Устройство для абсорбции и мокрой инерционной очистки газов

 

Изобретение относится к абсорбции и мокрой инерционной очистки газов от трудно смачиваемых водой микронных фракций среднедисперсной пыли и может быть использовано в энергетике, металлургической и других отраслях. Устройство содержит отводящий газоход 1, соосно расположенные газоходную трубу 2 и каплеуловитель 3, заполненный жидкостью, корпус и поддон 4 которого выполнены конусными, соосно газоходной трубе резервуар 5, две или более контактных камеры 6, каждая из которых вверху патрубком 7 соединена тангенциально с каплеуловителем 3, а внизу с резервуаром 5, на примыкании к которому установлен узел орошения 8, соединенный трубопроводом 9 в зоне примыкания дна 4, к корпусу каплеуловителя 3 и трубопроводом 10, регулятор 11, трубопровод 12 с источником воды, гидрозатвор 13, соединенный трубопроводом 14 с патрубком 15 и трубопроводом 16 с патрубком 17, гидрозатвор-регулятор 18, трубопроводом 19 с патрубком 20 и со шламосборником, а на примыкании газоходной трубы 2 к дну 4 установлен узел орошения 21. 1 ил., 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к абсорбции и мокрой инерционной очистке запыленных технологических газов и аспирационного воздуха от трудносмачиваемых водой микронных фракций среднедисперсных пылей и может быть использовано в энергетике, металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известно устройство мокрой инерционной очистки газов, содержащее соосно расположенные газоходную трубу и резервуар с жидкостью и патрубком удаления шлама [1] Недостатком таких устройств является низкая эффективность очистки газов от твердых и газообразных включений из-за недостаточного развитой поверхности контактирования фаз жидкой и газообразной, то есть недостаточного уровня массообмена.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства при различных режимах и различной степени загрязненности газов для всего спектра физико-химического состава газов и пыли за счет увеличения удельного орошения газа и дифференцированного подхода к чистоте орошающей жидкости по ходу движения очищенного газа. Кроме того, за счет многозаходности газа в каплеуловитель повышается эффективность сепарации.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, содержащем соосно расположенные газоходную трубу и резервуар с жидкостью и патрубком удаления шлама, соосно с газоходной трубой установлен каплеуловитель, две или более контактных камеры, каждая из которых вверху соединена с каплеуловителем, а внизу с резервуаром, на примыкании к которому установлен узел орошения, соединенный трубопроводом в зоне примыкания поддона к каплеуловителю и через регулятор с системой подачи осветленной воды, причем каплеуловитель и резервуар снабжены узлами регулирования уровня в них жидкости, а узел орошения на газоходной трубе установлен в зоне примыкания ее к поддону каплеуловителя, при этом узлы орошения газоходной трубы и контактных камер могут быть выполнены в виде отверстий или сопел, а узлы регулирования уровня жидкости в каплеуловителе и резервуаре выполнены в виде гидрозатворов-регуляторов.

На чертеже изображена схема предложенного устройства.

Устройство содержит отводящий газоход 1, соосно расположенные газоходную трубу 2 каплеуловитель 3, заполненный жидкостью корпус и дно 4 которого выполнены конусными, соосно газоходной трубе 2 резервуар 5, две или более контактных камеры 6, каждая из которых вверху патрубком 7 соединена тангенциально с каплеуловителем 3, а внизу с резервуаром 5, на примыкании к которому установлен узел орошения 8, соединенный трубопроводом 9 в зоне примыкания дна 4 к корпусу каплеуловителя 3 и трубопроводом 10 через регулятор 11 и трубопровод 12 с системой подачи осветленной воды (на чертеже не показано), гидрозатвор-регулятор 13, соединенный трубопроводом 14 с патрубком 15 каплеуловителя 3 и трубопроводом 16 с патрубком 17 резервуара 5, гидрозатвор-регулятор 18, соединенный трубопроводом 19 с патрубком 20 удаления шлама и со шламосборщиком, а на примыкании газоходной трубы 2 к дну 4 каплеуловителя 3 установлен узел орошения 21. Узлы 8 и 21 орошения соответственно контактной камеры 6 и газоходной трубы 2 могут быть выполнены в виде отверстий или в виде сопел. Резервуар 5 снабжен смывными соплами 22.

Устройство работает следующим образом. Запыленный газ, двигаясь по газоходной трубе 2 вниз, поступает в резервуар 5, куда через узел 21 орошения подается загрязненная жидкость из нижней части дна 4 каплеуловителя 3. Жидкость, контактируя с газом, коагулирует твердые включения и частично абсорбирует газовые включения, входит в резервуар 5. Здесь струя газа, обрамленная жидкостной завесой, ударяется о поверхность жидкости в резервуаре 5, поворачивая на 90^o растекается по поверхности жидкости, сепарируя крупнодисперсную фракцию твердых включений. Предварительно промытый очищенный газ, двигаясь по поверхности жидкости, контактирует на скорости с поверхностью жидкости, срывает частично осветленную жидкость, дробит ее скоростным напором и, захватывая, коагулирует твердые частицы. При входе газа в контактные камеры 6 газ осуществляет еще поворот на 90^o, сепарирует на стенки резервуара 5 капли загрязненной жидкости и твердые включения. Выпавшие в жидкость твердые включения, седементируясь, оседают на наклонное дно резервуара 5 и далее через патрубок 20, трубопровод 19 и гидрозатвор-регулятор 18 отводятся в шламосборник. Для отвода слипающихся твердых включений на наклонном дне резервуара 5 по смывным соплам 22 подается осветленная вода. Повторно очищенный газ, поступая в контактные камеры 6 орошается, из узла 8 орошения жидкостью, осветленной в каплеуловителе 3 и подаваемой по трубопроводу 9 с добавочной водой по трубопроводам 10, через регулятор 11 и трубопровод 12, от источника осветленной воды. Количество подаваемой добавочной воды регулируется уровнем установленным гидрозатвором-регулятором 13. Двигаясь в контактных камерах 6, восходящий поток газа и нисходящий поток жидкости, контактируя, дробят жидкость, создавая взвешенный слой аэрозоля, на каплях которого при очень высокой площади контакта происходит абсорбция газовых включений и коагулирование мелкодисперсной (микронных и субмикронных) частиц твердых включений. Далее газ через патрубки 7 тангенциально поступает в каплеуловитель 3. Здесь происходит сепарация жидкости и газа, обезвоженный очищенный газ через отводящий газоход 1 выводится в атмосферу. Отсепарированная жидкость по стенкам каплеуловителя 3 стекает в нижнюю часть, где твердые частицы концентрируются в полости дна 4, а отсюда самотоком поступают в узел 21 орошения. Из зоны примыкания дна 4 к корпусу каплеуловителя 3 ниже уровня жидкости в нем осуществляется отвод частично осветленной жидкости по трубопроводам 9 в узлы орошения 8.

При очистке кислых газовых компонентов используются как щелочные свойства улавливаемой пыли, так и возможности добавления реагента.

Высокий уровень массообмена позволяет обеспечить как эффективность абсорбции твердых частиц и газа, так и хемосорбцию кислых компонентов с водными растворами, имеющими достаточно высокую реакционную способность.

Внедрение устройства повышает надежность из-за отсутствия условий абразивного износа, малогабаритность и компактность позволяют использовать устройство как для вновь строящихся, так и для действующих производств, снижая капитальные и эксплуатационные затраты, позволяет использовать для изготовления отдельных элементов из бетона, пластика и других конструкционных материалов снижая металлоемкость и стоимость затрат.

Формула изобретения

1. Устройство для абсорбции и мокрой инерционной очистки газов, содержащее соосно расположенные газоходную трубу и резервуар с жидкостью и патрубком удаления шлама, отличающееся тем, что оно снабжено каплеуловителем, соосно установленным с газоходной трубой, поддоном, двумя или более контактными камерами, каждая из которых вверху соединена с каплеуловителем, а внизу с резервуаром, на примыкании к которому установлен узел орошения, соединенный трубопроводом в зоне примыкания поддона к каплеуловителю и через регулятор с системой подачи осветленной воды, при этом каплеуловитель и резервуар снабжены узлами регулирования уровня в них жидкости, а узел орошения на газоходной трубе установлен в зоне примыкания ее к поддону каплеуловителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узлы орошения газоходной трубы и контактных камер могут быть выполнены в виде отверстий или сопел.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узлы регулирования уровня жидкости в каплеуловителе и резервуаре выполнены в виде гидрозатворов-регуляторов.

РИСУНКИ

Рисунок 1