Скруббер для очистки газов

 

Изобретение относится к области очистки газов, в частности к устройствам для мокрого пылеулавливания, например для очистки дымовых газов от золы. Скруббер для очистки газов содержит коагулятор - трубу Вентури и цилиндрический каплеуловитель. Новым в скруббере является то, что внутри каплеуловителя коаксиально устанавливается одна или несколько полых цилиндрических орошаемых водой вставок, взаимное расположение которых предполагает смещение одной вставки по отношению к другой на величину диаметра вставки, на входе каждой вставки установлен завихритель газов, а на выходе установлены раскручивающие стабилизаторы - брызгоуловители. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газов и снизить гидравлическое сопротивление аппарата. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области очистки газов, в частности к устройствам для мокрого пылеулавливания, например, для очистки дымовых газов от золы.

Известны конструкции скрубберов для очистки газов, которые являются важным узлом во многих технологических процессах /Русаков А.А. и др. Справочник по пыле- и золоулавливанию.-М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 118-124; Кроп Л. И. , Акбрут А.И. Золоуловители с трубами Вентури на тепловых электростанциях. -М. : Энергия, 1977, с.22-24/. В них происходит коагулирование частиц пыли на капельках воды в коагуляторах - трубах Вентури и улавливание пылеводяных частиц в каплеуловителе. Известная конструкция скруббера для очистки газа, содержащего коагулятор - трубу Вентури и цилиндрический каплеуловитель для улавливания золоводяных частиц.

Недостатком известной конструкции является то, что даже при касательном подводе пылеводовоздушного потока в каплеуловитель после трубы Вентури наблюдается недостаточно эффективное улавливание золоводяных частиц, которые вводятся в область каплеуловителя ближе к его оси и выносятся из него, не попадая в пристенную область, что одновременно увеличивает брызгоунос из скруббера.

Известна конструкция центробежного пылеуловителя с водяной пленкой, внутри корпуса которого расположены один или несколько концентрически расположенных цилиндров, поверхности которых орошаются водой /Авторское свидетельство N 111019, класс 12е, 2₀₁; 50е, 3₀₁; 1958 г./.

Недостатком данной конструкции является то, что нижние обрезы внутренних цилиндров расположены ниже входного газохода, что увеличивает величину аэродинамического сопротивления, кроме того, такой вход газов в каждый цилиндр ухудшает условия крутки газового потока и соответственно условия выделения пылевых частиц из потока, что снижает эффективность очистки газов. Наряду с этим из-за дополнительного орошения внутренних цилиндров увеличивается брызгоунос из каплеуловителя, что отрицательно сказывается на работе дымососа.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газов и снижение гидравлического сопротивления аппарата.

Указанная цель достигается тем, что в каплеуловителе коаксиально устанавливается одна или несколько полых цилиндрических вставок орошаемых водой по внутренней и наружной стенке. При этом наружная вставка устанавливается в каплеуловителе таким образом, что ее нижней обрез находится выше верхней стенки на высоту, равную диаметру вставки, а нижний обрез каждой последующей вставки располагается выше нижнего обреза наружной вставки на высоту устанавливаемой вставки.

На нижних торцах всех вставок устанавливаются направляющие закручивающие лопатки, а в верхней части вставок по внешнему их периметру устанавливаются раскручивающие стабилизаторы потока газов, являющиеся одновременно брызгоуловителями.

Установка вставок со ступенчатым сдвигом улучшает условия входа в них газового потока, что в совокупности с направляющими закручивающими лопатками снижает аэродинамическое сопротивление этой ступени очистки газов и улучшает условия выделения из потока золоводяных частиц.

Кроме того, при ступенчатом расположении вставок при стекании с них водяных капель создаются дополнительные зоны коагуляции этих капель с пылевыми частицами, способствующие повышению эффективности их улавливания.

Установка в верхней части вставок по их внешнему периметру раскручивающих стабилизаторов потока газов снижает гидравлическое сопротивление этой ступени очистки и способствует снижению уноса из нее пылеводяных капель.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый скруббер отличается тем, что располагаемые по центру каплеуловителя дополнительные орошаемые вставки устанавливаются ступенчато, причем нижний обрез наружной вставки располагается выше верхней стенки подводящего газохода на высоту диаметра вставки, а нижний обрез каждой последующей вставки располагается выше нижнего обреза на высоту диаметра устанавливаемой вставки. Кроме того, на нижних торцах всех вставок устанавливаются направляющие закручивающие лопатки, а в верхней части вставок устанавливаются раскручивающие стабилизаторы - брызгоуловители. Таким образом, заявляемый скруббер соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". На фиг. 1 представлен общий вид скруббера, на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.

Скруббер, изображенный на фиг. 1, состоит из коагулятора - трубы Вентури - 1, подводящего газохода 2, корпуса каплеуловителя 3, цилиндрической полой наружной вставки 4, внутренней вставки 5, устройства 6 для орошения вставки, направляющих закручивающих лопаток 7, раскручивающих стабилизаторов 8, выходного газохода 9.

Скруббер работает следующим образом: Очищаемые от пыли газы поступают на вход в коагулятор - трубу Вентури 1, где происходит осаждение частиц пыли на водяных каплях. Далее по подводящему газоходу 2 установленного тангенциально к корпусу каплеуловителя 3 газы поступают в каплеуловитель 3, где за счет тангенциального подвода газоводопылевая смесь прижимается к внутренней стенке корпуса каплеуловителя 3, на которой капли воды с пылью выделяются из потока и удаляются через нижнее отверстие корпуса 3. При этом поток газов приобретает вращательное движение, которое сохраняется до выхода газов через выходной газоход 9. Внутренние слои газового потока, введенные в каплеуловитель 3 ближе к его оси и не достигшие стенки, поступают в наружную цилиндрическую вставку 4, в которой за счет сохранения крутки потока и дополнительных закручивающих лопаток 7 пылеводяные частицы прижимаются к ее внутренней стенке, выделяются из потока и смываются орошающей водой, поступающей через устройство 6.

Аналогичный процесс происходит и с центральным слоем газа, попадающим во внутреннюю вставку 5. При этом за счет стекающей со стенок вставок 4 и 5 орошающей воды осуществляется дополнительный ввод частиц воды в газовый поток, создающий дополнительные зоны коагуляции частиц пыли на водяных каплях. Далее очищенные от пыли газы проходят через раскручивающие стабилизаторы 8, где происходит выпрямление газового потока и улавливание брызг воды, и поступают в отводящий выходной газоход 9.

Таким образом, за счет ступенчатой установки на оси корпуса каплеуловителя дополнительных цилиндрических полых орошаемых водой вставок, оборудованных закручивающими лопатками и раскручивающими стабилизаторами - брызгоуловителями, повышается общая эффективность очистки газов в скруббере и снижается его гидравлическое сопротивление.

Формула изобретения

1. Скруббер для очистки газов, содержащий трубу Вентури, цилиндрический каплеуловитель с установленными в нем концентрически аксиально расположенными вставками, поверхности которых орошаются водой, отличающийся тем, что одна или несколько концентрических вставок устанавливаются в корпусе каплеуловителя таким образом, что нижний обрез наружной вставки расположен выше верхней стенки газохода подвода газов к каплеуловителю на высоту, равную диаметру вставки, а нижний обрез каждой последующей внутренней вставки располагается выше нижнего обреза наружной вставки на высоту, равную диаметру устанавливаемой вставки.

2. Скруббер по п.1, отличающийся тем, что на нижних торцах вставок установлены направляющие закручивающие лопатки.

3. Скруббер по п.1 или 2, отличающийся тем, что в верхней части вставок по внешнему их периметру установлены раскручивающие стабилизаторы потока газов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2