Скруббер
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) В 01 D 47/14 В Ol D 53/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "." .
К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (2l) 3588176/23-26 (22} 10.Î5.83 ... (46) 07. 1:2 ° 84. Бюл. 9, 45 ;(72) А.В.Дорошенко, М.N.Кологривов,В.А.Губанов, С.У;Кивензор, M.Á.Øèö- . ман и А.Д .Бирман (71) Специальное конструкторско,технологическое бюро компрессорного и холодильного машиностроения и
Одесский технологический институт холодильной промышленности
:(53) 621.928.97,{088.8) (56) l Авторское свидетельство СССР
11 558693, кл. В Ol Р. 47/00, !974.
2. Авторское свидетельство СССР
1l 396118, кл. В 01 D 53/20, 1970. (54).(37) 1. СКРУББЕР, содержащий корпус прямоугольного сечения с воздухоприемным окном и патрубком вйвода. газа, каплеуловитель, водо.распределитель, опорную решетку со слоем подвижных насадочных элемен.„Я0.„1127618 А тов, приемник жидкости, о т л и-, ч а ю шийся.тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа и уменьшения габаритов.устройства, опорная решетка размещена на уровне верхней части воздухоприемного окна и прикреплена по периметру к задней и боковым стенкам корпуса, при этом скруббер снабжен дополнительным водораспределителем, размещенным над воздухоприемным окном по всей его ширине, и наклонной прямоугольной пластиной, установленной на расстоянии .от незакрепленной .: стороны опорной решетки и прикреп-, ленной к передней и смежным с ней боковым стенкам. корпуса, причем угол наклона пластины к передней стенке составляет 10-35 о.
2. Скруббер bio п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что опорная решетка выполнена с уклоном 0-5 в сторону задней стенки.
1 1127
Изобретение относится к контакт- . ным аппаратам для мокрой очистки технологических газов и вентиляционного воздуха, а также для проведения абсорбции и тепломассообменных процессов и может найти применение в химической, энергетической и других .отраслях промышленности, в частности в составе установок для санитарной очистки и кондиционирования воздуха.
Известен скруббер, содержащий корпус с опорными решетками,, в которых закреплен шток, соединенный с вибратором, соосную штоку трубу, в нижней части которой размещен насос мембранного типа, а в верхней части — оросительные форсунки, а также емкость с орошающей жидкостью. Улавливание капель на выходе из аппарата осуществляется 20 неорошаемой подвижной насадкой, закключенной между двумя решетками, размещенными по высоте аппарата(11, Однако вибрация решеток, приводящая насадку в псевдоожиженное состоя-. 25 ние, не обеспечивает интенсивность поперечного перемешивания элементов насадки, достаточную для достижения требуемой степени очистки газа в одной ступени. Это приводит к много- 30 ступенчатой очистке, что усложняет конструкцию и увеличивает ее вертикальный габарит. Усложнение конструкции и снижение ее надежности обусловлено также наличием вибратора.35 и механического привода.
Наиболее близким к предлагаемому является скруббер, содержащий корпус прямоугольного сечения с воздухоприемным окном и патрубком вывода газа, каплеуловитель,. водораспреде. литель, опорную решетку со слоем подвижных насадочных элементов, приемник жидкости (27.
Известный скруббер обладает повы- 45 шенной эффективностью очистки газа от нелипких включений(за счегг лучшего перемешивания элементов насадки), а также более простой конструкцией, в частности отсутсвием механического привода.
Однако в известной конструкции скруббера подача очищаемого газа непосредственно на отверстия опорной решетки приводит к забиванию отверс- 55 тий липкими включениями, что со временем снижает эффективность аппа рата.
618 2
Недостатком является также наличие в аппарате не менее двух ступеней очистки для снижения брызгоуноса, что усложняет конструкцию, увеличивает гидравлическое сопротивление аппарата и обусловливает его значительный вертикальный размер.
Цель изобретения — повышение эффективности очистки и уменьшение габаритов устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в скруббере, содержащем корпус прямоугольного сечения, с воздухоприемным окном и патрубком вывода газа, каплеуловитель, водораспределитель, опорную решетку со слоем подвижных насадочных элементов, приемник жидкости, опорная решетка размещена на уровне верхней части воздухоприемного окна и прикреплена по периметру к задней и боковым. стенам корпуса, при этом скруббер снабжен дополнительным водораспределителем, размещенным над воздухоприемным окном по всей его ширине, и наклонной прямоугольной пластиной, установленной на расстоянии от незакрепленной стороны опорной решетки и прикрепленной к передней и смежным с ней боковым стенкам корпуса, причем угол наклона йластины к передней стенке составляет
10-35О.
Кроме того, опорная решетка выполнена с уклоном 0-5 в сторону задней стенки.
Минимальная величина зазора b" не должна быть меньше 0,3 определяющего размера насадочного элемента, поскольку при .меньшей его величине часть газового потока, проходящая через и него, незначительна и не оказывает достаточного турбулизирующего влияния
Ф на насадочные элементы. Кроме того, в некоторых случаях происходит забивание его липкими включениями. Максимальная величина зазора д" ограничена
0,7 определяющего размера насадочного элемента; в этом случае элементы не выпадают из контактной зоны и не заклиниваются в зазоре.
Повышение интенсивности обработки газа достигается путем усиленного движения насадочных элементов, дополнительным турбулизатором которого является поток газа, прорывающийся через зазор и подрывающий насадочный слой, а также путем введения
I дополнительного в одораспределителя, 3 112 создающего водяную завесу, которая предварительно очищает газ и предотвращает забивание опорной решетки липкими включениями. Интенсификация обработки газа позволяет достичЬ требуемую степень очистки в одной ступени, что дает возможность уменьшить высоту скруббера.
На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый скруббер на
У 1 фиг. 2 — график, характеризующий влияние угла наклона опорной решетки к горизонтали г на эффективность очистки q воздуха q,; на фиг. 3— график, характеризующий влияние угла наклона сплошной боковой пласти-, 15 ны к передней стенке скруббера о!. на эффективность очистки воздуха
Скруббер.(фиг. 1) содержит корпус
1 прямоугольного сечения, на передней стенке 2 которого размещено воздухоприемное окно 3, внутри корпуса 1 установлены опорная решетка 4 провального типа, на которой находится слой подвижных насадочных элементов 5, водораспределитель 6
Z5 с форсунками 7 центробежно-струйного типа, каплеуловитель 8 жалюзийного типа и дополнительный водораспределитель 9. В. нижней части корпуса 1 расположен приемник !О жидкости
30 (например, воды )с фильтром 11.
Опорная решетка 4 расположена на уровне верхней части воздухоприемного окна 3, и, примыкая по периметру к задней и боковым стенкам 35 корпуса, может быть установлена с уклоном до 5 !в сторону задней стенки, Над незакрепленной стороной решет-40 ки 4 установлена сплошная накладная пластина 12, примыкающая к передней
2 и двум смежным с ней боковым стенкам, причем между пластиной 12 и решеткой 4 выдержан равномерный 45 по всей длине зазор с, равный
0,3-0,7 определяющего(наименьшего ) размера насадочного элемента 5.
Угол наклона пластины 12 к передней стенке 2,находится в интервале с(,=10-350. Между передней стенкой
2 и пластиной 12 размещен по всей ширине корпуса аппарата дополнительный водораспределитель 9, который может быть выполнен, например, в виде заглушенной с торцов трубы со щелью либо с отверстиями по всей длине.
7618 4
Каплеуловитель 8 с целью дополни; тельного снижения вертикального габарита может быть расположен иа задней стенке корпуса 1. Каплеуловитель 8 снабжен штуцером 13 для отвода отделенной жидкости в приемник 10. Скруббер снабжен патрубком
14,вывода газа.
Предложенный скруббер работает следующим образом.
Загрязненный воздух подается в корпус 1 через воздухоприемное окно 3. Основная часть воздушного потока проходит сквозь отверстия опорной решетки, 4 и попадает в рабочую зону аппарата, псевдоожижая насадочные элементы 5..Другая часть воздушного потока проходит через зазор между наклонной пластиной 12 и опорной решеткой 4 и также попада" . ет в рабочую зону, где соединяется с основным потоком..Далее воздух, обработанный в рабочей зоне, отража- ,ется от верхней стенки скруббера, проходит через каплеуловитель
8 и выводится из аппарата через патрубок 14.
Часть воды подается сверху на орошение насадочных элементов 5 через основной водораспределитель 6 с помощью центробежно-струйных форсунок 7. Другая часть водяного потока подается в дополнительный водораспределитель 9, расположенный между передней стенкой 2 аппарата и наклонной пластиной 12. Дополни-.тельный водораспределитель 9 создает сплошную водяную завесу по всей ширине воздухоприемного окна.
Под совместным действием газового потока и потока воды насадочные элементы 5 приходят в состояние .!псевдоожижения и направленной
Г циркуляции-.: Образовавшийся в рабочей зоне аппарата трехфазный псевдоожиженный слой эффективно, очищает газо-.. вый поток от мелкодисперсных включений и аэрозолей.
Циркуляция насадочных элементов
5 дополнительно турбулизирует трехфазный псевдоожиженный слой, повышая эффективность обработки газа. Она происходит благодаря наличию потока газа через боковой зазор d" наклонам пластины 1.2 и опорной решетки 4 и осуществляется следующим образом: насадочный элемент 5 подхватывается основным газовым потоком, перемещается к передней стенке 2, ударяется
Э 112761.8 б о нее и скатывается по наклонной .При угле Ы, меньше 10О, наблюдается пластине !3, газовый поток из боково" образование застойной зоны и передней го зазора д", а также наклон опорной стенки 2. При угле наклона с, больше решетки 4 способствуют перемещению - 35, потери напора превышали допуснасадочного элемента 5 па направлений 5 тимые, а также повышался каплеунос . к задней стенке, цикл повторяется. ; (фиг. 3). . Соударения насадочных элементов 5 Использование дополнительной один с другим и со стенками,аппарата - водяной. завесы, создаваемой дополнив процессе нсевдоожижения и циркуля-, тельным водораспределителем 9, резко цни способствуют их самоочнстка и 1б улучшает щюркуляцию насадочных элепрепятствуют образованию липких, . ментов .5 трехфазного псевдоожиженноотложений на всех поверхностях .го слоя и задержку жидкости в нем, скруббера., так как водяной завесой улавдиваютВодяная завеса, создаваемая, ся крупные липкие включения, дополнительным водораспределителем tS быстро забивающие зазор д"., отвер9, служит для предварительного .стия опорной решетки 4 и налипающие. улавливания крупиодисперсных частиц, на посадочные элементы 5 и стацносодержащихся в газовом потоке.. нарные элементы в застойных зонах.
Максимальная величина зазора У Улавливание капель на выходе из выбрана такой,.чтобы подвижные 2р скруббера осуществляется каплеулопосадочные элементы 5 не могли виталем 8 жалюзийного типа, располовынасть через зазор нз рабочей зоны. жеиным вертикально на уровне форсуИинимальная величина зазора о" нок 7. Путей размещения каплеуловиопределяется эффективностью влияния . теля 8 на уровне форсунок 7 общая на циркуляцию насадочных элементов у .высота -.скруббера понижается. При
5, а также из условия предотвраще- его расположении ниже этого уровня ния забивания: зазора липкими, отло- распыляемаюг форсунками.7 жидкость жениями, Угол наклона опорной решет" попадает непосредственно в него, ки 4 не должен превышать 5, так минуя рабочую зону. как при больщем наклоне наблюдается Уловленная жидкость стекает заклинивание. насадочных элементов 5 через штуцер 13 в приемник 10 < у задней стенки, ухудшение их .. Очйщенный воздух после каплеуловициркуляции и образование застойной. теля lO отводится в трубопроводы к, зоны. При отсутствии наклона также потребителю или выбрасывается в наблюдается- Ухудшение циркуляции атмосферу, насадочных элементов 5.(фиг. 2) ° . Таким образом, изобретение позво35, Угол наклойа пластины 12 выбран ляет решить задачу повышения эффек-. таким, чтобы исхлючить образование тивности процессов очистки и теплозастойных эон у передней стенки 2. массообмена.
1127618 иг. /
1) 276 I 8
Составитель О.Беккер
Редактор А. шандор Техред .С.Мигунова Корректор М,Максимишинец
Заказ 8782!5 Тираж 681 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4