Устройство для очистки газов

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и позволяет повысить эффективность и экономичность процесса очистки газов. Очищаемый газ подается в корпус 1 устройства через патрубок 2 на решетку 4, образованную вогнутыми поверхностями и вертикальными параллельными стенками, с поплавками 7. Образуюш,ийся пенный слой очиш.ает газ, который выходит через патрубок 3. Конструкция позволяет выравнивать гидравлическое сопротивление по сечению ячейковой решетки. 4 ил. (Л ,.. оо ОО to CO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1337123 дц 4 В 01 Р 47/04

)3, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3874800/29-26 (22) 29.03.85 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (71). Научно-исследовательский и проектный институт по газоочистным сооружениям, технике безопасности и охране труда в промышленности строительных материалов (72) С. П. Иванов, С. В. Абионян, P. А. Авакьян и А. Н. Балоболкин (53) 621.928.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 434969, кл. В 01 D 47/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1101278, кл. В 01 D 47/04, 1984. (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГА3ОВ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и позволяет повысить эффективность и экономичность процесса очистки газов. Очищаемый газ подается в корпус 1 устройства через патрубок 2 на решетку 4, образованную вогнутыми поверхностями и вертикальными параллельными стенками, с поплавками 7.

Образующийся пенный слой очищает газ, который выходит через патрубок 3. Конструкция позволяет выравнивать гидравлическое сопротивление по сечению ячейковой решетки. 4 ил.

1337123

Изобретение относится к отделению загрязняющих примесей от газов с использованием жидкости в качестве отделяющего агента и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, металлургической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности процесса очистки газа.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; «а фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — ячейка газораспределительной решетки с изображением сил, действующих на поплавок; на фиг. 4 — график зависимости гидравлического сопротивления по сечению аппарата.

Устройство состоит из корпуса 1, частично заполненного жидкостью, с патрубком 2 для ввода загрязненного газа и патрубком 3 для вывода очищенного газа.

Внутри корпуса 1 установлена ячейковая решетка 4. Ячейки решетки 4 образованы поперечными вогнутыми поверхностями 5 и продольными вертикальными стенками 6.

В ячейках решетки 4 размещены поплавки

7. Перемещение поплавков 7 по вогнутой поверхности 5 ограничивается упорами 8 и 9. Жидкость подается в аппарат через патрубок 10, а выводится через патрубок

11. В верхней части аппарата установлен каплеотделитель 12.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемый газ через входной патрубок

2 поступает под ячейковую решетку 4 и, вытеснив часть поглотительной жидкости на решетку 4, контактирует со слоем высокотурбулизированной пены, где происходит отделение загрязняющих примесей. Очищенный газ направляется в каплеотделитель 12, в котором сепарируется поглотительная жидкость, унесенная в виде брызг газовым потоком из пенного слоя, и выводится из устройства и выходному патрубку.

3. Поглотительная жидкость по мере ее загрязнения удаляется из аппарата через патрубок 11.

При прохождении газа через ячейки решетки 4 поплавки под действием силы гидродинамического давления потока поднимаются по вогнутой поверхности 5. В ячейках, расположенных ближе к патрубку

2 ввода газа (т.е. с более низким гидравлическим сопротивлением) поплавки поднимаются выше, чем в ячейках, удаленных от патрубка 2. Так как с поднятием поплавка гидравлическое сопротивление увеличивается, то происходит выравнивание гидравлического сопротивления всех ячеек решетки 4, что приводит к равномерному распределению газового потока по всему сечению аппарата. При этом движение поплавка по вогнутой поверхности происходит с его гидродинамического давления потока

30 где — объем поплавка; — плотность поплавка; р — плотность газа; р — коэффициент сопротивления поплавка;

Я. — расход газа; с(— ширина ячейки.

Если принять, что сила F приложена в центре поплавка, то очевидно

40 (3) G з1пу= Г

Тогда формула (2) примет вид;

Это уравнение дает зависимость между расходом Q газов, проходящих через ячейку и углом у . Из уравнения (4) следует, 50 что чем больше угол, тем больше расход (,) газов.

Из зависимости (3) видно, что чем выше находится поплавок в ячейке (т.е. чем больш е угол р ), тем б ол ь ше гид роди н а м и ч еское давление F потока.

Как следует из третьего закона Ньютона, гидродинамическому давлению F потока противодействует равное по значению, но противоположное по направлению гидраввращением, что создает дополнительную турбулизацию потока.

Устройство для очистки газов позволяет повысить эффективность очистки газов путем равномерного распределения газового потока по всему сечению аппарата и создания дополнительной турбулизации потока, причем равномерное распределение потока достигается путем саморегулирования. Кроме того, достигается снижение гидравлического сопротивления.

В устройстве механизм саморегулирования обеспечивается наличием обязательного сочетания вогнутых пластин и поплавков. При этом поперечное сечение ячейки

15 по всей ее длине не изменяется.

Саморегулирование распределения газового потока достигается следующим образом. При отсутствии движения газов поплавок в вогнутых ячейках занимает крайнее

20 нижнее положение (фиг. 3). По мере возникновения газового потока поплавок все выше поднимается в ячейке. Угол у, определяющий положение поплавка, — мера расхода газов.

Равновесие поплавка можно рассматри25 вать под действием двух сил: веса

О = „(у„— y) Ч, (1) 1337123

Формула изобретения

5 5

ФигЗ з лическое сопротивление поплавка. Следовательно, увеличение гидродинамического давления F потока при движении поплавка вверх по вогнутой стенке ячейки вызывает увеличение гидравлического сопротивления поплавка. В момент подачи газа поднятие поплавка, а следовательно, и его гидравлическое сопротивление, в первой по ходу газов ячейке будет максимальным, а в последней минимальным. Одновременно с этим, гидравлическое сопротивление самих ячеек решетки увеличивается по мере удаления их от места ввода газа. Таким образом происходит выравнивание гидравлического сопротивления всех ячеек решетки, что приводит к равномерному распределению газового потока по всему сечению аппарата.

На фиг. 4 представлены зависимости гидравлического сопротивления решетки без поплавков по сечению аппарата. Вторая характеризует гидравлическое сопротивление поплавков при их движении по ячейкам. Третья прямая — результирующая первых двух, которая свидетельствует о выравнивании гидравлического сопротивления всех ячеек решетки, что приводит к равномерному распределению газового потока.

Устройство для очистки газов, включающее корпус, частично заполненный жидкостью, патрубки ввода и вывода фаз, ячейковую решетку с поплавками, размещенными в ячейках решетки, отличающееся тем, 15 что, с целью повышения эффективности и экономичности процесса очистки газа, поперечные стенки ячеек выполнены вогнутыми со стороны патрубка ввода газа, а продольные стенки ячеек параллельны друг другу.

1337l23

Составитель А. Зюзин

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 4073/9 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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