Устройство для очистки газа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (59 4 В 01 D 47 06 45/12

13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3836560/23-26 (22) 02.01.85 (46) 07.09.86. Бюл. 9 33 (71) Гродненское ордена Дружбы народов производственное объединение

"Азот" им. С.О.Притыцкого (72) Г.М.Яковлев, А.А.Лакомкин и А.И.Карпович (53) 621 .928.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(512781, кл. В Ol D 47/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

9 580884, кл. В 01 D 47/06, 1976. (54)(57) l. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

ГАЗА, включающее корпус с входным и выходным штуцерами, внутри которого соосно расположены конические лопастные завихрители, причем внешний эавихритель обращен меньшим основанием вниз, а внутренний — меньшим основанием вверх, в нижней части завихрителей размещен кольцевой коллектор с форсунками, а в верхней - вихревая разделительная обечайка, о т— л и,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки rasa и снижения расхода промывной жидкости за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз,меньшее основание внешнего завихрителя размещено с зазором по отношению к большему основанию внутреннего э авихрителя,причем устройство снабжено pas» мещенным в зазоре и выполненным в виде двух жестко сопряженных усеченных конусов равной высоты распределительным приспособлением, к вершине которого прикреплен кольцевой коллектор с форсунками, размещенным над входным штуцером меньшим основанием вниз усеченным конусом и расположенным в меньшем основании усеченного конуса диффузором, а вихревая разделительная обечайка выполнена в виде усеченного конуса с большим основанием, установленным с наклоном к его оси, и снабжена многолопастной цилиндрической решеткой.

2. Устройство по п.l о т л и = ч а ю щ е е с я тем, что проходные сечения соосных конических завихрителей равновелики, а газовый входной штуцер установлен тангенциально к корпусу.

1255174

40

50

Изобретение относится к технике мокрой очистки отходящих газов и может быть использовано в качестве абсорбера в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки газа за счет увеличения времени и поверхности контакта фаз, а также снижение расхода промывной жидкости.

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

Устройство для очистки газа включает корпус 1 с тангенциальным входным газовым штуцером 2 и выходным шту цером 3 и штуцерами 4 и 5 для отвода шлама. Внутри корпуса 1 расположены, соосно внешний 6 и внутренний 7 конические лопастные завихрители, установлено с зазором 8 один по отношению к .другому. В зазоре 8 размещено распределительное приспособление

9 в виде двух жестко сопряженных усеченных конусов 10 равной высоты, к .вершине которого прикреплен кольцевой коллектор 11 с форсунками 12, Вихревая разделительная обечайка

13 выполнена в виде усеченного конуса с наклонным под углом о6 большим основанием. B верхней части обечайка 13 снабжена многолопастной цилиндрической решеткой 14. Выше большого основания обечайки 13 в ней выполнена перфорация 15 для прохода жидкости на внутренний распределительный усеченный конический элемент 16; направленный вершиной вниз °

Над газовым входным штуцером 2 размещен усеченный конус 17, в меньшем основании которого с зазором 18 размещен диффуэор 19.

Устройство работает следующим образом.

Запыленный газ через тангенциальный штуцер 2 поступает в устройство.

3а счет возникающих центробежных сил крупные твердые частицы отбрасываются на стенку корпуса 1 и увлекаются стекающей по стенке жидкостью в нижнюю часть корпуса, откуда шлам отводится через штуцер 4. Далее гаэ с мелкими частицами пыли, совершая вращательно-восходящее движение, проходит кольцевую завесу жидкости, вытекающую через зазор 18 между диффузором 19 и усеченным конусом 17 и диспергируют ее.

Часть жидкости под действием центробежных сил отбрасывается на стенку устройства и стекает вниз, а часть вместе с газом увлекается потоком в восходящей движении. Пройдя диффузор 19, газопылежидкостный поток резко снижает свою скорость за счет увеличения проходного сечения. Возникающий градиент скоростей между газом, пылью и жидкостью способствует инерционному осаждению пыли на каплях жидкости и интенсивной турбулизации всего потока за счет сохранения крутки его.

При этом происходит интенсивное дробление пленок жидкости, стекающих с распределительного приспособления 9. Образуется высокоразвитая и обновляющая поверхность контакта фаз, способствующая значительному повышению эффективности. Скоагулированные частицы аэрозолей и пыли под действием центробежных сил отбрасываются на стенку и стекают по внутренней поверхности усеченного конуса 17 к диффузору 19, откуда через зазор 18 в виде пленки стекают вниз.

Далее турбулизированный поток разделяется на два равных потока вследствие равенства проходных сечений внешнего 6 и внутреннего 7 завихрителей и поступает на лопасти завихрителей, где осуществляется взаимодействие газокапельного потока с лопастями, в результате чего происходит инерционное осаждение на них части жидкости и частиц пыли, которые под действием силы тяжести стекают по лопастям ъ зазор 8 между завихрителями и далее в виде пленки посредством распределительного приспособления подаются в восходящий поток под завихрителями, образуя контур циркуляции.

По<+ле завихрителей 6 и 7 происходит взаимодействие двух равных встречных потоков. Создается зона сильно турбулизированного, постоянно перемешивающегося потока с непрерывно обновляющейся поверхностью контакта фаз.

Размещение форсунок 12 в верхней части распределительных приспособлений 9 с факелом распыла вверх, обеспечивает пронизывание высокотурбулиэированной эоны смещения потоков мелкодиспергирующей жидкостью, что

Рчищефоюас

Р4РЯ

Уа иыа

3 1255 не только значительно повышает эффективность процесса очистки, но и снижает гидравлическое сопротивление за счет эжекции газовой фазы распыпиваемой жидкостью.

Дополнительная часть жидкости подается в зону смешения через перфо рацию в вихревой разделительной обечайке 13 посредством распределительного усеченого конического элемен- 10 та 16.

Такое конструктивное решение обеспечивает подачу значительного количества жидкой фазы в зону наибольшей турбулизации потока, что значительно 15 увеличивает эффективность очистки газа от пыли и аэрозолей.

Далее газожидкостный поток происходит через многолопасную решетку 14, где приобретает вращательное движе- 10 ние. Под действием центробежных сил происходит разделение фаз. Жидкость с твердыми включениями отбрасывается на стенку аппарата и стекает вниз, а очищенный газ выходит из аппарата. . 5

Поскольку большее основание вих-.. ревой разделительной обечайки 13 вы174 4 полнено наклонным под углом м, то вращающийся жидкостный поток сносит шлам в более спокойную зону к вершине угла, откуда он отводится через штуцер 5. Часть осветленной жидкости через перфорацию 15 возвращается в зону смешения.

Таким образом, благодаря нескольким зонам контакта фаз с высокоразвитой сильнотурбулизированной поверхностью и высоким орошением позволяет решить задачу повышения эффективности пылеулавливания, а наличие трех зон циркуляции — значительно снизить количество потребляемой на орошение жидкой фазы.

Равенство проходных сечений завихрителей в устройстве обеспечивает выполнение условия равенства скоростей газа в межлопаточных каналах эавихрителей 6 и 7.

При равенстве скоростей газа в завихрителях обеспечиваются одинаковые гидродинамические условия сепарации жидкости на лопастях и подачи ее на распределительное устройство 9.

1255174

Составитель О.Беккер

Техред Л.Сердюкова

Редактор С.Патрушева

Корректор В.Бутяга

Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4741/6

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4