Аппарат для двухступенчатой мокрой очистки газов с генераторами турбулентности в виде труб вентури
Полезная модель относится к контактным массообменным аппаратам для мокрой очистки газов от пыли и аэрозолей с возможной примесью органических растворителей, кислот и других химических составляющих. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубками 2-5 для подвода и отвода очищаемого газа и очищающей жидкости, а также генератор турбулентности в виде закрепленных в трубной доске 6 труб 7 Вентури, на входе которых установлена эжекционная решетка 8 с проходами 8.1 для подсоса газожидкостной смеси на входе в каждую трубу 7 Вентури, а патрубки 4 для подвода очищающей жидкости расположены над трубной доской 6. Отличие: трубы 7 Вентури по ходу газожидкостной смеси установлены снизу вверх, трубная доска 6 выполнена в виде ситчатой провальной тарелки, по оси каждого прохода 8.1 установлено сопло 9, причем все сопла 9 соединены с магистралью очищенного газа трубопроводом 10 с дутьевым вентилятором 11. Аппарат может быть дополнительно оборудован отсеком 12 первой ступени очистки, расположенным в нижней части корпуса 1, причем патрубок 2 в этом случае установлен в отсеке 12 тангенциально, а сам отсек 12 снабжен контуром циркуляции очищающей жидкости с циркуляционным насосом 13, форсунками 14 для разбрызгивания жидкости в очищаемый газовый поток и гидрозатвором 15. Достигаемым техническим результатом полезной модели является повышение эффективности мокрой очистки газа в широком диапазоне нагрузок аппарата по газу и очищающей жидкости. 1 нез., 1 зав. п. ф-лы, 3 ил.
Область техники, к которой относится полезная модель Полезная модель относится к контактным массообменным аппаратам для мокрой очистки газов от пыли и аэрозолей с возможной примесью органических растворителей, кислот и других химических составляющих.
Уровень техники
В настоящее время мокрая очистка газовых выбросов производится в контактных аппаратах различного типа, где инверсия газовой и жидкой фаз при массообмене либо не достигается, либо нестабильна, что не обеспечивает достаточно глубокой степени очистки газов.
Известен аппарат для мокрой очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками для подвода и отвода очищаемого газа и очищающей жидкости, а также генератор турбулентности в виде продольно расположенных внутри корпуса и закрепленных в трубной доске труб Вентури, на входе которых установлена эжекционная решетка с проходами в форме усеченного конуса для подсоса газожидкостной смеси на входе в каждую трубу Вентури, а патрубки для подвода очищающей жидкости расположены над трубной доской (RU 2176152, B01D 17/10, 2001 - ближайший аналог).
В указанном известном аппарате эжекционный эффект, создаваемый на входе в трубу Вентури потоком очищаемого газа оказывается незначительным из-за недостаточной величины перепада давлений, создаваемого штатным дымососом. Кроме того, как и в других известных аппаратах для мокрой очистки газов, в указанном известном аппарате в процессе массо б-мена не обеспечивается инверсия жидкой и газовой фаз и сложно регулирование параметров процесса. Отмеченные недостатки приводят к неравномерному распределению очищающей жидкости по сечению аппарата и значительному уносу жидкости из его верхней зоны при увеличении нагрузки аппарата по газу и очищающей жидкости.
Достигаемым техническим результатом полезной модели является повышение эффективности мокрой очистки, газа в широком диапазоне нагрузок аппарата по газу и очищающей жидкости.
Раскрытие полезной модели
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в аппарате для мокрой очистки газов, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с патрубками для подвода и отвода очищаемого газа и очищающей жидкости, а также генератор турбулентности в виде продольно расположенных внутри корпуса и закрепленных в трубной доске труб Вентури, на входе которых установлена эжекционная решетка с проходами в форме усеченного конуса для подсоса газожидкостной смеси на входе в каждую трубу Вентури, а патрубки для подвода очищающей жидкости расположены над трубной доской, согласно полезной модели трубы Вентури по ходу газожидкостной смеси установлены снизу вверх, трубная доска выполнена в виде ситчатой провальной тарелки, по оси каждого прохода эжекционной решетки для подсоса газожидкостной смеси установлено сопло, причем все указанные сопла соединены с магистралью очищенного газа трубопроводом с дутьевым вентилятором. Аппарат может быть дополнительно оборудован отсеком первой ступени очистки, расположенным в нижней части указанного вертикального цилиндрического корпуса, причем указанный патрубок для подвода очищаемого газа установлен в указанном отсеке тангенциально, а сам отсек первой ступени очистки снабжен контуром циркуляции очищающей жидкости с включенным в него циркуляционным насосом, форсунками для разбрызгивания жидкости в очищаемый газовый поток и гидрозатвором.
Причинно-следственная связь между отличительными признаками полезной модели и достигаемым техническим результатом связана с тем, что установка труб Вентури по ходу газожидкостной смеси снизу вверх дает возможность выполнения трубной доски в виде ситчатой провальной тарелки, что, в свою очередь, обеспечивает инверсию фаз с преобладанием жидкой фазы в виде распределенных по всему поперечному сечению аппарата тонких струй над раздробленным этими струями газовым потоком. Установка соединенных с дутьевым вентилятором сопел в проходах эжекционной решетки существенно увеличивает эжекционный эффект на входе в трубу Вентури, что обеспечивает увеличение расхода очищающей жидкости и интенсифицирует ее массообмен с очищаемым газом. Оборудование аппарата в нижней части отсеком первой ступени очистки с тангенциальным патрубком подвода очищаемого газа и контуром циркуляции очищающей жидкости существенно увеличивает глубину очистки газа.
Краткое описание фигур чертежа
На фиг.1 схематически изображен аппарат для мокрой очистки газов согласно полезной модели в продольном разрезе; на фиг.2 - то же в поперечном разрезе по А-А фиг.1; на фиг.3 - то же в поперечном разрезе по Б-Б фиг.1.
Подробное описание полезной модели
Аппарат для мокрой очистки газов содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 для подвода очищаемого газа, патрубком 3 для его отвода, патрубком 4 для подвода очищающей жидкости и патрубком 5 для ее отвода. Аппарат содержит также генератор турбулентности в виде продольно расположенных внутри корпуса 1 и закрепленных в трубной доске 6 труб 7 Вентури, на входе которых установлена эжекционная решетка 8 с проходами 8.1 в форме усеченного конуса для подсоса газожидкостной смеси на входе в каждую трубу 7 Вентури. При этом патрубки 4 для подвода очищающей жидкости расположены над трубной доской 6, трубы 7 Вентури по ходу газожидкостной смеси установлены снизу вверх, трубная доска 6 выполнена в виде ситчатой провальной тарелки, по оси каждого прохода 8.1 эжекционной решетки 8 для подсоса газожидкостной смеси установлено сопло 9, причем все указанные сопла 9 соединены с магистралью очищенного газа трубопроводом 10 с дутьевым вентилятором 11 (фиг.1). Аппарат дополнительно оборудован отсеком 12 первой ступени очистки (фиг.1-3), расположенным в нижней части указанного вертикального цилиндрического корпуса 1, причем указанный патрубок 2 для подвода очищаемого газа установлен в отсеке 12 тангенциально, а сам отсек 12 снабжен контуром циркуляции очищающей жидкости с включенным в него (фиг.1) циркуляционным насосом 13, тангенциально расположенными форсунками 14 (фиг.1, 2) для разбрызгивания жидкости в очищаемый газовый поток и гидрозатвором 15.. В верхней части корпуса 1 на пути выход очищаемого газа установлен каплеотбойный дефлектор 16.
Работа аппарата
Аппарат для мокрой очистки газов согласно полезной модели работает следующим образом: подлежащие очистке газы подаются в нижнюю часть отсека 12 корпуса 1 тангенциально через патрубок 2 и движутся вверх. Очищающая жидкость (преимущественно, вода или водный раствор реагента) подается вначале во вторую ступень очистки аппарата по патрубкам 4 в пространство между трубной доской 6 и эжекционной решеткой 8, выполненной в виде ситчатой провальной тарелки, проходя через которую очищающая жидкость движется вниз навстречу очищаемому газовому потоку первой ступени очистки и собирается в нижней части отсека 12, образуя гидрозатвор 15, откуда через патрубок 5 поступает в контур циркуляции с насосом 13 и форсунками 14, что обеспечивает интенсивное перемешивание взаимодействующих фаз в процессе первой ступени очистки газа. Часть очищающей жидкости подсасывается в устья труб 7 Вентури за счет эжекционного эффекта, создаваемого потоком очищаемого газа, проходящего через указанные трубы, причем этот эффект существенно усиливается за счет подачи части газа с помощью дутьевого вентилятора 11 через сопла 9. Интенсивное смешение фаз в трубах 7 Вентури реализует процесс второй ступени очистки газа, которая наряду с дополнительной первой ступенью и осуществлением инверсии фаз при раздроблении жидкостного потока на провальной тарелке (эжекционной решетке 8) и на выходе из форсунок 14 обеспечивает высокую степень эффективности работы аппарата.
1. Аппарат для мокрой очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками для подвода и отвода очищаемого газа и очищающей жидкости, а также генератор турбулентности в виде продольно расположенных внутри корпуса и закрепленных в трубной доске труб Вентури, на входе которых установлена эжекционная решетка с проходами в форме усеченного конуса для подсоса газожидкостной смеси на входе в каждую трубу Вентури, а патрубки для подвода очищающей жидкости расположены над трубной доской, отличающийся тем, что трубы Вентури по ходу газожидкостной смеси установлены снизу вверх, трубная доска выполнена в виде ситчатой провальной тарелки, по оси каждого прохода эжекционной решетки для подсоса газожидкостной смеси установлено сопло, причем все указанные сопла соединены с магистралью очищенного газа трубопроводом с дутьевым вентилятором.
2. Аппарат для мокрой очистки газов по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно оборудован отсеком первой ступени очистки, расположенным в нижней части указанного вертикального цилиндрического корпуса, причем указанный патрубок для подвода очищаемого газа установлен в указанном отсеке тангенциально, а сам отсек первой ступени очистки снабжен контуром циркуляции очищающей жидкости с включенным в него циркуляционным насосом, форсунками для разбрызгивания жидкости в очищаемый газовый поток и гидрозатвором.
