Способ подачи пара в конденсационную камеру



Способ подачи пара в конденсационную камеру
Способ подачи пара в конденсационную камеру

 


Владельцы патента RU 2549418:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ подачи пара в конденсационную камеру для очистки газового потока заключается в многократном последовательном поэтапном насыщении запыленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе охлаждения в виде конденсата и отводе этого конденсата. Газовый поток преобразуют из сплошного круглого в полый с профилированными внутренним и наружным профилями. Поперечное сечение указанного потока выполняют состоящим из нескольких лучей, имеющих общий центр, расположенный по оси потока. Внутренний профиль потока выполняют эквидистантным наружному путем установки внутри трубчатого корпуса средства для вдувания пара, состоящего из полых секций, имеющих общий центральный канал, соединенный с источником пара. Секции располагают в виде радиальных лучей, расходящихся из одного центра. Холодильник выполняют в виде рубашки, соосной с корпусом. Внутренний профиль рубашки холодильника выполняют эквидистантным профилю, образованному лучами средства для подачи пара. На внешней поверхности полых секций, соединенных с источником пара, выполняют отверстия, при помощи которых соединяют полость каналов внутри секций с профилированным зазором. Технический результат: повышение эффективности очистки газового потока. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известны способы очистки газового потока, сущность которых заключается в том, что в пресыщенном водяными парами запыленном потоке газа происходит конденсационное укрупнение дисперсных частиц и осаждение образовавшихся вокруг них капель под действием различных сил (Яворский И.А. и др. Улавливание аэрозолей в оловянной промышленности. Новосибирск: Наука. 1974, с.23-29).

Однако этот процесс сложный, имеет ряд особенностей, неправильный или неточный учет которых при создании способов очистки делает их неэффективными.

Первая особенность заключается в том, что для начала конденсационного укрупнения дисперсных частиц определенного размера x необходимо чтобы в газовом потоке было достигнуто пересыщение пара, соответствующее закону Кельвина-Томсона. В этом случае будет возможна конденсация пара на частицах размера x и крупнее их. Более мелкие частицы при этом значении пересыщения останутся неукрупненными и не будут уловлены.

Вторая особенность заключается в том, что в очищенном газовом потоке с дисперсными частицами не может быть мгновенно достигнуто заданное пересыщение. При вдувании пара в поток пресыщение достигается после перемешивания пара с газом и установления термического равновесия в парогазовой смеси. Пересыщение в парогазовой смеси сопровождается конденсацией пара на крупных частицах пыли, для которых пересыщение уже достигло величины, достаточной для конденсации. Конденсация пара на этих частицах сопровождается выделением теплоты конденсации и нагревом парогазовой смеси. Конденсация, т.е. убывание парциального давления пара, и связанное с этим повышение средней температуры парогазовой смеси приводят к ограничению величины достигаемого пересыщения, а значит к невозможности улавливания мелких частиц пыли.

Третья особенность заключается в том, что если даже достигнуто пересыщение, достаточное для укрупнения мелких и сравнительно более крупных частиц, то скорость укрупнения для частиц различного размера будет разной. Более крупные частицы укрупняются быстрее. В процессе дальнейшей термостабилизации парогазовой смеси с укрупненными конденсатом пара частицами происходит обсыхание мелких частиц и дальнейшее укрупнение крупных. Это происходит потому, что имеющееся текущее значение пересыщения вследствие закона Кельвина-Томсона различно для капель различного размера.

Четвертая особенность заключается в том, что осаждение уже укрупненных конденсацией частиц принципиально отличается для частиц различного размера. Сравнительно крупные капли, образовавшиеся на дисперсных частицах, подвержены силам инерции и гравитации, поэтому сравнительно легко могут быть осаждены, а более мелкие частицы более взвешены в парогазовом потоке, скорость их витания мала, поэтому они могут быть осаждены быстро и простым путем.

В большинстве известных способов не учтена по меньшей мере часть вышеперечисленных особенностей, поэтому они не могут быть максимально эффективными.

Известен способ очистки газового потока путем многократного последовательного поэтапного насыщения запыленного и/или задымленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц в зоне охлаждения в виде конденсата и отвода этого конденсата и устройство для его осуществления, содержащее трубчатый корпус, имеющий входное отверстие для входа запыленного или задымленного газового потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых снабжена инжектором для вдувания пара, холодильником, конфузором, в горловине которого помещен фильтр, и кольцевым сборником для конденсата, и выходное отверстие для выхода очищенного газового потока (Патент США N 3395510, 55-20, 1968).

Простое вдувание пара в загрязненный газовый поток дает пересыщение только после перемешивания и термостабилизации пара с газом, а этот процесс сравнительно медленный. Охлаждение парогазовой среды на холодильнике связано с конвективным и кондуктивным теплообменом, что также дает медленное нарастание пересыщения. Поэтому в этом способе нарастание пересыщения происходит медленно, а значит начинающаяся конденсация на сравнительно крупных дисперсных частицах препятствует повышению пересыщения и укрупнению мелких частиц. Кроме того, при прохождении зоны охлаждения парогазовая смесь охлаждается, часть пара конденсируется на холодильнике, пересыщение ее снимается до величины насыщения жидкости над плоской поверхностью жидкости. Образовавшиеся на дисперсных частицах капли конденсата пара оказываются в условиях перегрева относительно газового потока и начинают высыхать. На фильтрах, куда парогазовая смесь поступает после холодильника, будут уловлены только те капли, которые не успели высохнуть.

Недостатки этого способа не могут быть устранены повторением всех операций в последующих секциях, поскольку повышение допустимого пересыщения лимитировано температурой холодильника, а значит газовый поток может быть очищен только от частиц определенного размера и крупнее.

Известен способ и устройство для очистки газового потока путем многократного последовательного поэтапного насыщения запыленного и/или задымленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе охлаждения в виде конденсата и отвода этого конденсата, при этом пар на каждом этапе вдувают в виде расширяющихся струй и направляют их на элемент охлаждения под углом к оси газового потока, а образовавшийся конденсат отводят после каждого этапа отдельно (Патент РФ №2038125, МПК: B01D 47/05, B01D 47/00 - прототип).

В указанном способе насыщение потока парами производят по стадиям под действием струй пара, направленных под углом к оси газового потока, на элемент охлаждения. На каждой стадии очистки степень пересыщения потока увеличивают и из него отбирают определенную фракцию, являющуюся самой крупной на данной стадии. Дифференциация укрупнения обеспечивает селективность сбора частиц. В устройстве имеются конденсационные секции, размещенные в трубчатом корпусе и содержащие распылительную головку, холодильник-рубашку, конфузор и кольцевой сборник для конденсата, а также индивидуальные емкости для сбора конденсата.

Основными недостатками является недостаточно высокая эффективность рабочего процесса, обусловленная несовершенством системы осаждения пара на улавливаемых частицах.

Задача изобретения заключается в создании способа, обеспечивающего эффективную очистку запыленных и задымленных газовых потоков, а также селективное улавливание загрязнений. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки газового потока.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе подачи пара в конденсационную камеру для очистки газового потока, преимущественно потока воздуха, заключающемся в многократном последовательном поэтапном насыщении запыленного и/или задымленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе охлаждения в виде конденсата и отводе этого конденсата, согласно изобретению при очистке газовый поток преобразуют из сплошного круглого в полый с профилированными внутренним и наружным профилями, при этом поперечное сечение указанного потока выполняют состоящим из нескольких лучей, имеющих общий центр, расположенный по оси потока, причем внутренний профиль потока выполняют эквидистантным наружному путем установки внутри трубчатого корпуса для подачи очищаемого потока средства для вдувания пара, состоящего из трех, предпочтительно трех-четырех, полых секций, имеющих общий центральный канал, соединенный с источником пара, которые располагают в виде радиальных лучей, расходящихся из одного центра, при этом холодильник выполняют в виде рубашки, соосной с корпусом, причем внутренний профиль рубашки холодильника выполняют эквидистантным профилю, образованному лучами средства для подачи пара с образованием профилированного зазора между лучами рубашки холодильника и лучами средства для подачи пара, при этом на внешней поверхности полых секций, соединенных с источником пара, выполняют отверстия, при помощи которых соединяют полость каналов внутри указанных секций, с упомянутым профилированным зазором, при этом подогретую жидкость из холодильника и элементов охлаждения используют для подготовки пара.

В варианте применения способа, пар в кольцевой зазор на каждом этапе вдувают в виде расширяющихся струй и направляют их на элемент охлаждения под углом к оси газового потока, а образовавшийся конденсат отводят после каждого этапа отдельно.

Такое осуществление способа обеспечивает более полную очистку газового потока и уменьшение размера частиц, отделяемых от газового потока, благодаря тому, что в результате вдувания струй пара происходит большее пересыщение парогазовой смеси и, следовательно, конденсационное укрупнение более мелких частиц, а в результате перемещения укрупненных газовых частиц расширяющимися струями пара в зону охлаждения и направления струй пара на элемент охлаждения происходит инерционное осаждение частиц на поверхности холодильника.

В варианте применения способа, струю пара направляют под углом 35…55° к оси газового потока.

Целесообразно вдуваемый на каждом этапе пар направлять расширяющимися струями под углом 35-55° к оси газового потока. При меньшем угле наклона (35-0°) увеличивается скорость потока и уменьшается инерционное движение укрупнившихся частиц в зону охлаждения. При большем угле наклона (55-90°) возрастает тепловое воздействие пара на холодильник, но увеличивается движение укрупнившихся частиц в зону охлаждения.

В варианте применения способа, на каждом последующем этапе увеличивают концентрацию пара в газовом потоке по мере уменьшения размеров частиц.

В варианте применения способа, на каждом последующем этапе, давление пара увеличивают на 10…30% по сравнению с предыдущим этапом. Целесообразно на каждом последующем этапе давление пара увеличивать на 10-30% по сравнению с предыдущим этапом. Увеличение давления пара зависит от отношения размера уловленных частиц на предыдущем этапе к размерам частиц, подлежащих улавливанию на данном этапе. Этим обеспечивают отделение более крупных частиц в основном на предыдущих этапах и менее крупных на последующих этапах и тем самым осуществляют еще большую эффективную очистку газового потока с разделением частиц на фракции при общем уменьшении затрат энергии.

В варианте применения способа, на каждом этапе осуществляют уменьшение давления газового потока при вдувании пара, а затем увеличение давления газового потока. При осуществлении способа можно на каждом этапе уменьшать давление газового потока в зоне вдувания пара, а затем увеличивать его. Тем самым можно обеспечить большее пересыщение парогазовой смеси благодаря уменьшению температуры, сопутствующему уменьшению давления газового потока, несмотря на выделение тепла конденсации при укрупнении частиц, а следовательно, обеспечить еще большую эффективность очистки газа.

В варианте применения способа, изменение давления газового потока при вдувании пара осуществляют адиабатически.

В варианте применения способа, при уменьшении давления газового потока увеличивают его скорость, а при увеличении давления уменьшают скорость газового потока.

Этим упрощается осуществление способа.

В варианте применения способа, поток парогазовой смеси подвергают закрутке вдоль поверхности, концентричной оси потока.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено устройство для очистки воздушного потока в продольном разрезе; на фиг.2 показан поперечный разрез секции устройства, выполненной в виде самостоятельного модуля.

Предложенный способ может быть реализован при помощи устройства, имеющего следующую конструкцию.

Устройство для очистки газового потока содержит трубчатый корпус 1, имеющий входной канал 2 для входа запыленного и/или задымленного газового потока. Средство 3 для вдувания пара расположено внутри корпуса 1 и выполнено из трех полых секций 4, имеющих общий центральный канал 5, соединенный с источником пара. Холодильник выполнен в виде рубашки 6, соосной с корпусом 1, причем внутренний профиль рубашки 6 холодильника выполнен эквидистантным профилю, образованному секциями 4 с образованием профилированного зазора 7 между лучами 8 рубашки 6 холодильника и секциями 4 средства 3 для подачи пара, при этом на внешней поверхности полых секций 4, соединенных с источником пара, выполнены отверстия 9, при помощи которых полость каналов внутри секций 4 соединена с упомянутым профилированным зазором 7. Очищенный газовый поток отводят через выходной канал 10.

В варианте исполнения, камера очистки устройства может быть составлена из нескольких корпусов 1, установленных последовательно и имеющих идентичную внутреннюю конструкцию.

Способ очистки газового потока с использованием предложенного устройства осуществляют следующим образом.

Загрязненный газовый поток при очистке подают через входной канал 2 в трубчатый корпус 1. Внутри трубчатого корпуса 1 газовый поток при помощи средства 3 для вдувания пара и лучей 8 профилированной рубашки 6 холодильника преобразуют из сплошного круглого в полый трехлучевой с профилированными внутренним и наружным профилями. Поперечное сечение указанного потока выполняют состоящим из нескольких лучей, имеющих общий центр, расположенный по оси потока, причем внутренний профиль потока выполняют эквидистантным наружному. В профилированный зазор 7 подают пар, который вдувают в газовый поток через отверстия 9 из полых секций 4 в виде расширяющихся струй и направляют их на поверхность рубашки 6 холодильника под углами от 0 до 180°.

Наиболее оптимальным углом наклона струй пара к поверхности рубашки холодильника является угол в пределах 35-55°. Расширяющиеся струи пара имеют такую плотность и скорость, что достигают поверхность холодильника и обеспечивают инерционное движение образовавшихся капель конденсата к нему.

Преобразование потока из сплошного в полый с профилированными внутренним и наружным профилями путем установки внутри канала подачи газового потока центрального тела, выполненного из трех полых секций 4, имеющих общий центральный канал 5, соединенный с источником пара, позволяет уменьшить расстояние между горячей и холодной стенками, повысить концентрацию осаждаемых частиц и пара в единице объема, в частности в образованном профилированном зазоре, что дает возможность повысить эффективность очистки за счет уменьшения пути перемешивания и ускоренного образования частиц. Кроме этого, непрерывная подача пара по всей длине центрального тела позволит улучшить условия перемешивания и осаждения по всей длине тракта.

Струи пара, подаваемые из отверстий 9, подсасывают очищаемый газ, одновременно обеспечивают инерционное движение образовавшихся капель конденсата и при этом одновременно перемешиваются с ним и образуют парогазовую смесь. В парогазовой смеси быстро создается пересыщение, в результате чего происходит конденсационное укрупнение аэрозольных частиц, причем первыми укрупняться начинают самые крупные частицы. Под действием паровых струй образующиеся укрупненные частицы отбрасываются на поверхность холодильника, где происходит инерционное осаждение капель конденсата, при этом укрупненным частицам необходимо преодолеть гораздо меньшее расстояние. Конденсат вместе с уловленными аэрозольными частицами стекает по поверхности холодильника в кольцевой сборник конденсата, а затем по трубке его отводят в отдельную емкость. Спиральные гофры внутренней поверхности холодильника способствуют закрутке потока газа, чем улучшают инерционное осаждение частиц на поверхности холодильника.

Очищенную в первой секции от частиц крупной фракции парогазовую смесь подают по каналу, образованному стенками средства 3 для вдувания пара и холодильника, в последующую секцию. При этом происходит ее охлаждение. Исследованиями установлено, что температура стенок холодильника должна быть такой, чтобы создавать условия конденсации пара, обеспечивающие надежное прилипание капель конденсата к поверхности его стенок.

Подаваемую в корпус 1 второй секции парогазовую смесь снова обрабатывают струями пара из отверстий 9, но уже с большим пересыщением, чем в первой секции. При этом увеличивается концентрация пара в газовом потоке по мере уменьшения размеров оставшихся частиц. На каждом последующем этапе давление пара увеличивают на 10-30% по сравнению с предыдущим этапом. В результате происходит новое конденсационное укрупнение аэрозольных частиц, причем в первую очередь укрупнению подвергают самые крупные из оставшихся в потоке частиц, которые под действием паровых струй отбрасываются на поверхность холодильника второй секции, где происходит инерционное осаждение капель второй фракции конденсата. Конденсат с уловленными аэрозольными частицами второй фракции через кольцевой сборник и трубку отводят в свою отдельную емкость.

Прошедшую очистку во второй секции от частиц второй фракции парогазовую смесь по каналу, образованному стенками рубашки 6 холодильника и стенками средства 3 для вдувания пара, подают в последующие секции, где парогазовую смесь обрабатывают таким же образом, что и в первых двух секциях, до достижения заданной чистоты газового потока.

Весь процесс очистки контролируют температурными датчиками, на основании показаний которых производят управление подачей пара в средство для вдувания пара каждой секции.

Жидкость, используемая для охлаждения стенок рубашки 6 холодильника, в процессе работы разогревается за счет теплообмена через стенку рубашки холодильника с потоком пара и осажденных капель конденсата, стекающих по наружной поверхности стенки. Подогретая таким образом жидкость, имеющая температуру выше температуры окружающей среды, может быть использована для получения пара, т.к. в этом случае, для доведения ее от исходной температуры до температуры кипения, потребуется меньшее количество теплоты и времени, что позволит повысить эффективность работы установки.

Предложенное техническое решение может быть использовано в промышленных газоочистителях, а также для очистки воздуха в помещениях, установках кондиционирования воздуха, при сжигании отходов, производстве технической сажи, порошковых материалов, абразивов, красок и других материалов, транспортируемых в виде пыли или аэрозолей.

1. Способ подачи пара в конденсационную камеру для очистки газового потока, преимущественно потока воздуха, заключающийся в многократном последовательном поэтапном насыщении запыленного и/или задымленного газового потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе охлаждения в виде конденсата и отвода этого конденсата, характеризующийся тем, что при очистке газовый поток преобразуют из сплошного круглого в полый с профилированными внутренним и наружным профилями, при этом поперечное сечение указанного потока выполняют состоящим из нескольких лучей, имеющих общий центр, расположенный по оси потока, причем внутренний профиль потока выполняют эквидистантным наружному путем установки внутри трубчатого корпуса для подачи очищаемого потока средства для вдувания пара, состоящего из трех, предпочтительно трех-четырех, полых секций, имеющих общий центральный канал, соединенный с источником пара, которые располагают в виде радиальных лучей, расходящихся из одного центра, при этом холодильник выполняют в виде рубашки, соосной с корпусом, причем внутренний профиль рубашки холодильника выполняют эквидистантным профилю, образованному лучами средства для подачи пара с образованием профилированного зазора между лучами рубашки холодильника и лучами средства для подачи пара, при этом на внешней поверхности полых секций, соединенных с источником пара, выполняют отверстия, при помощи которых соединяют полость каналов внутри указанных секций с упомянутым профилированным зазором, при этом подогретую жидкость из холодильника и элементов охлаждения используют для подготовки пара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пар в профилированный зазор на каждом этапе вдувают в виде расширяющихся струй и направляют их на элемент охлаждения под углом к оси газового потока, а образовавшийся конденсат отводят после каждого этапа отдельно.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что струю пара направляют под углом 35-55° к оси газового потока.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на каждом последующем этапе увеличивают концентрацию пара в газовом потоке по мере уменьшения размеров частиц.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что на каждом последующем этапе давление пара увеличивают на 10-30% по сравнению с предыдущим этапом.

6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на каждом этапе осуществляют уменьшение давления газового потока при вдувании пара, а затем увеличение давления газового потока.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что изменение давления газового потока при вдувании пара осуществляют адиабатически.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что при уменьшении давления газового потока увеличивают его скорость, а при увеличении давления уменьшают скорость газового потока.

9. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что поток парогазовой смеси подвергают закрутке вдоль поверхности, концентричной оси потока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Конденсационная камера для установки для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выходной канал для выхода очищенного газового потока, средство для вдувания пара, холодильник, выполненный в виде рубашки, соосной с корпусом, и кольцевой сборник для конденсата, расположенные внутри упомянутого корпуса.

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Конденсационная камера для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока, средство для вдувания пара, холодильник, кольцевой сборник для конденсата и выходной канал для выхода очищенного газового потока.

Изобретение относится к очистке воздуха. При очистке газового потока средство для вдувания пара выполняют состоящим как минимум из двух цилиндров, которые располагают соосно один внутри другого с радиальным зазором, образуя при этом внутренние кольцевые каналы.

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Установка для очистки воздуха содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока.

Изобретение относится к очистке воздуха. При осуществлении способа пар подают в конденсационную камеру, состоящую из нескольких последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока, снабжена средством для подачи пара, холодильником и кольцевым сборником для конденсата и выходным каналом для выхода очищенного газового потока.

Изобретение относится к отделению дисперсных частиц от газового потока. Установка для очистки воздуха содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых снабжена средством для вдувания пара, холодильником и кольцевым сборником для конденсата и выходным каналом для выхода очищенного газового потока.

Изобретение относится к способам для проведения тепло-массобменных процессов для системы газ-жидкость, в том числе для кондиционирования воздуха и его осушки, очистки газов от примесей других газов, паров жидкости и дисперсных твердых частиц, и может быть использовано в системах кондиционирования воздуха, санитарной очистки газовых выбросов, для подготовки природных или попутных нефтяных газов перед их использованием или транспортом.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. .

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Устройство для очистки содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал, несколько конденсационных секций, каждая из которых снабжена средством для вдувания пара, холодильником и кольцевым сборником для конденсата и выходным каналом для выхода очищенного газового потока. Каждая конденсационная секция содержит дополнительный холодильник. Средство для вдувания пара и дополнительный холодильник каждый выполнены в виде одного или более цилиндров, расположенных соосно один внутри другого с радиальным зазором, образуя при этом внутренние кольцевые каналы. Каждый цилиндр состоит из двух скрепленных между собой цилиндрических обечаек, наружной и внутренней, установленных с радиальным зазором по отношению друг к другу с образованием внутренних кольцевых каналов между обечайками. Полость каждого цилиндра средства для вдувания пара соединена с источником пара, а полость каждого цилиндра дополнительного холодильника, расположенного внутри цилиндра средства для вдувания пара, - с полостью холодильника. На обечайках цилиндров средства для вдувания пара выполнены отверстия, соединяющие полость канала для подачи пара с кольцевыми каналами, образованными упомянутыми цилиндрами. Технический результат: повышение эффективности очистки газового потока. 2 н. и 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Устройство для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного газового потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций. Каждая из секций снабжена средством для вдувания пара, холодильником и кольцевым сборником для конденсата и выходным каналом для выхода очищенного газового потока. Средство для вдувания пара выполнено как минимум из трех полых секций, расположенных в виде радиальных лучей. Холодильник выполнен в виде рубашки, соосной с корпусом, с образованием профилированного зазора между лучами рубашки холодильника и лучами средства для подачи пара. На внешней поверхности полых лучей, соединенных с источником пара, выполнены отверстия, при помощи которых полость каналов внутри указанных лучей соединена с упомянутым профилированным зазором. Способ заключается в многократном последовательном поэтапном насыщении потока газа паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе осаждения в виде конденсата и отводе этого конденсата. Технический результат: повышение эффективности очистки газового потока. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ заключается в многократном последовательном поэтапном насыщении запыленного воздушного потока паром жидкости с последующим осаждением на каждом этапе конденсационно-укрупнившихся частиц на элементе охлаждения в виде конденсата и отводом этого конденсата. Поток воздуха преобразуют из сплошного в полый, поперечное сечение которого выполняют состоящим из нескольких соосных колец разного диаметра путем установки внутри корпуса средства для вдувания пара и дополнительного холодильника. Средство для вдувания пара и дополнительный холодильник выполнены в виде двух цилиндров, расположенных соосно один внутри другого с радиальным зазором. Каждый цилиндр состоит из двух скрепленных между собой цилиндрических обечаек, установленных с радиальным зазором по отношению друг к другу. Полость цилиндра средства для вдувания пара соединена с источником пара. Полость цилиндра дополнительного холодильника, расположенного внутри цилиндра средства для вдувания пара, соединена с полостью холодильника. На обечайках цилиндра средства для вдувания пара выполняют отверстия, при помощи которых соединяют полость каналов для подачи пара с кольцевыми внутренними каналами. Технический результат: повышение эффективности очистки газового потока. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к установке для очистки воздуха, содержащей увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, соединенные последовательно между собой, причем тракт конденсационной камеры выполнен с отношением длины к высоте более 20, одна из его продольных стенок выполнена с возможностью радиального перемещения, а выходная часть газового тракта разнотемпературной конденсационной камеры соединена с влагоотделителем. Устройство характеризуется тем, что в центральной части камеры установлено ребро, при помощи которого полость камеры разделена на две части, причем указанное ребро выполнено с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро установлено вдоль продольной оси камеры, преимущественно параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние х=(0,1…0,3)Х, где х - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, X - ширина канала. Использование настоящего изобретения обеспечивает более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу повышения эффективности очистки воздуха. Способ заключается в охлаждении и пересыщении очищаемого потока водяными парами при пропускании его через увлажнитель и разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, противоположные соседние стенки которого имеют разную температуру, с последующим отделением из потока твердой и конденсированной фаз, при этом верхнее и нижнее днища камеры соединяют между собой по периферийной части при помощи боковых стенок с образованием замкнутой полости, в стенках которой выполняют разъемы для обеспечения возможности подвода внутрь полости трубопроводов рабочего тела и средств измерений, боковые стенки тракта выполняют состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта, при этом тракт образуют верхним, нижним днищами и боковыми стенками тракта, изменение длины тракта производят путем перемещения входной части в радиальном направлении, а геометрии тракта - за счет перемещения боковых стенок в осевом, радиальном и угловом направлениях, при этом давление в тракте разнотемпературной конденсационной камеры и в замкнутой полости поддерживают равным. При этом паровоздушный поток в камере дополнительно турбулизируют и перемешивают за счет установки в центральной части камеры дополнительного ребра, при помощи которого разделяют полость камеры на две части, причем указанное ребро выполняют с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро устанавливают вдоль ее продольной оси, преимущественно параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние x=(0,1…0,3)Х, где x - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, X - ширина канала. Использование настоящего способа позволяет обеспечить более полную очистку воздуха. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу очистки воздуха, заключающемуся в охлаждении и пересыщении очищаемого потока водяными парами при пропускании его через увлажнитель и разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, содержащим верхнее и нижнее днища и боковые стенки, причем противоположные соседние стенки которого имеют разную температуру, с последующим отделением из потока твердой и конденсированной фаз, при этом разность температур между входной горячей и выходной холодной частями каждой стенки обеспечивают в пределах 20-35°C, между соседними стенками тракта - в диапазоне 35-55°C, причем изменение температуры обеспечивают по линейному закону, время пребывания частиц в тракте разнотемпературной конденсационной камеры выбирают в пределах 0,3-6 с, а после разнотемпературной конденсационной камеры очищаемый поток воздуха дополнительно пропускают через влагоотделитель. Способ характеризуется тем, что паровоздушный поток в камере дополнительно турбулизируют и перемешивают за счет установки в центральной части камеры дополнительного ребра, при помощи которого разделяют полость камеры на две части, причем указанное ребро выполняют с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро устанавливают вдоль продольной оси камеры, преимущественно параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние x=(0,1…0,3)X, где x - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, X - ширина канала. Использование настоящего способа обеспечивает более полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа, подвергаемого очистке. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к процессам пылеулавливания. Способ очистки воздуха заключается в охлаждении и пересыщении очищаемого потока водяными парами при пропускании его через увлажнитель и разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, противоположные соседние стенки которого имеют разную температуру, с последующим отделением из потока твердой и конденсированной фаз. Верхнее и нижнее днища камеры соединяют между собой по периферийной части при помощи боковых стенок с образованием замкнутой полости, в стенках которой выполняют разъемы для обеспечения возможности подвода внутрь полости трубопроводов рабочего тела и средств измерений. Боковые стенки тракта выполняют состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта. Тракт образуют верхним, нижним днищами и боковыми стенками тракта. Изменение длины тракта производят путем перемещения входной части в радиальном направлении, а геометрии тракта - за счет перемещения боковых стенок в осевом, радиальном и угловом направлениях. При этом давление в тракте разнотемпературной конденсационной камеры и в замкнутой полости поддерживают равным, паровоздушный поток в камере дополнительно турбулизируют и перемешивают за счет установки в центральной части камеры дополнительного ребра, при помощи которого разделяют полость камеры на две части, причем указанное ребро выполняют с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро устанавливают вдоль ее продольной оси, преимущественно, параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние x=(0,1…0,3)Х, где x - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, X - ширина канала. В варианте применения способа между указанным ребром и днищами выполняют зазоры, при этом величину каждого упомянутого зазора выбирают в пределах δ=(0,1…0,3)h, где δ - величина зазора между верхним/нижним днищами и ребром, h - высота тракта, образованного верхним и нижним днищами, в ребре выполняют сквозные каналы, при помощи которых упомянутые полости камеры сообщают между собой, при этом суммарную площадь каналов выполняют в пределах s=(0,25…0,4)S, где: s - суммарная площадь сквозных каналов, S - площадь продольного сечения тракта в месте установки ребра, ребро, разделяющее полость камеры на две части, выполняют профилированным, с поперечным сечением в виде чередующихся выступов и впадин, входную стенку тракта выполняют подвижной, холодную стенку выполняют в виде полого тела со штуцерами подвода и отвода рабочего тела, горячую стенку выполняют в виде полого тела со штуцерами подвода и отвода рабочего тела, горячую стенку выполняют в виде пластины с размещенным на ее поверхности электронагревательным элементом. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения, содержащая нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки тракта с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей, при этом верхнее и нижнее днища соединены между собой по периферийной части при помощи боковых стенок с образованием замкнутой полости, в стенках которой выполнены разъемы для обеспечения возможности подвода внутрь полости трубопроводов рабочего тела и средств измерений, боковые стенки тракта выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта, при этом тракт образован верхним, нижним днищами и боковыми стенками тракта, отличающаяся тем, что в центральной части камеры установлено ребро, при помощи которого полость камеры разделена на две части, причем указанное ребро выполнено с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро установлено вдоль продольной оси камеры, преимущественно, параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние x=(0,1…0,3)X, где x - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, X - ширина канала. Технический результат - повышение степени очистки потока газа. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения содержит нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки с устройствами обеспечения разности температур их наружных поверхностей. Боковые стенки выполнены состоящими из нескольких подвижно соединенных между собой частей, имеющих возможность углового и радиального перемещений как внутрь, так и наружу газового тракта. Проходное сечение тракта определяется положением подвижных частей. В центральной части камеры установлено ребро, при помощи которого полость камеры разделена на две части. Указанное ребро выполнено с возможностью сообщения частей полости камеры между собой, при этом указанное ребро установлено вдоль продольной оси камеры, преимущественно параллельно ей, со смещением в сторону горячей боковой стенки тракта от продольной оси на расстояние х=(0,1…0,3)Х, где х - расстояние смещения ребра в сторону горячей боковой стенки, Х - ширина канала. Технический результат - полное отделение конденсата и механических примесей от потока газа. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности, в пищевой промышленности. Способ очистки воздуха заключается в том, что очищаемый поток воздуха охлаждают и пересыщают водяными парами путем пропускания его через увлажнитель и разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения. Температуру стенок тракта по всей их длине поддерживают равной, причем разность температур между соседними стенками тракта обеспечивают в диапазоне 50-70°C, при этом обеспечивают турбулентное перемешивание слоев газового потока от периферии к центру путем создания интенсивного свободно-конвективного движения газа, при помощи которого закручивают очищаемый поток, движущийся в продольном направлении по тракту, после чего осуществляют конденсацию водяных паров на ядрах конденсации и обеспечивают их рост до размеров капель с последующим отделением из очищаемого потока воздуха твердой и конденсированной фаз. Технический результат: обеспечение более полного отделения конденсата и мехпримесей от газа. 1 ил.
Наверх