Аппарат для очистки газов

 

l 13

Изобретение относится к процессам мокрой очистки газов от пыли и может быть использовано в химической, горно-добывающей, микробиологической и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности пьшеулавливания и улучшение эксплуатационных характеристик аппарата за счет предотвращения зарастания его поверхностей .пылью,.

На фиг. 1 изображен общий нид. пульcatt,.юнного аппарата для очистки газон; на фиг. 2 — разрез Л-А на фиг.

Пульсационный аппарат содержит корпус 1, частично заполненный жидкостью, входной 2 и выходной 3 патрубки, криволинейные направляющие 4 с противоположно расположенными вогнутыми поверхностями, пульсационные камеры 5, расположенные симметрично внутри криволинейных направляющих, которые представляют собой вертикальные парные перегородки 6, соединенные в верхней части, образующие щеленое сопло 7 в нижней и заглушенные по торцам, дополнительную пульсационную камеру 8, расположенную по оси аппарата под уровнем жидкости между основными пульсационными камерами 5, Последние соединены посредством пульсопронода 9 с генератором 10 импульсов, дополнительная камера 8 — с дополнительным генератором 11 импульсов. Для выхода отработанной жидкости предусмотрен патрубок 12.

В статическом положении (при отключенном генераторе импульсов пульсаторе) уровень жидкости н корпусе 2 и камерах 5 одинаков (как н сообщающихся сосудах).

Аппарат для очистки газов работает следующим образом.

Пульсации рабочей жидкости в. аппарате создаются при импульсной подаче в пульсационные камеры 5 и 8 сжатого воздуха, в период между импульсами камеры соединяются с атмосферой.

Сжатый воздух (давлением 1-2 ати) вытесняет жидкость из полости пульсационных камер в рабочий объем аппарата, при этом уровень жидкости в ра" бочем объеме повышается.

При достижении полнбго вытеснени жидкости иэ пульсационных камер происходит сброс давления воздуха в ка65422 мерах (обычно это осуществляется путем сообщения объема камер с атмос- ферой и выполняется автоматически генератбром импульсов). За счет разницы в уровнях (н рабочем объеме и пульсационных камерах) происходит заполнение пульсационных камер рабочей жидкостью. Затем цикл повторяется, причем частота импульсов составляет 0,6-3.,3 Гц (40-200 колебаний/

/мин). Запыленный газ поступает в корпус 1 пылеулавливающего аппарата через входной патрубок 2, подвергается предварительной очистке от крупных фракций пыли () 50 мкм), осаждаемых на поверхности жидкости и смачинаемых поверхностях аппарата за счет ударно-инерционного механизма. Тонкая очистка осуществляется при барботаже газа через слой пульсирующей жидкости. Пузыри газа при этом подвергаются воздействию колебаний, дробятся на более мелкие, что приводит к повышению поверхности межфазового контакта, а следовательно, к повьппению эффективности пылеочистки. Далее газ проходит через кольцевые каналы, образованные криволинейными направляющими 4 и пульсационными камерами 5. При этом на внутренней поверхности криволинейных направляющих происходит осаждение капель и брызг рабочей жидкости, уносимых

35 газовым потоком. Очищенный газ выводится иэ аппарата через патрубок 3, отработанная жидкость — через патрубок 12.

Повышение эффективности пылеулавлинания при барботаже через слой пульсирующей жидкости объясняется следующим а

Пульсация жидкости позволяет дробить пузыри газа на более мелкие, что значительно увеличивает поверхность межфазового контакта. При этом колебания жидкости с низкой частотой (до 0,6 Гц) оказывает слабое влияние, поскольку время прохождения пузырей

50 через слой жидкости значительно меньше промежутка времени между отдельными колебаниями и большая часть газовых пузырей проходит, не испытывая на себе воздействия колебаний, При увеличении частоты колебаний

> указанные промежутки времени становятся сравнимыми и все большая часть проходящих через жидкость пузырей испытывает воздействие колебаний

65422

Формула изобретения

1. Аппарат для очистки газов, со< держащий корпус, частично заполненныи жидкостью, ВхОднОи и ВыхОдной патрубки .газа и криволинейные направляющие- с вогнутыми поверхностями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности. пыле- улавливания и улучшения эксплуатационных характеристик аппарата за счет предотвращения зарастания его поверхностей пылью, он снабжен генератором импульсов с пульсопро нодом и системой пульсационных камер, соединенных с последним, размещенных внутри криволинейных направляющих и выполненных в виде парных перегородок, заглушенных по торцам, соединенных в верхней своей .части и образующих щелевое сопло в нижней.

2. Аппарат по н. 1, о т л и ч аю шийся тем,что он снабжендопол" нительньи генератором импульсов и дополнительной пульсационной камерой, со35 единенной с последним и размещенной под уровнем жидкости по оси аппарата между основными пульсационными камерами.

Номер Режим процесса Используеочистки мая пыль

Эффективность пы-.

Запыленность

РабоЧастота колебаний, число колебаний/мнн газового потока, гl м чая леулавливания, 7 жид кость

Барботаж газа без пульсаций рабочей жидкости в известном устройстве

87,7

9,8

Кв арцевый Вода песок

Пульсирующий режим

1О

Кварцевый Вода 9, 6-10, 1 песок

87,9

Синхронная работа всех пульсационз 13 и дробится на более мелкие. В диапазоне частот 0,6-3,3 Гц эффективность очистки максимальна и стабильна.

Выбрасываемая с большой скоростью через щелевые сопла жидкость не позволяет твердой фазе выпадать на дно и стенки аппарата> что повьппает его эксплуатационную надежность. Далее гаэ проходит через кольцевые каналы, образованные криволинейными направляющими 4 и пульсационными камерами 5. При этом на внутренней поверхности криволинейных направляющих про" исходит осаждение капель и брызг рабочей жидкости, уносимых газовым потоком.

Повьппения эффективности пыпеулавливания с использованием режима пульсаций рабочей жидкости можно добиться путем наложения импульсов,. равных по амплитуде, но мещенных по фазе, или путем сиздания импульсов с частотой 40-50 колебаний/мнн и наложения на них дополнительных импульсов с частотой 80-200 колебаний/мин.

Для реализации этого в корпусе расположена дополнительная центральная пульсационная камера 8, находящаяся на оси аппарата ниже уровня жидкости и соединенная с дополнительным генератором импульсов. Центральная камера создает импульсы с частотой, более высокой по отношению к двум осталь- ., ным, при этом происходит интенсивное разрушение пузырей барботирующего воздуха. Как видно из таблицы, при использовании пульсационного аппарата

I для очистки газов достигается повьппение эффективности пылеулавливания эа счет разрушения и дробления пузырей барботирующего газа, а также предотвращается выпадание уловленной пыли на дно и стенки аппарата.

В таблице приведены результыты сравнительных испытаний известного и предлагаемого аппаратов.

1365422

89,1

90,6 95,2

50

95 0

96,3

100

150

95,9

200

95,3

220

92,1

9,6-10, 1

97,4

97,8

Зб

9,6-10, 1

97,1

100

97,9

9,6-!О, 1

97,5

98,2 ных камер в. пред- 20 лагаемом аппарате, 30 .

3 Сдвиг колебаний по фазе

Эа Работа двух пуль- 50 сационных камер ; сдвиг фаз на 100

1/2 периода

Работа трех пульсационных камер, сдвиг фаз на

1/3 периода колебаний !

4 Наложение коле- 40/100 баяий разной частоты 50/150

/>2200 кг/м

d 25 мкм фракционный состав:

0+50 мкм

Продолжение таблицы

1365422

Составитель О. Беккер

Редактор 3. Бородкина Техред Л.Сердюкова Корректор М..Пожо

Заказ 2491 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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