Устройство для обработки газа



Устройство для обработки газа
Устройство для обработки газа

 


Владельцы патента RU 2468852:

Герцман Лев Ефимович (RU)

Устройство предназначено для осушки газа и очистки его от твердых аэрозольных частиц и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Устройство для обработки газа включает сквозной корпус для прохода газа, в корпусе расположены три секции из каплеулавливающих волнообразных пластин. Все секции выполнены переходящими одна в другую, а выходная секция снабжена дополнительными каплеулавливающими пластинами, установленными эквидистантно. Дно корпуса выполнено с небольшим уклоном. При этом в дне корпуса смонтированы патрубки для слива конденсата, соединенные с трубой для удаления последнего в канализацию. Все три секции выполнены из одинарных волнообразных пластин. В верхней части корпуса по его длине образован канал для хладоносителя, отделенный от остальной части корпуса перегородкой, к которой прикреплены верхние кромки волнообразных каплеулавливающих пластин. Нижние кромки волнообразных каплеулавливающих пластин расположены на минимальном расстоянии от дна корпуса. Перегородка снабжена со стороны прохода газа теплоизоляцией, размещенной между верхними кромками волнообразных пластин. Внешние поверхности канала также теплоизолированы, а сам канал оснащен штуцерами для входа и выхода хладоносителя. Техническим результатом является высокая и надежная технологическая эффективность обработки газа за счет организации трех ступеней очистки, в которых используются не только инерционные силы, но и пароконденсация влаги. 2 ил.

 

Изобретение относится к средствам осушки и очистки газов от пыли и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен осушитель воздуха, имеющий кожух, сужающийся по ходу движения воздуха в горизонтальной плоскости, с размещенными в нем рядами оребренных трубок в виде дуг окружностей, ребра расположены по радиусам окружностей (а.с. СССР №1208436, 1986).

Недостатком такого устройства является вынос капельной влаги, срываемой с ребер трубок, расположенных в зауженной части осушителя из-за увеличения скорости воздуха в узкой части устройства, что требует установки на выходе осушителя дополнительного каплеотделителя.

Известно также устройство для сепарации капельной влаги, включающее сквозной корпус с расположенными в нем каплеулавливающими пластинами, сгруппированными попарно, имеющими смещенные относительно друг друга в каждой паре пластин вертикальные щели (а.с. СССР №187505, 1966).

Недостатком такого каплеуловителя является невысокая эффективность удержания влаги, испаряющейся с пластин, кроме того, при присутствии в воздухе взвешенных нерастворимых в воде твердых частиц происходит засорение щелей, что ухудшает процесс стекания влаги с пластин.

Известно устройство для обработки газа, включающее сквозной корпус для прохода газа с расположенными в нем тремя секциями из каплеулавливающих волнообразных пластин, дно корпуса выполнено с небольшим уклоном, секции из каплеулавливающих пластин выполнены переходящими одна в другую, а выходная секция снабжена дополнительными каплеулавливающими пластинами, установленными эквидестантно, а средняя секция из сгруппированных попарно пластин снабжена штуцерами для подачи и выхода хладоносителя в каждой из загерметизированных пар (патент РФ №2092228, 2005) - ближайший аналог.

Недостатками такого устройства являются сложность герметизации попарно сгруппированных пластин, и, как следствие, недостаточная надежность устройства.

Целью заявляемого изобретения является, наряду с обеспечением высокой эффективности процесса обработки газа, обеспечение более простого конструктивного исполнения устройства и повышения надежности его работы.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для обработки газа, включающем сквозной корпус для прохода газа, дно корпуса выполнено с небольшим уклоном, в корпусе расположены три секции из каплеулавливающих волнообразных пластин, при этом все секции выполнены переходящими одна в другую, а выходная секция снабжена дополнительными каплеулавливающими пластинами, установленными эквидестантно, в дне корпуса смонтированы патрубки для слива конденсата, соединенные с трубой для слива последнего в канализацию; все три секции выполнены из одинарных волнообразных пластин, а в верхней части корпуса по его длине образован канал для хладоносителя, отделенный от остальной части корпуса перегородкой, к которой прикреплены верхние кромки волнообразных каплеулавливающих пластин, нижние кромки этих пластин расположены на минимальном расстоянии от дна корпуса, перегородка снабжена со стороны прохода газа теплоизоляцией, размещенной между верхними кромками волнообразных пластин, внешние поверхности канала также теплоизолированы, а сам канал оснащен штуцерами для подачи и выхода хладоносителя.

При подаче в канал хладоносителя стенки канала и его дно охлаждаются вместе с прикрепленными к дну волнообразными пластинами, играющими роль оребрения, при этом площадь оребрения достаточно большая за счет волнообразности пластин. При этом волнообразные пластины являются сепараторами содержащейся в проходящем через корпус газе капельной влаги вместе с налипшими на них твердыми мелкими частицами пыли, а за счет охлаждения каплеулавливающих волнообразных пластин на них выпадают (конденсируются) и мельчайшие частицы влаги. Задержанные пластинами капли вместе с налипшими на них частицами пыли коагулируют (укрупняются), образуют пленки и стекают на дно корпуса, откуда удаляются через патрубки в трубу, сообщенную с канализацией. Наличие в последней секции дополнительных каплеулавливающих волнообразных пластин обеспечивает задержку и коагуляцию наиболее мелких капель влаги вместе с налипшими на них частицами пыли. Отсутствие во второй секции попарно сгруппированных пластин повышает надежность работы устройства, так как нет необходимости обеспечивать герметизацию сгруппированных пластин. Размещенная в корпусе (примыкающая к дну канала с его внешней стороны) теплоизоляция позволяет предотвратить обледенение дна канала со стороны прохода газа через корпус. Из изложенного следует, что за счет более простого конструктивного исполнения предлагаемого устройства обеспечивается высокая эффективность и надежность работы устройства.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется признаками, дающими положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство (фронтальная проекция), на фиг.2 - вид сверху в разрезе.

Устройство для обработки газа включает корпус 1 с входным 2 и выходным 3 фланцами, наклонным дном 4 (фланцы 2 и 3 в предмет изобретения не входят). В корпусе 1 размещена кассета 5 из трех секций каплеулавливающих волнообразных одинарных пластин 6, 7 и 8, переходящих одна в другую. Секция 8 снабжена дополнительными волнообразными пластинами 9, установленными эквидестантно между основными пластинами. В верхней части корпуса 1 образован канал 10 для прохода хладоносителя. Канал 10 снабжен штуцерами подачи 11 и вывода 12 хладоносителя. К перегородке 13, отделяющей канал 10 от корпуса 1, верхними торцами прикреплены волнообразные пластины кассеты 5. Нижние торцы волнообразных пластин расположены на минимальном расстоянии от дна 4 корпуса 1. Между торцами пластин к перегородке 13 со стороны прохода газа, а также на внешних поверхностях канала 10 закреплена теплоизоляция 14. На дне 4 внутри корпуса установлены барьеры 15 (между секциями волнообразных пластин). В дне 4 смонтированы (в каждой секции) штуцера 16 для слива конденсата, соединенные с трубой 17, сообщенной с канализацией.

Устройство работает следующим образом. Через штуцер 11 в канал 10 подается хладоноситель, который охлаждает стенки и дно (перегородку 13) канала 10 и прикрепленные к перегородке 13 волнообразные пластины секций 6, 7 и 8, играющие роль оребрения, имеющего развитую поверхность (площадь контакта двух сред), участвующую в теплообменном процессе. Через штуцер 12 хладоноситель возвращается из канала 10 к источнику. Газ, содержащий большое количество влаги и взвешенных, нерастворимых в воде твердых частиц (пылевой аэрозоль), поступает через фланец 2 в корпус 1 (в образованные между волнообразными пластинами каналы). За счет охлаждения при контакте с пластинами содержащиеся в газе, например, в воздухе пары и капли влаги выпадают на охлажденных волнообразных пластинах вместе с налипшими на них твердыми частицами пыли, коагулируют (укрупняются), образуют пленки жидкости и стекают на дно корпуса, откуда через сливные штуцера 16 и трубу 17 удаляются в канализацию. Экспериментальными исследованиями установлено, что создание в мокрых пылеуловителях условий для конденсации пара приводит к существенному росту эффективности охлаждения частиц как на каплях, так и на других поверхностях в условиях конденсации водяных паров, однозначно определяется глубиной конденсации. Эффективность осаждения частиц за счет конденсации η выражается зависимостью

,

где Δx - перепад влагосодержания газов, кг/кг сухого газа (Ю.А.Вальдберг. Успехи в области мокрой очистки запыленных газов. Химическое и нефтяное машиностроение, №10, 1992).

Поступающий из секции 7 в секцию 8 газ подвергается более интенсивной сепарации за счет дополнительных каплеулавливающих пластин 9, уменьшающих расстояние между пластинами, а это позволяет осаждать на них более мелкие капли влаги. Таким образом, в секции 8 происходит сепарация более мелких капель вместе с налипшими на них твердыми мелкими частицами, не задержанными в секциях 6 и 7. Образовавшиеся на пластинах пленки также стекают на дно и удаляются в канализацию. Освобожденный от влаги и твердых частиц газ поступает через выходной фланец 3 на выход устройства. Установленные на дне 4 барьеры 15 необходимы для недопущения перетекания газа из одной секции в другую помимо пластин (через зазор между нижними торцами пластин и дном 4). Количество волн в каплеулавливающих пластинах секций (по три волны) выбрано в соответствии с рекомендациями, приведенными в статье Ю.Л.Миронова и др. «Исследование дисперсно-пленочного двухфазного потока в канале жалюзийного типа».

Заявляемое устройство по принципу действия, обеспечиваемого новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять его эффективное функционирование, обеспечивая при этом высокую надежность работы.

Заявляемое устройство является промышленно применимым, то есть не содержит в себе элементов, которые не могут быть выполнены промышленностью.

Устройство для обработки газа, включающее сквозной корпус для прохода газа, дно корпуса выполнено с небольшим уклоном, в корпусе расположены три секции из каплеулавливающих волнообразных пластин, при этом все секции выполнены переходящими одна в другую, а выходная секция снабжена дополнительными каплеулавливающими пластинами, установленными эквидистантно, в дне корпуса смонтированы патрубки для слива конденсата, соединенные с трубой для удаления последнего в канализацию, отличающееся тем, что все три секции выполнены из одинарных волнообразных пластин, а в верхней части корпуса по его длине образован канал для хладоносителя, отделенный от остальной части корпуса перегородкой, к которой прикреплены верхние кромки волнообразных каплеулавливающих пластин, нижние кромки этих пластин расположены на минимальном расстоянии от дна корпуса, перегородка снабжена со стороны прохода газа теплоизоляцией, размещенной между верхними кромками волнообразных пластин, внешние поверхности канала также теплоизолированы, а сам канал оснащен штуцерами для входа и выхода хладоносителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке воздуха от газообразных компонентов и аэрозольных частиц и может быть использовано в технологических процессах промышленной и санитарной очистки аспирационного воздуха от газообразных компонентов и аэрозольных частиц в гальванических и травильных производствах.

Изобретение относится к улавливанию аэрозольных частиц с помощью волокнистых фильтров и может быть использовано в технологических процессах промышленной и санитарной очистки газов от жидких аэрозольных частиц, преимущественно, для очистки аспирационного воздуха от аэрозольных частиц ванн электрохимических покрытий и травления.
Изобретение относится к конструкциям средств разделения газа и мелкодисперсных капель жидкости и может быть использовано в энергетике, нефтеперерабатывающей, нефтяной, химической и газовой промышленности.

Изобретение относится к устройствам для очистки запыленных газов, в частности для очистки воздуха от различных пылей, и может быть использовано в металлообрабатывающей, металлургической, машиностроительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для фильтрования различных сред, состоящим из рифленого (гофрированного) фильтрующего материала. .

Изобретение относится к фильтрам для очистки технологических газов и может быть использовано в атомной и горнорудной промышленности. .

Изобретение относится к технике фильтрации жидкостей и газов, преимущественно газов. .

Изобретение относится к производству фильтрующих элементов, в частности гофрированных панельного типа, и может быть использовано для очистки воздуха от мелкодисперсной пыли в качестве второй ступени очистки на наземных газотурбинных установках (ГТУ).

Изобретение относится к средствам очистки воздуха от твердых взвешенных частиц и может быть использовано в наземных газотурбинных установках. .

Изобретение относится к средствам коллективной защиты, предназначено для очистки воздуха от твердых и жидких аэрозолей и может быть использовано в промышленности, жилых помещениях и транспортных средствах
Изобретение относится к фильтрующему устройству, в частности к воздушному фильтру для двигателя внутреннего сгорания

Изобретение предназначено для воздушной фильтрации. Телекоммуникационная станция включает телекоммуникационные электронные компоненты, устройство охлаждения, включающее корпус, внутри которого находятся телекоммуникационные электронные компоненты, В корпусе имеется воздушное впускное отверстие для получения воздуха из внешней среды и фильтрующий элемент, выполненный с возможностью фильтрации воздуха, проходящего через воздушное впускное отверстие. Фильтрующий элемент представляет собой безмембранный фильтрующий элемент и включает фильтрующий материал, включающий в себя опорную подложку и сплетение волокон. Сплетение волокон включает гидрофобные волокна, обеспечивающие композитному материалу эффективность фильтрации выше класса MERV 14. Фильтрующий материал является электретным фильтрующим материалом с электростатическим зарядом, улучшающим эффективность улавливания, и за счет этого фильтрующий элемент имеет возможность успешного прохождения испытания в соляном тумане в соответствии с требованиями стандартов GR-487-CORE и ASTM В 117. Технический результат: повышение эффективности фильтрации. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 19 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение предназначено для воздушной фильтрации. Фильтр для устройства охлаждения кожуха содержит опорную конструкцию, выполненную с возможностью установки в корпусе, прокладку, герметично зацепляющуюся с опорной конструкцией и выполненную с возможностью зацепления с корпусом, фильтрующий материал, опирающийся на опорную конструкцию. Фильтрующий материал представляет собой безмембранный фильтрующий материал и включает в себя высокопроизводительное сплетение волокон, включающее в себя гидрофобные волокна, увеличивающие класс композитного материала выше MERV 14. Фильтрующий материал электростатически заряжен, образуя электрет, за счет чего фильтрующий материал имеет возможность препятствования проникновению воды, позволяя пройти испытание в соляном тумане в соответствии с требованиями стандартов GR-487-CORE и ASTM B 117. Технический результат: повышение эффективности фильтрации. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 19 ил., 3 пр., 2 табл.

Изобретение относится к фильтру с фильтрующим элементом для фильтрации текучих сред, в частности газов всасываемого воздуха, горючего, раствора мочевины или моторного масла двигателя внутреннего сгорания автомобиля или окружающего воздуха для подведения в системы вентиляции строений или транспортных средств. Фильтр для фильтрации текучих сред содержит фильтрующий элемент, имеющий зигзагообразно сложенную фильтрующую среду с грязной стороной и чистой стороной. На грязной стороне и/или на чистой стороне фильтрующей среды расположено множество удлиненных клеевых сегментов вдоль по меньшей мере двух клеевых дорожек на фильтрующей среде, которые по меньшей мере на отдельных участках проходят наклонно или перпендикулярно ребрам складок. На каждой клеевой дорожке размещены по меньшей мере один клеевой сегмент и по меньшей мере один бесклеевой разрыв. Бесклеевые разрывы различных клеевых дорожек, если смотреть в направлении ребер складок, размещены смещенными относительно друг друга таким образом, что через бесклеевые разрывы в одном фрагменте среды, который проходит между двумя соседними ребрами складок, параллельно ребрам складок не создается сплошной проход. Техническим результатом является повышение стабильности фильтрующего элемента с максимально большими высотами складок и повышение производительности фильтра. 11 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к аппарату для отделения капель жидкости, увлекаемых газом или паром, проходящим через аппарат. Сепаратор жидкости содержит блоки из параллельных гофрированных пластин, расположенных на расстоянии друг от друга. Блоки из параллельных гофрированных пластин имеют следующие геометрические характеристики: длина волны или период гофр Р составляет от 6 до 24 мм, амплитуда A составляет Р/2. Зазор G между смежными гофрированными пластинами в блоках равен амплитуде A гофр. Техническим результатом является повышение эффективности захвата и сбора капель воды, увлекаемых потоком пара, проходящего через сепаратор, а также уменьшение повторного захвата собранной жидкости паровым потоком для слива через желоба и сливные трубки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к фильтрующему элементу и воздушному фильтру, содержащему фильтрующий элемент, которые используются в установке подачи приточного воздуха двигателя внутреннего сгорания в дорожном транспортном средстве. Фильтрующий элемент содержит кольцевое фильтрующее тело из фильтрующего материала и по меньшей мере один концевой диск, который закреплен на фильтрующем материале на осевой торцевой стороне фильтрующего тела. По меньшей мере один концевой диск содержит по меньшей мере один выравнивающий контур, выступающий от соответствующего концевого диска в радиальном и/или в осевом направлении. Фильтрующий материал является складчатым, две соседние в окружном направлении концевые складки фильтрующего материала закреплены друг на друге. При этом выравнивающий контур и закрепленные друг на друге концевые складки образуют в окружном направлении угол, который соответствует заданному углу или расположен в заданном угловом диапазоне, границы которого отстоят друг от друга максимум на 20°, 15° или 10°. Воздушный фильтр содержит корпус фильтра, в котором расположен фильтрующий элемент согласно первому изобретению, отделяющий сторону неочищенного воздуха от стороны очищенного воздуха. При этом корпус фильтра имеет по меньшей мере один сопряженный выравнивающий контур, который выполнен комплементарным к выравнивающему контуру фильтрующего элемента и взаимодействует с ним таким образом, что обеспечена возможность вставки фильтрующего элемента надлежащим образом в корпус фильтра лишь в заданном угловом положении по отношению к его продольной центральной оси. Техническим результатом является возможность выравнивания фильтрующего элемента и корпуса фильтра по отношению друг к другу, когда фильтрующий элемент размещен в корпусе фильтра. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам очистки воздуха, и может быть использовано для судовых энергетических установок при очистке воздуха от морской воды, соли и твердых частиц на входе судовых газотурбинных двигателей. Устройство очистки воздуха содержит корпус, инерционный сепаратор, коагулятор и устройство для сбора и отвода выделенных из воздуха частиц аэрозоля. Инерционный сепаратор состоит, по крайней мере, из одного пакета зигзагообразных вертикально ориентированных профилей с влагоулавливающими элементами. Влагоулавливающие элементы установлены в зигзагообразных каналах инерционного сепаратора, образованных вертикально ориентированными профилями, как у вершин, так и во впадинах каждой волны профиля. Зигзагообразные вертикально ориентированные профили имеют переднюю и заднюю кромки в виде влагоулавливающих элементов, а коагулятор выполнен распределенным по всему объему инерционного сепаратора в виде сетчатых элементов, установленных на влагоулавливающих элементах инерционного сепаратора. Технический результат заключается в устранении вибраций и повышении степени очистки воздуха. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх