламовым карманом 14, днищем 15, выполненным наклонно в сторону кармана 14, причем полости сепарационной камеры 11 и шламового кармана 15 в нижней части соединены отверстием (щелью) 16. Шламовый карман 14 в нижней кромке наклонного днища 15 содержит штуцер 17 вывода жидкости, соединенный через регулятор 18 с трубопроводом 19 вывода жидкости, вверху карман 14 снабжен датчиком 20 уровня жидкости с регулятором 21, который с одной стороны через штуцер 22 ввода жидкости и трубопровод 23 соединен с питательной емкостью 7, а с другой с трубопроводом 24 подачи чистой жидкости.

Аппарат работает следующим образом.

Пусковой режим. Газ для очистки подается через штуцер 2 в газовую камеру 1 и далее через газораспределительную тарелку 5 в контактную камеру 6. Одновременно с этим по трубопроводу 24, через регулятор 21, штуцер 22 и трубопровод 23 подается чистая жидкость в питательную емкость 7, а через патрубки 8 в полость контактной камеры 6, где происходит массообмен, прореагировавшая жидкость и загрязняющие вещества газового потока выносятся в отражатель 9. Здесь происходят частичная сепарация (укрупнение капель) и закрутка газожидкостного потока, отбрасываемого на внутреннюю стенку обечайки 12 сепаратора, в результате чего происходит отделение газов и жидкости. Очищенный газ выводится через штуцер 13, а загрязненная жидкость по стенкам обечайки 12 сливается вниз, где более тяжелая ее часть по наклонному днищу 15 через щель 16 поступает в шламосборный карман 14. По мере повышения уровня жидкости в кармане 14 через датчик 20 уровня, регулятор 21 устанавливается рабочий уровень жидкости в аппарате, который предусматривался в период наладки на беспровальный или малопровальный режим работы, при этом уровень жидкости в аппарате выше верхнего торца питательной емкости 7.

Рабочий режим. По мере накопления шлама в нижней части кармана 14 в зависимости от исходной загрязненности газового потока воздействием на регулятор 18 через штуцер 17 шлам отводится. Потери жидкости, связанные с отводом шлама, испарением и частичным уносом, компенсируются путем подачи чистой жидкости по трубопроводу 24.

При останове работы аппарата происходит частичный сброс жидкости, находящейся в питательной емкости 7, происходит снижение уровня жидкости до верхнего торца емкости 7, а сброшенная жидкость из газовой камеры 1 через штуцер 3 и гидрозатвор 4 выводится.

При последующем пуске аппарата после его останова процесс заполнения жидкостью резко сокращается. Датчик 20 удерживается на уровне жидкости относительно верхнего торца емкости 7, поступающая по трубопроводу 23 чистая жидкость в емкость 7 сразу же идет через патрубки 8 на орошение, исключая проскок запыленного потока без пропорционального его орошения, одновременно быстро заполняя емкость 7, а при достижении верхнего торца и выше его жидкость воздействием через датчик 20 на регулятор 21 устанавливает рабочий уровень жидкости в аппарате, ранее зафиксированный при пусконаладочном режиме работы.

Формула изобретения

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий газовую камеру, контактную камеру, отражатель, сепарационную камеру, газораспределительную тарелку, патрубки циркуляции жидкости, штуцеры ввода и вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что он снабжен питательной емкостью, установленной по периферии коаксиально контактной камере, соединенной с патрубками циркуляции жидкости и через трубопровод - с штуцером ввода жидкости, сепарационная камера снабжена шламовым карманом со штуцером вывода жидкости, а ее днище выполнено наклонным в сторону кармана, полости которых в нижней части соединены, при этом карман снабжен датчиком с регулятором, соединенным с штуцером ввода жидкости и трубопроводом подачи чистой жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1