Вихревой аппарат газоочистки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к устройствам для очистки газовых выбросов от паров и тумана агрессивных жидкостей и содержащихся в них твердых микрочастиц и позволяет повысить эффективность и надежность работы аппарата . Аппарат содержит корпус 1 с нижней закручивающей частью 3 и фильтрующей верхней частью из центрального 5 и периферийного 6 фильтруюсцих элементов. Величина зазора между верхней и нижней частями равна 0,25-1,0 диаметра выходного патрубка закручивающей части, а отношение площади входного отверстия центрального фильтрующего элемента к суммарной ш1ощади входных отверстий периферийных фильтрукядих элементов равно 0,1- 0,023, Подлежащий очистке газ через патрубок 2 между тангенциальными пластинами закручивающей части 3 поступает в контактную зону. Жидкость в аппарат поступает через патрубок 9 и через тангенциальные щели затекает в контактную зону, В контактной зоне высокоскоростной закрученный газовый поток подхватывает, расS (Л f
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
091 (11) (Sg 4 В 01 0 50/00
ВСг.Ю1 Л" > ((13 „, 13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ШЛИОТЕКА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3921425/31-26 .(22) 26.06,85 (46) 07.07.87. Бюл . Ф 25 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.М. Кирова (72) A.М. Шамсутдинов, Л.М, Останин, А.Ф. Махоткин, И.Н. Хапугин, З.Г. Фаттахов,,А.И. Захлевный и К.И. Трандафил (53) 66.015.23(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 735270, кл. В 01 Р 3/30, 1 977. (54) ВИХРЕВОЙ АППАРАТ ГАЗООЧИСТКИ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки газовых выбросов от паров и тумана агрессивных жидкостей и содержащихся в них твердых микрочастиц и позволяет повысить эффективность и надежность работы аппарата. Аппарат содержит корпус 1 с нижней закручивающей частью 3 и фильтрующей верхней частью из -центрального 5 и периферийного 6 фильтрующих элементов. Величина зазора между верхней и нижней частями равна
0,25-1,0 диаметра выходного патрубка закручивающей части, а отношение площади входного отверстия центрального фильтрующего элемента к суммарной пЛощади входных отверстий периферийных фильтрующих элементов равно 0,10,023. Подлежащий очистке газ через патрубок 2 между тангенциальными пластинами закручивающей части 3 поступает в контактную зону. Жидкость в аппарат поступает через патрубок
9 и через тангенциальные щели затекает в контактную зону. В контактной зоне высокоскоростной закрученный газовый поток подхватывает, рас132 кручивает и диспергирует жидкость. В этой зоне за счет высокой турбулизации фаз происходит улов паров кислот, части тумана и твердых частиц. Далее вращающийся газожидксстный поток поднимается вверх и через патрубок 12 попадает в зазор между верхней фильтрующей и нижней закручивающей частями.
В этом зазоре основная масса жидкости отделяется от газового потока, отбрасывается к стенкам корпуса ll сте1447 кает на тарелку 4 н через патрубок 10 выводится из аппарата ° Далее газовый: поток, содержащий туман, микробрызги жидкости и субмикронные твердые частицы, поступает через отверстия распределительной решетки 7 в фильтрующне элементы, где очищается. Очищенный газ удаляется из аппарата через патрубок 8, а примеси стекают на решетку 7 и через патрубок 11 выводятся из аппарата. 1 з.п. ф-лы,2 ил.
Изобретение относится к химической технологии и может найти применение в процессах очистки газовых выбросов от паров и тумана агрессивных жидкостей и содержащихся в них твердых микрочастиц, преимущественно для очистки газов в процессах получения серной кислоты и концентрирования водных растворов серной и азотной кислот.
Целью изобретения является повыше на эффективности и надежности работы аппарата.
На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез
А-А на фиг. 1.
Аппарат .состоит из корпуса 1, патрубка входа газа 2, закручивающей части 3, установленной под тарелкой 4 аппарата, центрального 5 и периферийных 6 фильтрующих элементов, установленных на распределительной ре шетке 7 с зазором а по отношению к закручивающей части 3 устройства, патрубка 8 выхода газа, патрубка 9 входа жидкости, патрубков 10 и 11 выхода жидкости и выходного патрубка 12 эакручивающей части. Закручи-. вающая часть представляет собой тангенциально-лопаточный эавихритель собранный из согнутых пластин, которые образуют тангенциальные сопла для прохода газа.
Аппарат работает следующим образом.
Подлежащий очистке газ, содержащий пары, туман кислоты и мелкие твердые частицы, чере"-, патрубок 2 между тангенциальными пластинами закручивающей части 3 псступает в кон35
40 менты 5 и 6 с тем, чтобы предотвратить неравномерность плотности орошения и его механическое разрушение и тем самым повысить эффективность и надежность долговечной работы аппарата. При уменьшении величины зазора тактную зону. Жидкость в аппарат поступает через патрубок 9 и через тангенциальные щели затекает в контактную зону, В контактной зоне вы5 сокоскоростной закрученный газовый поток подхватывает,, раскручивает и диспергирует жидкость. Центробежные силы отжимают частицы жидкости к тангенциальным пластиным. Ударяясь о пластины, капли жидкости обновляют свою поверхность, сливаются и вновь дробятся. Таким образом, в зоне тангенциальных пластин создается высокотурбулизированная газо15 жидкостная эмульсия. В этой зоне за счет высокой турбулизации фаэ происходит улов паров кислот, части тумана и твердых частиц.
Далее вращающийся газожидкостной поток поднимается вверх и попадает в зазор а между верхней фильтрующей и нижней закручивающей частью контактного устройства, равный 0,251,0 диаметра выходного патрубка 12 эакручивающей части контактного устройства. В зазоре эа счет действия центробежных сил основная масса жидкости отделяется от газового потока, отбрасывается к стенкам корпуса 1, стекает на тарелку 4 и через патрубок 10 выводится из аппарата. Наличие зазора указанной величины позволяет надежно отделить жидкость от газа перед его входом в фильтрующие эле2. Аппарат zoo п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что верхняя часть выполнена из равномерно установленных центрального и периферийных фильтрующих элементов, при этом от- . ношение площади входного отверстия центрального фильтрующего элемента к суммарной площади входных отверстий периферийных фильтрующих элементов равно О, 1-0, 023.
3 !32! 4 менее 0,25 диаметра выходного патрубка закручивающей части центральный фильтрующий элемент оказывается в непосредственной близости от зоны разлета закрученной газожидкостной струи, что может привести к увеличению части жидкости газовым потоком в фильтрующий элемент. При увеличении зазора более 1,0 диаметра выходного патрубка закручивающей части зона разлета струи гарантировано переходит за границы расположения фильтрующих элементов и дальнейшее его увеличение нецелесообразно из-за роста неиспользуемого рабочего объема аппарата.
Отделившийся в зазоре между фильтрующей и закручивающей частями от ,основной массы жидкости газовый поток, содержащий туман, микробрызги 20 и субмикронные твердые частицы, посту пает через отверстия распределительной решетки 7 в центральный 5 и периферийные 6 фильтрующие элементы.
Отношение площади центрального отвер-25 стия решетки к площади периферийных, равное О, 1-0,023, обеспечивает равномерное распределение газового потока по фильтрующим элементам. Если это соотношение будет больше указанного, З0 то основной газовый поток пойдет в центральный фильтрующий элемент, что приведет к возрастанию в нем скорости фильтрации по сравнению с оптимальной, в то время как периферийные 35 фильтры будут работать при пониженных скоростях. Отклонение скорости фильтрации как в большую, так и в меньшую сторону приводит к заметному снижению эффективности улова волокнис 40 тым материалом, кроме того, значитель.ное возрастание скорости фильтрации может привести к раздуванию материала, т.е. к увеличению расстояния между волокнами и снижению как эффек-45 тивности, так и надежности работы аппарата. Если отношение площадей центрального и периферийных отверстий меньше указанного диапазона, то картина изменится на обратную, т.е. 50 центральный фильтрующий элемент будет работать с пониженной, а периферийные с повышенной скоростью фильтрации, что так же приведет к снижению эффективности и надежности.
Выполнение верхней фильтрующей части контактного устройства в виде набора центрального и периферийных фильтрующих элементов позволяет более рационально испольэовать рабочий объем верхней части аппарата.
В фильтрующих элементах 5 и 6 от газового потока отделяются мелкие брызги жидкости, оставшаяся часть ту. мана и субмикронные твердые частицы, которые за счет перепада давления фильтруются через волокнистый материал, вытекают на наружную сторону фильтров, стекают на распределительную решетку 7 и через патрубок 11 выводятся из аппарата. Очищенный газ удаляется из аппарата через патрубок 8.
Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить эффективность и надежность работы аппарата при увеличении срока службы и снижении гидравлического сопротивления.
Фо р мул а и з о б р е те н ия
1. Вихревой аппарат газоочистки, содержащий корпус с верхней фильтрующей и нижней закручивающей частями с входными и выходными патрубками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства, верхняя фильтрующая часть установлена с зазором по отношению к нижней закручивающей части, при этом величина зазора равна 0,25-1,0 диаметра выходного патрубка закручивающей части.
1321447
Составитель С. Горяйнова
Техред И.Попович Корректор А. Ильин
Редактор Г. Гербер
Заказ 2697/4
Тираж 656 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий
113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4