Аппарат для двухступенчатой очистки газов с вихревой камерой и провальной тарелкой

Изобретение относится к контактным массообменным и реакционным аппаратам и может быть использовано, в частности, для мокрой очистки газов от кислот, органических растворителей, твердых частиц и аэрозолей. Аппарат для мокрой очистки газов содержит первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется тангенциально расположенный патрубок. К внутренней боковой стенке первого вертикального корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали. Первый вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. Тангенциально расположенный патрубок находится снаружи над верхней торцевой стенкой второго вертикального цилиндрического корпуса. У первого корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует. Внутри первого вертикального цилиндрического корпуса концентрично его продольной оси симметрии установлена оросительная труба, содержащая форсунки, закрепленные на ее боковой стенке. Направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали, прикреплено к внешней стенке оросительной трубы. Оросительная труба соединена с подводящим трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закрепленным в указанном отверстии. В нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. К внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплена кольцевая провальная тарелка, надетая поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленная к его внешней боковой стенке. Над кольцевой провальной тарелкой к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен кольцевой каплеуловитель, надетый поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленный к его внешней боковой стенке. В верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса над кольцевым каплеуловителем имеется отводящий патрубок. К боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса в его нижней части присоединен трубопровод для отвода жидкости, на линии которого установлен насос. К трубопроводу для отвода жидкости присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости. Трубопровод для рециркуляции жидкости соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса между кольцевой провальной тарелкой и кольцевым каплеуловителем и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки. Изобретение обеспечивает двухступенчатую очистку газа с противоположным направлением его потока; обеспечение более равномерного распределения очищающей жидкости по высоте оросительной трубы аппарата; и обеспечение частичной рециркуляции очищающей жидкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к контактным массообменным и реакционным аппаратам и может быть использовано, в частности, для мокрой очистки газов от кислот, органических растворителей, твердых частиц и аэрозолей, а также других химических составляющих.

Уровень техники

В настоящее время мокрая очистка газовых выбросов производится в контактных аппаратах различного типа, в которых инверсия газовой и жидкой фаз при массообмене либо не достигается, либо нестабильна, что не позволяет обеспечивать достаточно высокую степень очистки газов.

Из уровня техники известен принятый в качестве прототипа заявляемого изобретения аппарат для мокрой очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенным в его нижней части патрубком для закрутки газожидкостного потока, расположенную по оси корпуса перфорированную оросительную трубу и примыкающее к ней снаружи направляющее устройство для дополнительной закрутки указанного потока. При этом аппарат оборудован второй ступенью очистки в виде примыкающего к его верхней части дополнительного отсека с независимым подводом очищающей жидкости, в нижней части которого установлена открытая внутрь корпуса аппарата перфорированная провальная оросительная тарелка. Причем примыкающее к перфорированной оросительной трубе направляющее устройство для дополнительной закрутки газожидкостного потока выполнено в виде ленточной спирали, и аппарат снабжен дополнительным направляющим устройством в виде второй ленточной спирали большего диаметра, примыкающей к внутренней стенке корпуса и имеющей противоположное направление хода по отношению к ленточной спирали, примыкающей к оросительной трубе. При этом первая ступень очистки снабжена контуром циркуляции очищающей жидкости с включенными в него циркуляционным насосом и гидрозатвором. При этом на оросительной тарелке помещена крупнозернистая насадка с каталитическим покрытием зерен. Причем вторая ступень очистки снабжена поплавковым регулятором подачи очищающей жидкости на оросительную тарелку (патент RU 125880 U1, дата публикации: 20.03.2013 г. (далее - [1])).

Недостатки известного из [1] аппарата для мокрой очистки газов заключаются в следующем.

Наличие в известном из [1] аппарате двух направляющих устройств с разным направлением хода, размещенных внутри одного корпуса на одном уровне, может приводить к снижению интенсивности взаимодействия очищающей жидкости с газами. В известном из [1] аппарате подача очищающей жидкости в перфорированную оросительную трубу осуществляется не напрямую, а за счет создания гидрозатвора в нижней части корпуса, что может приводить к недостаточно равномерному распределению очищающей жидкости по высоте оросительной трубы и, как следствие, к неравномерному истечению очищающей жидкости из отверстий оросительной трубы.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение эффективной очистки газов от различных примесей, а техническими результатами - обеспечение двухступенчатой очистки газа с противоположным направлением его потока; обеспечение более равномерного распределения очищающей жидкости по высоте оросительной трубы аппарата; и обеспечение частичной рециркуляции очищающей жидкости.

Решение указанной задачи путем достижения указанных технических результатов обеспечивается тем, что аппарат для мокрой очистки газов содержит первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется тангенциально расположенный патрубок. При этом к внутренней боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали. Причем первый вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. При этом тангенциально расположенный патрубок находится снаружи над верхней торцевой стенкой второго вертикального цилиндрического корпуса. Причем первый вертикальный цилиндрический корпус не примыкает к нижней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса. При этом у первого вертикального цилиндрического корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует. Причем внутри первого вертикального цилиндрического корпуса концентрично его продольной оси симметрии установлена оросительная труба, содержащая форсунки, закрепленные на ее боковой стенке. При этом направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали, прикреплено к внешней стенке оросительной трубы. Причем оросительная труба соединена с подводящим трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закрепленным в указанном отверстии. При этом в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии. Причем к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплена кольцевая провальная тарелка, надетая поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленная к его внешней боковой стенке. При этом над кольцевой провальной тарелкой к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен кольцевой каплеуловитель, надетый поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленный к его внешней боковой стенке. Причем в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса над кольцевым каплеуловителем имеется отводящий патрубок. При этом к боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса в его нижней части присоединен трубопровод для отвода жидкости, на линии которого установлен циркуляционный насос. Причем к трубопроводу для отвода жидкости присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса между кольцевой провальной тарелкой и кольцевым каплеуловителем и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки. Причем трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса под кольцевой провальной тарелкой и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с трубопроводом для слива жидкости. Причем на верхней торцевой поверхности провальной тарелки размещена крупнозернистая насадка. При этом через отверстия в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса проходят прикрепленные к указанным отверстиям как минимум два дополнительных трубопровода, размещенных соответственно над и под каплеуловителем и соединенных с дополнительным трубопроводом для подачи жидкости, а также содержащих на их концах форсунки, ориентированные в сторону каплеуловителя. Причем на линии трубопровода для отвода жидкости после циркуляционного насоса дополнительно установлен фильтр.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемыми техническими результатами заключается в следующем.

За счет наличия в аппарате для мокрой очистки газов предлагаемой конструкции сообщающихся между собой первого и второго вертикальных цилиндрических корпусов, а также за счет наличия в верхней части первого вертикального цилиндрического корпуса тангенциально расположенного патрубка и за счет наличия в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса отводящего патрубка обеспечивается разворот потока очищаемого газа в противоположную сторону после его выхода из нижнего конца первого вертикального цилиндрического корпуса и попадания во второй вертикальный цилиндрический корпус, что позволяет обеспечивать двухступенчатую очистку газа с противоположным направлением его потока.

За счет того, что внутри первого вертикального цилиндрического корпуса концентрично его продольной оси симметрии установлена оросительная труба, содержащая форсунки, закрепленные на ее боковой стенке, и за счет того, что указанная оросительная труба соединена с подводящим трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закрепленным в указанном отверстии, обеспечивается подача очищающей жидкости непосредственно в оросительную трубу без необходимости создания гидрозатвора в нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса, как это указано в прототипе [1], что позволяет обеспечивать более равномерное распределение очищающей жидкости по высоте оросительной трубы аппарата.

Морская вода является поглотителем и часто используется для связывания кислых частиц дымовых газов, в особенности диоксида серы SO₂. Растворенный диоксид серы SO₂ превращается в сульфит-ионы SO₃^2- гидросульфит-ионы HSO₃^- и, наконец, в сульфат-ионы SO₄^2-. Сульфат-ионы SO₄^2- в составе солей являются естественными составляющими морской воды, их незначительное увеличение безвредно для окружающей среды. При использовании морской воды в качестве очищающей жидкости реакции с образованием вышеуказанных ионов происходят в первом и втором вертикальных цилиндрических корпусах аппарата. В зоне абсорбции диоксид серы SO₂ очищаемых дымовых газов переходит из газообразной фазы в растворенную фазу в соответствии с законом Генри:

В зоне контакта газ/жидкость и в течение всего времени указанного контакта диоксид серы SO₂ переходит из газовой фазы в раствор. При этом диоксид серы SO₂, растворяясь в воде, диссоциирует на ион водорода Н⁺ и гидросульфит-ион HSO₃^-. Химико-физические процессы в поглотителе можно представить следующим образом в упрощенном виде:

Реакция (2) представляет собой непрерывный процесс, так как образующиеся ионы водорода H⁺в значительной степени

нейтрализуются бикарбонат-ионами НСО₃^-, содержащимися в морской воде.

Кроме того, происходит прямая конверсия диоксида серы SO₂ и бикарбонат-ионов HCO₃^-, описываемая следующим уравнением:

Растворение углекислого газа CO₂ очищаемых дымовых газов в морской воде происходит аналогично растворению SO_2(газ), но не постоянно, поскольку в морской воде отсутствует соответствующий нейтрализующий агент. Из-за большего парциального давления CO₂ в зоне абсорбции жидкость быстро насыщается растворенным CO₂, так что дальнейшее превращение вещества по реакции (3) прекращается и в дальнейшем жидкость больше не может поглощать диоксид серы SO₂.

Дымовые газы охлаждаются до температуры морской воды, и их температура становится значительно ниже допустимой и определяемой точкой насыщения. Большая часть пара, содержащегося в дымовых газах, конденсируется и попадает в поток промывочной морской воды.

Промывочная морская вода, подкисленная за счет поглощения SO₂ и обогащения CO₂, собирается в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса и нейтрализуется оставшимся потоком некислой морской воды из резервуара циркуляционного насоса, установленного на линии трубопровода для отвода очищающей жидкости. За счет добавления некислой морской воды в поток промывочной воды, собирающейся в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса, устанавливается оптимальное значение рН для окисления. Низкие значения рН влекут за собой более низкие скорости окисления и требуют более длительного времени удерживания. Начиная с зоны контакта газ/жидкость, ионы водорода Н⁺, образовавшиеся в результате поглощения SO₂, должны быть нейтрализованы первыми существующими бикарбонат-ионами НСО₃^-, образуя в процессе CO₂:

При этом количество промывочной воды будет определяться таким образом, чтобы все бикарбонат-ионы НСО₃^- израсходовались либо путем нейтрализации, либо путем прямой конверсии SO₂, а избыточные ионы водорода Н⁺ остались. Оставшиеся ионы водорода приведут к заметному падению значения рН использованной очищающей морской воды, скапливающейся в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса. Полученное значение рН использованной очищающей морской воды будет определяться содержанием ионов бикарбоната НСО₃^- в некислой морской воде, содержанием диоксида серы SO₂ в дымовых газах, соотношением фаз жидкость/газ и рабочей температурой. Вышеуказанное значение рН будет контролироваться дополнительным дозированием свежей морской воды, чтобы было достигнуто оптимальное значение рН равное 6,0-6,5 для проведения реакции окисления.

Углекислый газ СО₂, образующийся в результате нейтрализации, сначала все еще растворяется в морской воде. Благодаря аэрации воздухом, подаваемым через коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, в использованную очищающую морскую воду, подкисленную за счет поглощения диоксида серы SO₂ и обогащения углекислого газа CO₂ и собирающуюся в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса, углекислый газ CO₂ переходит из раствора в газообразную фазу:

За счет интенсивной аэрации использованной очищающей морской воды, находящейся в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса, в ней заметно уменьшается количество растворенного углекислого газа CO₂, а усилия, необходимые для увеличения значения рН, будут сведены к минимуму. Некоторые бисульфит-ионы HSO₃^- в части использованной морской воды, сбрасываемой через трубопровод для слива жидкости в природный водоем, будут окислены растворенным в нем кислородом О₂ по реакции:

При этом бисульфит-ионы HSO₃^- в части использованной морской воды, поступающей на рециркуляцию должны быть окислены воздухом, поступающим из коллектора в нижнюю часть второго вертикального цилиндрического корпуса и смешиваемым с использованной морской водой, так как в противном случае они недопустимым образом увеличат химическую потребность в кислороде части морской воды, поступающей на рециркуляцию. Осуществимый метод достижения необходимого окисления состоит в том, чтобы пропустить использованную промывочную воду через зону аэрации, расположенную в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса, прежде чем одна ее часть пойдет на рециркуляцию через трубопровод для рециркуляции жидкости, а другая будет сброшена в накопительные емкости или природный водоем через трубопровод для слива жидкости. Таким образом, при использовании морской воды в качестве промывочной жидкости при очистке дымовых газов обеспечивается ее частичная рециркуляция.

Краткое описание фигур

На фиг. изображена схема аппарата для мокрой очистки газов.

Описание позиций фигур

1 - первый вертикальный цилиндрический корпус;

2 - тангенциально расположенный патрубок;

3 - направляющее устройство;

4 - второй вертикальный цилиндрический корпус;

5 - оросительная труба;

6 - форсунки;

7 - подводящий трубопровод;

8 - коллектор;

9 - форсунки;

10 - трубопровод для подачи воздуха;

11 - кольцевая провальная тарелка;

12 - кольцевой каплеуловитель;

13 - отводящий патрубок;

14 - трубопровод для отвода жидкости;

15 - циркуляционный насос;

16 - трубопровод для рециркуляции жидкости;

17 - трубопровод;

18 - форсунки;

19 - трубопровод;

20 - форсунки;

21 - трубопровод;

22 - форсунки;

23 - трубопровод;

24 - форсунки;

25 - трубопровод для слива жидкости;

26 - изогнутый участок трубопровода для слива жидкости;

27 - крупнозернистая насадка;

28 - дополнительный трубопровод для подачи жидкости;

29 - трубопровод;

30 - форсунки;

31 - трубопровод;

32 - форсунки;

33 - трубопровод;

34 - форсунки;

35 - трубопровод;

36 - форсунки;

37 - фильтр.

Осуществление изобретения

Ниже приведен частный пример конструкции аппарата для мокрой очистки газов и принцип его работы.

Аппарат для мокрой очистки газов содержит выполненный из стали 12Х18Н10Т первый вертикальный цилиндрический корпус 1, в верхней части которого имеется тангенциально расположенный патрубок 2, выполненный из стали 12Х18Н10Т. При этом к внутренней боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса 1 прикреплено направляющее устройство 3, выполненное в виде ленточной спирали из стали 12Х18Н10Т. Причем первый вертикальный цилиндрический корпус 1 проходит через отверстие в верхней торцевой стенке выполненного из стали 12Х18Н10Т второго вертикального цилиндрического корпуса 4 и приварен к указанному отверстию. При этом тангенциально расположенный патрубок 2 находится снаружи над верхней торцевой стенкой второго вертикального цилиндрического корпуса 4. Причем первый вертикальный цилиндрический корпус 1 не примыкает к нижней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4. При этом у первого вертикального цилиндрического корпуса 1 имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует. Причем внутри первого вертикального цилиндрического корпуса 1 концентрично его продольной оси симметрии установлена выполненная из стали 12Х18Н10Т оросительная труба 5, содержащая форсунки 6, симметрично закрепленные на ее боковой стенке на нескольких уровнях с равным шагом между уровнями. При этом верхний конец оросительной трубы 5 заглушен. Причем на каждом из указанных уровней содержится по четыре форсунки 6, которые расположены на боковой стенке оросительной трубы 5 симметрично с равным шагом между ними. При этом направляющее устройство 3, выполненное в виде ленточной спирали, прикреплено к внешней боковой стенке оросительной трубы 5. Причем оросительная труба 5 соединена с выполненным из стали 12Х18Н10Т подводящим трубопроводом 7, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 и приваренным к нему. При этом в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса 4 установлен выполненный из стали 12Х18Н10Т коллектор 8, содержащий форсунки 9 и соединенный с выполненным из стали 12Х18Н10Т и предназначенным для подачи воздуха трубопроводом 10, который проходит через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 и приварен к указанному отверстию. Причем к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 прикреплена выполненная из стали 12Х18Н10Т кольцевая провальная тарелка 11, надетая поверх первого вертикального цилиндрического корпуса 1 и приваренная к его внешней боковой стенке. При этом над кольцевой провальной тарелкой 11 к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 прикреплен выполненный из стали 12Х18Н10Т кольцевой каплеуловитель 12, надетый поверх первого вертикального цилиндрического корпуса 1 и приваренный к его внешней боковой стенке. Причем в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса 4 над кольцевым каплеуловителем 12 имеется отводящий патрубок 13. При этом к боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 в его нижней части присоединен выполненный из стали 12Х18Н10Т трубопровод для отвода жидкости 14, на линии которого установлен циркуляционный насос 15. Причем к трубопроводу для отвода жидкости 14 присоединен выполненный из стали 12Х18Н10Т трубопровод для рециркуляции жидкости 16. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости 16 соединен с двумя выполненными из стали 12Х18Н10Т трубопроводами 17 и 21, проходящим через отверстия в боковой стенке второго цилиндрического корпуса 4 между кольцевой провальной тарелкой 11 и кольцевым каплеуловителем 12 и приваренными к указанным отверстиям, а также содержащими на их концах форсунки 18 и 22 соответственно, ориентированные в сторону кольцевой провальной тарелки 11. При этом трубопровод для рециркуляции жидкости 16 также соединен с двумя выполненными из стали 12Х18Н10Т трубопроводами 19 и 23, проходящими через отверстия в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 под кольцевой провальной тарелкой 11 и приваренными к указанным отверстиям, а также содержащими на их концах форсунки 20 и 24 соответственно, ориентированные в сторону кольцевой провальной тарелки 11. Причем трубопровод для рециркуляции жидкости 16 также соединен с выполненным из стали 12Х18Н10Т трубопроводом для слива жидкости 25, содержащим изогнутый участок 26. При этом на верхней торцевой поверхности провальной тарелки 11 размещена крупнозернистая насадка 27 с каталитическим покрытием зерен на основе металлов платиновой группы, ускоряющим реакцию абсорбции из очищаемого потока газа сероводорода, NO_x и других нежелательных примесей. Причем через отверстия в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 проходят два приваренных к указанным отверстиям и выполненных из стали 12Х18Н10Т дополнительных трубопровода 29 и 31, размещенных соответственно над и под каплеуловителем 12 и соединенных с выполненным из стали 12Х18Н10Т дополнительным трубопроводом для подачи жидкости 28, а также содержащих на их концах форсунки 30 и 32 соответственно, ориентированные в сторону каплеуловителя 12. При этом через отверстия в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса 4 проходят два приваренных к указанным отверстиям и выполненных из стали 12Х18Н10Т дополнительных трубопровода 33 и 35, размещенных соответственно над и под каплеуловителем 12 и соединенных с выполненным из стали 12Х18Н10Т дополнительным трубопроводом для подачи жидкости 28, а также содержащих на их концах форсунки 34 и 36 соответственно, ориентированные в сторону каплеуловителя 12. При этом на линии трубопровода для отвода жидкости 14 после циркуляционного насоса 15 дополнительно установлен осевой фильтр 37.

Ниже приведен частный пример осуществления работы аппарата для мокрой очистки газов.

Сначала очищаемый дымовой газ поступает через тангенциально расположенный патрубок 2 в верхнюю часть первого вертикального цилиндрического корпуса 1. При этом внутрь первого вертикального цилиндрического корпуса 1 через подводящий трубопровод 7, оросительную трубу 5 и ее форсунки 6 с помощью насоса (на фиг. не показан) через фильтр (на фиг. не показан), установленный на линии трубопровода 7, осуществляется подача очищающей жидкости, в качестве которой используется морская вода, распределяющаяся по высоте первого вертикального цилиндрического корпуса 1. Очищаемый дымовой газ, проходя через первый вертикальный цилиндрический корпус 1 сверху вниз, взаимодействует с очищающей жидкостью, поступающей через форсунки 6. При этом за счет наличия внутри первого вертикального цилиндрического корпуса 1 направляющего устройства 3, выполненного в виде ленточной спирали, обеспечивается повышение интенсивности тепло-массообмена очищаемого дымового газа и морской воды. После чего очищаемый дымовой газ выходит из нижней части первого вертикального цилиндрического корпуса 1 внутрь второго вертикального цилиндрического корпуса 4. При этом внутри второго вертикального цилиндрического корпуса 4 направление потока очищаемого дымового газа меняется на противоположное (на 180°) и далее очищаемый дымовой газ внутри второго вертикального цилиндрического корпуса 4 движется снизу вверх, проходя последовательно через кольцевую провальную тарелку 11, крупнозернистую насадку 27 и кольцевой каплеуловитель 12. Изменение направления потока очищаемого газа обеспечивает более полное удаление твердых частиц различного шлама из очищаемого дымового газа, поскольку за счет действия силы тяжести на указанные твердые частицы, они скапливаются в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса 4. При этом отработавшая очищающая жидкость за счет ее пленочного ниспадающего движения также скапливается в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса 4 и в нее подается воздух для ее окисления с помощью компрессора (на фиг. не показан) через трубопровод для подачи воздуха 10, коллектор 8 и форсунки 9. Причем часть отработавшей очищающей жидкости идет на рециркуляцию и подается с помощью циркуляционного насоса 15 через трубопровод для рециркуляции жидкости 16 и через трубопроводы 17, 19, 21, 23 и форсунки 18, 20, 22, 24 на нижнюю торцевую поверхность кольцевой провальной тарелки 11 и верхнюю поверхность крупнозернистой насадки 27. Другая часть отработавшей очищающей жидкости сливается через трубопровод для слива жидкости 25 и его изогнутый участок 26 в накопительные емкости (на фиг. не показаны) или в природный водоем. При этом с помощью отдельного насоса (на фиг. не показан) через дополнительный трубопровод для подачи жидкости 28, трубопроводы 29, 31, 33, 35 и форсунки 30, 32, 34, 36 из отдельного источника водоснабжения пресная вода подается на нижнюю и верхнюю торцевые поверхности кольцевого каплеуловителя 12 для его промывки. На кольцевой провальной тарелке 11 обеспечивается стабильный переход газовой фазы из сплошной в дисперсную (инверсия). Уносимые с кольцевой провальной тарелки 11 вместе с газовым потоком частицы очищающей жидкости сепарируются из газовой фазы в каплеуловителе 12, поверхности которого очищаются периодически пресной водой с помощью форсунок 30, 32, 34 и 36. Подаваемая в аппарат очищающая жидкость делится автоматически таким образом, что ее скорость в форсунках 6 центральной оросительной трубы 5 определяется высотой слоя жидкости на кольцевой провальной тарелке 11 с крупнозернистой насадкой 27, которая может работать, как в барботажном режиме, так и в режиме плавающей крупнозернистой насадки 27. После прохождения через кольцевую провальную тарелку 11 и кольцевой каплеуловитель 12 очищенный дымовой газ выходит из второго вертикального цилиндрического корпуса 4 через расположенный в его верхней части отводящий патрубок 13.

Таким образом, при работе аппарата для мокрой очистки газов обеспечивается двухступенчатая очистка газа с противоположным направлением его потока, более равномерное распределение очищающей жидкости по высоте оросительной трубы аппарата и частичная рециркуляция очищающей жидкости, как это было показано выше.

Промышленная применимость

Аппарат для мокрой очистки газов согласно заявляемому изобретению отвечают условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигуре достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами на основании современного уровня техники в области мокрой очистки газов.

1. Аппарат для мокрой очистки газов, отличающийся тем, что содержит первый вертикальный цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется тангенциально расположенный патрубок; при этом к внутренней боковой стенке первого вертикального цилиндрического корпуса прикреплено направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали; причем первый вертикальный цилиндрический корпус проходит через отверстие в верхней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии; при этом тангенциально расположенный патрубок находится снаружи над верхней торцевой стенкой второго вертикального цилиндрического корпуса; причем первый вертикальный цилиндрический корпус не примыкает к нижней торцевой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса; причем у первого вертикального цилиндрического корпуса имеется верхняя торцевая стенка, а нижняя торцевая стенка у него отсутствует; при этом внутри первого вертикального цилиндрического корпуса концентрично его продольной оси симметрии установлена оросительная труба, содержащая форсунки, закрепленные на ее боковой стенке; причем направляющее устройство, выполненное в виде ленточной спирали, прикреплено к внешней стенке оросительной трубы; при этом оросительная труба соединена с подводящим трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закрепленным в указанном отверстии; причем в нижней части второго вертикального цилиндрического корпуса установлен коллектор, содержащий форсунки и соединенный с предназначенным для подачи воздуха трубопроводом, который проходит через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса и закреплен в указанном отверстии; при этом к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплена кольцевая провальная тарелка, надетая поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленная к его внешней боковой стенке; причем над кольцевой провальной тарелкой к внутренней стенке второго вертикального цилиндрического корпуса прикреплен кольцевой каплеуловитель, надетый поверх первого вертикального цилиндрического корпуса и прикрепленный к его внешней боковой стенке; при этом в верхней части второго вертикального цилиндрического корпуса над кольцевым каплеуловителем имеется отводящий патрубок; причем к боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса в его нижней части присоединен трубопровод для отвода жидкости, на линии которого установлен циркуляционный насос; при этом к трубопроводу для отвода жидкости присоединен трубопровод для рециркуляции жидкости; причем трубопровод для рециркуляции жидкости соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса между кольцевой провальной тарелкой и кольцевым каплеуловителем и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки; при этом трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с как минимум одним трубопроводом, проходящим через отверстие в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса под кольцевой провальной тарелкой и закрепленным в указанном отверстии, а также содержащим на его конце форсунку, ориентированную в сторону кольцевой провальной тарелки; причем трубопровод для рециркуляции жидкости также соединен с трубопроводом для слива жидкости.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что на верхней торцевой поверхности провальной тарелки дополнительно размещена крупнозернистая насадка.

3. Аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что через отверстия в боковой стенке второго вертикального цилиндрического корпуса проходят прикрепленные к указанным отверстиям как минимум два дополнительных трубопровода, размещенных соответственно над и под каплеуловителем и соединенных с дополнительным трубопроводом для подачи жидкости, а также содержащих на их концах форсунки, ориентированные в сторону каплеуловителя.

4. Аппарат по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что на линии трубопровода для отвода жидкости после циркуляционного насоса дополнительно установлен фильтр.