Устройство для мокрой очистки газа

 

1111654272

ОП ИСАЙ И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.10.76 (21) 2415289/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 01D 47/10

Государственный комитет по делам изобретений (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (53) УДК 66.074.511 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения

Ю. К. Ларин, В. В. Губачев, Г. М. Каненко, А. Н. Жилинский и М. М. Черепинский

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА

Изобретение относится к мокрой очистке газов от твердых, жидких или газообразных примесей и может быть использовано в схемах очистных сооружений различных отраслей промышленности, в частности в металлургической для эффективной очистки газов, отходящих от металлургических печей сталеплавильного, доменного и других производств.

Известно устройство для очистки газов, состоящее из диффузора и конфузора, внутри которого по оси установлен сердечник для регулирования проходного сечения, снабженныи гидроприводом для его перемещения в вертикальном направлении, установленным в диффузоре.

Очистка газа от пыли в этом аппарате как и в обычных трубах Вентури происходит в основном за счет инерционного эффекта, т. е. зависит от величины скорости движения газового потока относительно капель жидкости (1).

Недостатками такого сепаратора являются большие габариты, вызванные нерациональным использованием рабочего объема аппарата, повышенный расход орошающей жидкости за счет большого ее количества, стекающего по стенкам диффузора, от общего количества, подаваемого на орошение, и отсутствие единой связи регулирования проходного сечения трубы Вентури и каплеуловителя, установка которого в данном случае предполагается отдельным аппаратом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для мокрои очистки газа, включающее трубу центури с системой орошения, регулирующую вставку с приводом для ее перемещения по вертикали, выполненную в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями, каплеуловитель с завихрителем (2).

Недостатками указанного аппарата являются большие гаоариты аппарата, потребность в дополнительных аппаратах для очистки газа от пыли и жидкости, значительный расход орошающей жидкости при невысокои пропускной способности по газу.

С целью сокращения энергозатрат и увеличения пропускной способности устройства по газу в предложенном устройстве вставка снабжена установленной внутри нее по оси перегородкои в виде трубы центури.

Кроме того, устройство снабжено карманами пленочного орошения, размещенными между перегородкой и вставкой, причем вставка в месте соединения конусов и гор654272 ловина перегородки выполнены со щелью.

При этом завихритель снабжен стаканом, соединенным с приводом.

Кроме того, устройство снабжено размещенной в диффузоре камерой, в которой установлен привод.

Также завихритель снабжен конусным днищем, имеющим шламоотводящий трубопровод.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство для мокрой очистки газа включает входной патрубок 1, конфузор 2 трубы Вентури с устройством 3 пленочного орошения. Внутри конфузора 2 коаксиально с возможностью вертикального перемещения установлена полая регулирующая вставка 4, выполненная в виде усеченных конусов 5 и 6, соединенных большими основаниями. Регулирующая вставка снабжена установленной внутри нее по оси перегородкой 7 в виде трубы Вентури. Между перегородкой 7 и вставкой размещены кольцевые карманы 8 и 9 пленочного орошения. Вставка и горловина перегородки выполнены со щелью 10, 11 для перелива жидкости в трубу Вентури и во внутреннюю полость перегородки 7. Карманы 8 и 9 патрубками 12 соединены с внешним подводом 13 орошающей жидкости. В полости регулирующей вставки на штоке 14 коаксиально установлено обтекаемое тело 15, образующее с внутренними стенками пере. городки 7 кольцевую щель. Шток 14 соединен с регулирующей вставкой при помощи нескольких вертикально установленных косынок 16.

Диффузор 17 через цилиндрическую обечайку 18 опирается на завихритель 19 каплеуловителя 20. Завихритель 19, образованный вертикальными лопатками 21, имеет конусное днище 22, нижняя часть которого соединена шламоотводящим трубопроводом 23 с оборотным циклом водоснабжения. Полая вставка штоком 14 соединена с приводом 24 вертикального перемещения, установленным в камере 25, размещенной в диффузоре 17. Кроме того, привод 24 штоком 26 соединен с подвижным стаканом 27, который, перемещаясь, уменьшает или увеличивает проходное сечение завихрителя 19.

Каплеуловитель 20 в нижней части имеет выходное устройство 28 для газа и патрубки 29 для сброса шлама.

Предложенное устройство может быть выполнено без обтекаемого тела 15. В таком случае орошение осуществляется с помощью форсунки, установленной по оси вставки.

Указанные варианты исполнения устройства при незначительных конструктивных изменениях могут быть выполнены с восходящим потоком газа, т. е. в перевернутом

1О

65 виде, газ в устройство подводится сниз), а каплеуловитель будет находиться вверху.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Запыленный газ поступает через входной патрубок 1 в конфузор 2. Полой регулирующей вставкой газовый поток делится на две части: центральную и периферийную.

Периферийная часть потока, проходя по регулируемому кольцевому зазору, образованному конфузором 2 с одной стороны и наружной поверхностью вставки, вступает в контакт с орошающей жидкостью, вытекающей из устройства 3 пленочного орошения и кольцевого кармана 9. Центральная часть газового потока поступает в конфузор подвижной трубы Вентури и далее в горловину перегородки, где вступает в контакт с орошающей жидкостью, поступающей пленкой из кольцевого кармана 8. В кольцевые карманы 8 и 9 орошающая жидкость подается по трубопроводу внешнего подвода

13 и патрубкам 12. Капельки жидкости, поглотив пыль, вместе с газовыми потоками из регулируемого кольцевого зазора поступают в диффузор 17 и дальше через цилиндрическую обечайку 18 поступает на завихритель 19 каплеуловителя 20. В завихрителе 19 газожидкостный поток благодаря вертикально установленным лопаткам

21 приобретает вращательное движение и формируется в пристеночной зоне, что облегчает процесс сепарации капель жидкости из газа за счет центробежных сил. Кроме этого, при резком изменении направления движения газового потока на завихрителе 19 за счет инерционных сил часть капельной жидкости достигает конусного днища 22 завихрителя 19 и выводится из газоочистителя по шламоотводящему трубопроводу 23. Это существенно сокращает нагрузку по жидкости на каплеуловитель 20, улучшая его работу.

Регулирование устройства по сопротивлению или по расходу газа осуществляется за счет вертикального перемещения. подвижной вставки 4 штоком 14 от привода

24, установленного в камере 25. Изменение сопротивления в кольцевом зазоре устройства само по себе приводит к изменению сопротивления в горловине подвижной трубы Вентури, образованной вставкой. Регулирование завихрителя 19 может осуществляться этим же приводом 24 вертикального перемещения, который штоком 26 приводит в движение подвижный стакан 27, который, перемещаясь, уменьшает или увеличивает проходное сечение завихрителя.

Таким образом поддерживается нужная для каплеулавливания скорость закручивания газожидкостного потока, т. е. при перемещении полой вставки (т. е. трубы Вентури) вверх расход газа через аппарат увеличивается. Для сохранения оптимальной скорости газа между лопатками 21 подвиж654272 ный стакан 27 также перемещается кверху, увеличивая при этом проходное сечение завихрителя 19.

Очищенный газ и шлам из каплеуловителя 20 выводятся через выходное устройство 28 и патрубки 29 для сброса шлама.

Очистка газа от пыли в устройстве происходит точно так же как и в обычной трубе Вентури за счет величины орошающей жидкости. Организация центральной части потока, кроме сокращения габаритов аппарата, способствует сокращению удельного расхода орошающей жидкости за счет сокращения процента ее попадания на стенки диффузора, особенно в верхней его ча- 15 сти, где еще происходит захват пылинок жидкостью. Уменьшается металлоемкость и энергоемкость привода при регулировании одним приводом одновременно массообменной части аппарата и каплеуловителя, к 20 тому же это повышает надежность в работе газоочистителя и эффективность регулирования. Для удобства обслуживания и приближения к регулирующим органам привод вертикального перемещения распо- 25 ложен в диффузоре газоочистителя.

Формула изобретения

1. Устройство для мокрой очистки газа, 30 включающее трубу Вентури с системой орошения, регулирующую вставку с приводом для ее перемещения по вертикали, выполненную в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями, каплеуловитель с завихрителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат и увеличения пропускной способности устройства по газу, вставка снабжена установленной внутри нее по оси перегородкой в виде трубы Вентури.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю шее с я тем, что оно снабжено карманами пленочного орошения, размещенными между перегородкой и вставкой, причем вставка в месте соединения конусов и горловина перегородки выполнена со щелью.

3. Устройство по п. 1, отлич ающееся тем, что завихритель снабжен стаканом, соединенным с приводом.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено размещенной в диффузоре камерой, в которой установлен привод.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что завихритель снабжен конусным днищем, имеющим шламоотводящий трубопровод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 428766, кл. В 01Р 47/10, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Мю 336039, кл. В 01D 47/10, 1970.

654272

Составитель О. Жучкова

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Т. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 183/11 Изд. № 228 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5