Тепломассообменный аппарат

Тепломассообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

е" - г те..а 1,1p л й1 1 718 И 9

ОП ИОАН И Е

ИЗОБФетени я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз йоветскик

Соцналнстнческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09,78 (21) 2663566/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02,80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) М. К .

В 01D 53/18//

В 01D 47/10

Государственный комитет (53) УДК 66.074.3 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Лвторы изобретения А. М. Юрлов, Я. М. Щелоков, А. У. Мяконьких, Б. Ю. Кошкин, В. А. Измоденов и В. П. Рычков (71) Заявитель (54) ТЕПЛОМАССООБМЕН НЫЙ АП ПАРАТ

Изобретение относится к области очистки газов и может найти применение для охлаждения; аосорбцип и очистки от пыли отходящих газов металлургических, химических, эйергетйческпх и других агрегатов, а также для проведения некоторых технологических теплом ассообменных процессов в системе газ — жидкость.

Известен массообменйый аппарат, включающий корпус, газовую камеру, контакт- 10 нос устройство в виде соединенных между собой конфузора и диффузора и размещенное над ним отбойное устройство (1).

В этом аппарате газ поступает в конфузор, погруженный в жидкость через патру- 15 бок и подхватывает за собой каплй жйдкости, проконтактировавшая смесь разделяется и выводится из аппарата.

Недостатком известной конструкции является невозможность регулирования гид- 20 родинамического режима в аппарате.

Целью изобретения является интенсификация массообменного процесса за счет регулирования скорости газожидкостного тока и улучшение условий сепарации. 25

Эта цель достигается тем, что отбойное устройство снабжено конусным рассекателем, нижняя часть которого установлена в диффузоре, и трубкой, проходящей через рассекатель, контактное устройство снаб- 30 жено штоком, проходящим внутри трубки, причем шток и трубка установлены с возможностью вертикального перемещения.

Целесообразно, чтобы отбойное устройство было выполнено в виде конуса.

На чертеже представлен тепломассообменный аппарат.

Лппарат включает корпус 1, газовую камеру 2 с отверстием 3 в верхней части, контактное устройство 4 в виде соединенных между собой конфузора 5 и диффузора 6, отбойное устройство 7 с конусным рассекателем 8. Трубка 9 проходит через рассекатель 8 и связана с подъемным устройством 10.

Контактное устройство 4 снабжейо штоком 11, который связан с подъемным устройством 12. В верхней части аппарата установлены устройство 13 ввода жидкости, жалюзийный каплеотделитель 14 и отводящий газоход 15. В нижней части аппарата предусмотрены гидрозатворы 16 и 17.

Аппарат работает следующим образом.

Горячие запыленные дымовые газы от технологического агрегата через подводящий газоход вводятся соосно или тангенциально в газовую камеру 2, в которой благодаря инерционному или центробежному эффектам соответственно происходит осаждение крупных (более 5 мкм) фракций пы718139

Ли. Затем предварительно очищенные таким образом горячие дымовые газы через отверстие 3 в верхней части камеры поступают в контактное устройство 4, частично погруженное в орошающую жидкость. Благодаря эжектирующему действию скорое ной газовой струи через зазор между конфузором 5 и верхней частью камеры в контактное устройство па орошение газа поступает жидкость, удельный расход которой регулируется изменением положения контактного устройства через шток 11 с помощью подъемного устройства 12. Скорость газожидкостного потока в контактном устройстве 4 регулируется перемещением отбойного устройства с концевым рассекателем 8 с помощью подъемного устройства 10 через трубку 9. Такая конструкция позволяет гибко изменять параметры газожидкостного потока в активном сечении: скорость газа в диапазоне 20 — 150 м/с и выше, удельный расход жидкости на орошение в пределах 0,05 — 10 л/м газа и выше и регулировать таким образом величину коэффициентов тепло- и массообмена.

Благодаря интенсивному перемешиванию газа и жидкости в контактном устройстве образуется гетерофазная газожидкостная эмульсия с высокоразвитой активной поверхностью контакта фаз. Высокие скорости газожидкостного потока обеспечивают взаимодействие фаз в режиме турбулентной диффузии, обеспечивающем интенсивное протекание процессов тепло- и массообмена.

На отбойном устройстве 7 происходит разделение фаз: очищенный и охлажденный газ проходит далее через жалюзийный каплеотделитель 14 и удаляется из аппарата через отводящий газоход 15, жидкость от отбойного устройства 7 возвращается в цикл рециркуляции и таким образом многократно используется в тепломассообменном процессе. Обновление жидкости производится непрерывно или периодически через устройство 13 ввода жидкости; насыщенная отработанная жидкость удаляется через гидрозатвор 1б и поступает далее на охлаждение, отстаивание или десорбцию. Удаление шлама из камеры 2 производится через гидрозатвор 17.

Эффективность мокрых аппаратов зависит от скорости газа в активном сечении аппарата и от удельного расхода жидкости на орошение газа.

Конструкция предлагаемого аппарата позволяет автономно изменять оба эти параметра и создавать тем самым любые гидродинамические условия взаимодействия фаз. В этом смысле предлагаемый аппарат в отличие от известных является универсальным и может быть использован для проведения любых тепломассообменных процессов. Описываемый аппарат экономичен, поскольку требует малых расходов жидкости за счет ее многократного использования в цикле рециркуляции: высокоэффективен, поскольку работает в режиме развитой турбулентности, обеспечивающем высокие значения коэффициентов тепло- и массообмена.

Формула изобретения

2 1. Тепломассообменный аппарат, преимущественно, для охлаждения и очистки от пыли доменного газа, включающий корпус, газовую камеру, контактное устройство в виде соединенных между собой конфузора

30 и диффузора и размещенное над ним отбойное устройство, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообменного процесса за счет регулирования скорости газожидкостного потока и улучшения

35 условий сепарации, отбойное устройство снабжено конусным рассекателем, нижняя часть которого установлена в диффузоре, и трубкой, проходящей через рассекатель, а контактное устройство снабжено штоком, 40 проходящим внутри трубки, причем шток и трубка установлены с возможностью вертикального перемещения.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отбойное устройство выполнено в

45 виде конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1112893, кл. В 01D

50 47/00, 19б8.

Редактор Т. Пилипенко

Составитель Л. Эпштейн

Техред В. Серикова

Корректор Е. Хмелева

Заказ 2912/2 Изд. Ко 166 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2