Устройство для мокрой очистки газов

Устройство для мокрой очистки газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И В »865347

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичесиих

Республик (6l ) Дополнительное к авт. санд-ау (22)Заявлено 27.09.79 {21) 2822716/23-26 (5l)N. Кл.

В Ol О 47/02

В 01 0 45/12 с присоеяииеииеит заявки рте (23) Приоритет

Гоеудвретвеииый комитет ио делеи изебретеиий и открытий

Опубликовано 23.09.81. Бктллетеиь йе 35

Дата опубликования OllHcBHHN 2э° . 09.81 (53) УДК 621.928..97 (088.8) .

Неелов, 1

t вич

1 титут

В. К. Ларин, А. В. Ильченко, Г. М. Каненко

P К. Велецкий, Т. К. Лукьянович и Б. А.

Всесоюзный научно-исследовательский и проект по очистке технологических газов, сточных во и использованию вторичных энергоресурсов пре металлургии (72) Авторы изобретения и :,чернттй (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

Изобретение относится к газоочистке от пыли или химических соединений, а также для охлаждения газов и может использоваться в различных отраслях промьшотенности, в частности в .металлургической.

Известно устройство для мокрой очистки газов, которое состоит из корпуса, разделенного на две части улиточным входом газа, выполненной

10 вблизи водяной ванны и расположенной по оси аппарата погружной трубы,,имеющей тангенциальные щели, регулируемые в радиальном направлении. Пог",ужная труба верхней частью посредством двой!

$ ной конусности соединена с сепарационной зоной устройства, оборудованной трубопроводами сброса шлама в нижнюю ванну. Устройство оборудовано принудительной системой орошения.

Устройство работает за счет срабатывания перепада давления очищаемого газа. В устройстве используются две зоны очистки — первая в районе зтлиточного входа, где происходит отделение крупных фракций пыли, и вторая— в районе работы разбрызгивателя, где двойную конусность можно считать как низконапорную трубу Вентури (1 ).

Недостатками устройства являются отсутствие условий для улавливания тонкодисперсной пыли возгонного .характера, ненадежность работы, вызванная повышенной склонностью к зарастанию отложениями погрухптой трубы при очистке газов от пыпи и химсоединений, которые в контакте с орошающей жидкостью образуют плотные отложения." Кроме того, зарастанию способствует и постоянное взмучивание осадка в ванне, Наиболее близким к предлагаеь ому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для мокрой очистки газов, которое включа-. ет корпус с патрубками входа и выхода газа, сонловую каттеру, соединенную с сепарационной зоной, систему ороае86534 ния и гидроциклон с системой сброса шлама.

Очистка rasa в известном устройст" ве осуществляется за счет фильтрации его в капельно-зернистом слое, формирующимся во внутренней полости сопловой камеры возле лопаток в зоне высоких скоростей газового потока, за счет противодействия на капли жидкости центробежных и аэродинамических сил газового потока, удерживающих их в слое. Устройство работает за счет срабатывания перепада давления газа на аппарате (2 ).

Недостатками устройства являются повышенные габариты и металлоемкость вследствие обособленного расположения некоторых его частей (аппарат, гидро— циклон), кроме того, в случае очистки газа содержащего вредные компоненЭ

20 ты, над открытым гидроциклоном необходимо устанавливать укрытие с отсосом паров химических соединений.

Цель изобретения — снижение металлоемкости газоочистного оборудования

25 и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что сопловая камера снабжена днищем, сообщающимся с .гидроциклоном, установленным в корпусе под входным патрубком. Днище снабжено погружной тру- ЗО бой и выполнено конусным или со щелью по периферии, входной патрубок размещен под углом 85-90 к корпусу, имеются системы верхнего предела уровня жидкости, подвода коагулянта и рас- 35 кислителя, а. также эжектор, размещенный на входе гидроциклона.

На фиг. I изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — второй вариант 4о выполнения устройства.

Устройство состоит из ко1.пуса 1, патрубка 2 входа газа, гидроциклона 3, по оси которого на уровне входа газа установлена сопловая камера 4, 45 образованная тангенциально расположенными вертикальными лопатками 5, конусным днищем 6 (отделяющим ее от гидроциклона со стороны входа газа) с установленной в нем погружной трубой ?. Сопловая камера 4 выходным устройством 8 соединена с сепарацион ной зоной 9, которая оборудована обтекателем 10, выходным патрубком ll для газа и трубопроводом 12 для отвода уловленной жидкости в гидроциклон 3. Трубопровод 12 снабжен эжектором 13, рабочее сопло которого со7 4 единено с напорным трубопроводом системы 14 орошения, включающей в себя насос 15. Кроме того, устройство снабжено системой 16 подпитки свежей жидкости, а также системой 17 сброса сгущенного шлама и системой 18 подвода коагулянта и раскислителя. Лопатки 5 выполнены поворотными.

По второму варианту (при очистке газа, не дающего в контакте с жидкостью плотных отложений) устройство имеет тангенциальный патрубок 2 входа газа, расположенный наклонно под углом 85-90 к вертикальной оси устройства и касательно к поверхности жидкости в гидроциклоне 3, распо— ложенном в нижней части устройства.

Сопловая камера 4 с конусным днищем 6 установлена соосно с гидроциклоном на уровне патрубка 2 входа газа в лов груженном состоянии, кроме того, устройство оборудовано всеми перечисленными в первом случае элементами и дополнительной системой 19 верхнего предела уровня жидкости. Конусное днище 6 по периферии имеет щель 20 между сопловой камерой 4 и внутренней поверхностью корпуса гидроциклона 3.

Устройство работает следующим образом.

Газ на очистку в корпус 1 поступает по входному патрубку 2, затем по тангенциальным межлопаточным каналам, образованным вертикальными лопатками 5, входит в вихревую массообменную зону сопловой камеры 4. Проходя по межлопаточным каналам, движение газа ускоряется, а на выходе из них в вихревой зоне приобретает вращательнопоступательное движение. Орошающая жидкость по системе 14 орошения и системе 16 подпитки, .в первом случае насосом 15, подается в некоторые межлопаточные каналы, там она подхватывается быстродвижущимся газовым потоком, дробится и выбрасывается в вихревую зону, где капли за счет действия на них центробежных и аэродинамических сил газового потока удерживаются во вращающемся капельно-зернистом слое, в котором и происходит основная фильтрация очищаемого rasa.

Из сопловой камеры 4 газожидкостный поток по выходному устройству 8: выводится в сепарационную зону 9, где обогнув обтекатель 10, по выходному патрубку 11 отводится из аппарата.

При огибании обтекателя 10 находящиеся в цен.ральной зоне мелкие капли ока86534 зываются уже в периферийной зоне, где на них действуют большие центробежные силы, которые способствуют более эффективной сепарации жидкости. Уловленная жидкость из сепарационной зоны 9 по трубопро .оду 12 с помощью эжектора 13 возвращается в гидроцик-. лон 3, где подготавливается для последующего использования. Эжектор 13 нужен для того, чтобы отвести жип- 10 кость из зоны меньшего давления . сепаратор) в зону большего давления гидроциклона. Рабочее сопло эжектора соединено с напорным трубопроводом 14; откуда на него поступает назначительная часть орошакщей жидкости. Для избежания образования отложений в межлопаточных каналах сопловая камера 4 оборудована конусным днищем 6, кото" рое отделяет ее от гидроциклона 3.

Вмонтированная в днище погружная труба 7 способствует дополнительному подводу орошающей жидкости в зону массообмена (в зону низкого давления),а в случае остановки по трубе быстро отводится жидкость, подведенная по трубопроводу 14 и системе 16 подпитки.

Жидкость в гидроциклоне обрабатывается коагулянтом и раскислителем, поступающим в устройство по системе 18, сгущенный шлам выводится по системе 17.

7 6 лопаточных каналах (в зоне наибольших скоростей) и внутри вихревой зоны сопловой камеры увеличивает удельное орошение очищаемого газа и способствует более тонкой его очистке, при этом даже отпадает необходимость в использовании подкачиваницего насоса.

Гидроциклон 3 работает за счет вращательного движения газа на его поверхности, который и сообщает жидкости это движение.

Регулирование расхода и сопротивления газа в устройстве может быть осуществлено либо за счет поворотных лопаток 5, либо за счет изменения уровня жидкости в гидроциклоне. В остальном устройство работает так же, как и в первом случае. Верхний предел уровня жидкости обеспечивает система 19. В сопловую камеру из гидроциклона 3 жидкость поступает по щели 20, расположенной по периферии днища 6.

Преимуществами предлагаемого уст" ройства по сравнению с известньм являются компактность устройства для очистки газа, снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности его работы.

Формула изобретения

Регулирование расхода и перепада давления газа на аппарате осуществляется за счет поворота лопаток 5, изменякщих выходное сечение межлопаточного канала сопловой камеры 4.

Тангенциальный отвод очищенного газа из устройства по входному патрубку 2 обеспечивает возврат части затраченной энергии на очистку газа за счет преобразования кинетической энергии вращающегося потока в потенциальную энергию поступательного потока.

4$

По второму варианту исполнения (при очистке газов, не дающих плотных отложений) предлагаемое устройство (фиг. 3) работает несколько иначе.

В данном случае газ, поступая по

S0 тангенциально расположенному патрубку 2 в корпус 1, приобретает вращательное движение, которое передается (частично) жидкости гидроциклона 3.

Затем газ поступает в межлопаточные каналы сопловой камеры 4, которая рас55 положена соОсНо с гидроциклоном и частично затоплена в нем. Постоянное присутствие орошакщей жидкости в меж1. Устройство для мокрой очистки газов, включающее корпус с патрубками вх"да и выхода газа, сопловую камеру, соединенную с сепарационной зоной, систему орошения и гидроциклон с системой сброса шлама, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения надежности работы устройства, сопловая камера снабжена днищем, сообщающимся с гидроциклоном, установленным в корпусе под входным патрубком.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что днище снабжено погружной трубой и выполнено конусным.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что днище выпол нено со щелью по периферии.

4. Устройство по п. I о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что входной патрубок размещен под углом 85-90 к о корпусу.

5. Устройство по пп. 1 и 3, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено системами верхнего предела

865347 уровня зидкости, подвода коагулянта и раскислителя. б. Устройство по п. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено эаектором размещенным на входе гидроциклоиа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент ФРГ М 1571784, кл. 12 е 2/Ol, 14.0 1.7!.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 560630, кл. В Ol 0 45/12, 05.06.77.

Ф и8.2

865347

Составитель Н ..Новикова (>

Редактор Н. Апьшина ТехведИ.Рейвес Вй»

Заказ 79187ll Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 «Раушская на4» Б. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Улгород, ул. Проектная, 4