Устройство для мокрой очистки газа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТ КИ ГАЗА, включающее корпус с входным и выходным патрубками, распылитель орошающей жидкости, размещенный в верхней части корпуса, первый теп-лообменник и второй теплообменник для подогрева очищенных газов, о -т л ичающееся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности процесса, устройство снабжено обводным газоходом с вентилятором, связывающим выходной и входной патрубки , первый теплообменник расположен в зоне орошения, а второй-теплообменник размещен в обводном газо ходе.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (и)Ф В 01 D 47/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3222077/23-26 (22) 23.12.80 (46) 23.07.85. Бюл. ¹ 27 (72) Э.Я.Берзиньш, M.À.Ðóáèíà, П.Я.Попов, И.Н.Ильин, А.А.Руплис, А.Г.Соколовскис, В.А.Гришин и Л.P ° Шарова (53) 621.928.97(088.8) (56) 1. Патент США № 3880622, кл. 55-222, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 656645, кл. В 01 D 47/06, 1976.

„„ЯО;„, 1069242 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗА, включающее корпус с входным и выходным патрубками, распылитель орошающей жидкости, размещенный в верхней части корпуса, первый теп-: лообменник и второй теплообменник для подогрева очищенных газов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности процесса, устройство снабжено обводным газоходом с вентилятором, связывающим выходной и входной патрубки, первый теплообменник расположен в зоне орошения, а второй. теплообменник размещен в обводном газоходе.

1069232

Изобретение относится к устройствам для очистки газов от механических и химических примесей и может быть использовано при очистке и утилизации тепла загрязненных газов, отходящих от промышленных печей, в энергетике и т. п.

Известно устройство для очистки дымовых газов, включающее мокрый скруббер, выходной патрубок которого имеет обводной газоход с вентилятором и теплообменником для подогрева очищенных газов (1) .

Вышеуказанное устройство имеет ограниченное применение, так как необходим подвод дополнительного теплоносителя для подогрева очищенных газов, что требует дополнительных затрат энергоресурсов и увеличения габаритов устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

Ъ является устройство для мокрой очистки газа, включающее корпус с входным и выходным патрубками, распылитель орошающей жидкости, размещенный в верхней части корпуса, первый теплообменник и второй теплообменник для подогрева очишенных газов (21 .

B известном устройстве процесс очистки газов недостаточно эффективен. Это связано с тем, что процесс не может идти при температуре ниже температуры мокрого термометра. Поглощательная способность орошающей жидкости увеличивается с понижением ее температуры. Таким образом, в связи с тем, что температуру смеси газа и жидкости можно понизить только до 80-85 С, поглощательная способ-. о ность орошающей жидкости низкая.

Кроме того, температура греющей о воды (составляющая 75-80 С) является предельной для данного устройства и в случае повьппения влагосодержания очищенные газы будут недостаточно подсушены. Для улучшения очистки потребуется увеличение поверхности нагрева, что повлечет эа собой увеличе« ние металлоемкости устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности и экономичности процесса очистки.

Цель достигается тем, что устройство для мокрой очистки газа, включающее корпус с входным и выходным патрубками, распылитель орошающей жидкости, размещенный в верхней час5 !

О

Р

g5

55 ти корпуса, первый теплообменник и второй теплообменник для подогрева очищенных газов, снабжено обводным газоходом с вентилятором, связывающим выходной и входной патрубки, первый теплообменник расположен в зоне орошения, а второй теплообменник размещен в обводном газоходе.

На фиг. 1 изображена схема устройства для мокрой очистки газа; на фиг. 2 — то же, вариант выполнения.

Устройство содержит корпус 1, имеющий входной патрубок 2 для ввода загрязненного газа и выходной патрубок 3 для очищенного газа. В верхнюю часть корпуса 1 встроен распылитель 4 орошающей жидкости, связанный с нижней частью корпуса 1 трубопроводом 5 через насос 6 и узел регенерации 7.

Первый теплообменник 8 установлен в корпусе 1 за распылителем 4 по ходу движения газов в зоне орошения 9.

Входной патрубок 2 имеет обводной газоход 10 снабженный вентилятором 11, связывающий входной 2 и выходной 3 патрубки. В выходном патрубке 3 расположен второй теплообменник 12 для подогрева очищенных газов, трубная .система которого встроена в обводной газоход 10. Заслонка t3 установлены во входном патрубке 2 в месте соединения с входом обводного газохода 10 и после него для регулирования расхода горячего неочищенного газа по обводному газоходу 10 в зависимости от температуры очищенного газа. На входе выходного 3 патрубка установлен каплеуловитель 14.

В случае постоянства температур загрязненных газов второй теплообменник 12 связывает входной 2 и выходной 3 патрубки устройства как показано на фиг. 2.

Устройство работает следующим образом.

Загрязненный газ с температурой

200 С поступает в корпус 1 через входо ной патрубок 2. Часть загрязненного горячего газа засасывается вентилятором 11 в обводной газоход 10, где, проходя через теплообменник 12 для подогрева очищенных газов, он охлаждается.

Перед попаданием в корпус 1 охлажденный и горячий загрязненные газы смешиваются. Далее газ поступает в зону орошения 9, где он очищается и охлаждается жидкостью, распыляемой

232 4 бопроводам 5 в распылитель 4, часть ее регенерируется в узле регенерации 7.

Очищенный газ с температурой 2025 С по тупает в выходной патрубок 3 о че ре э капле уловитель 1 4. Проходя в торой теплообменник 12, очищенный газ подогревается до температуры, обеспечивающей низкую относительную влажность, отбирая тепло у горячего загрязненного газа и уходит в атмосферу.

Чем выше начальная температура загрязненного газа, тем меньше поверхность второго теплообменника 12.

В связи с тем, что второй теплообменник для подогрева очищенного газа имеет небольшую поверхность нагрева, а греющий газ охлаждается о всего лишь на 15 С, практически его температура меняется на 7,57., загрязнение поверхности теплообменника не будет иметь место.

Таким образом, эффективность очистки газа в предлагаемом устройстве значителЬно вьппе, чем в известных устройствах за счет непрерывного охлаждения орошающей жидкости на активной насадке (первом теплообменнике), при котором увеличивается ее поглощательная способность, а также в силу наличия обводного газохода со вторым теплообменником, что обеспечивает возможность регулирования расхода газа по нему, тем самым достигаются более качественные параметры очищенного газа. з 1069 распылителем 4 и первым теплообменником 8, выполняющим функцию актив-. ной насадки. Газ смешивается с орошаемой жидкостью, температура которой о повышается до 60 С и попадает в актив- 5 ную насадку (первый теплообменник 8), где охлаждается до температуры 20—

25р С. Температура орошающей жидкости снижается до 20-25оС, при этбм поглощательная способность увеличивается, 10

Так, например, при температуре газа

80 С способность воды поглощать S0 в зоне орошения 9 составляет 10 л/л, а при температуре газа 20 С

40 л/л, т.е. эффективность очистки

40 йовышается в — =4 раза.

Более того, при изменении температуры орошающей жидкости от 100 С о до 60 С поглощательная способность 2п ее увеличивается в 1,1-1,5 раза, а при изменении температуры орошающей жидкости от 60 С до 20 С поглощательо о ная способность ее увеличивается в 2,5-4 раза. Кроме того, в связи 25 с тем, что первый теплообменник 8 (активная насадка) омывается орошающей жидкостью, капли которой переносят дополнительное количество теплоты на него и способствуют разрешению пленки конденсата на его поверхности, коэффициент теплопередачи от газов к охлаждающей воде в теплообменни— ке 8, отнесенный к поверхности его, в 3-5 раз выше, чем при конденсации

35 влаги из очищенных газов. Это позволяет снизить металлоемкость теплообменника 8. Температура охлаждающей воды на выходе из первого теплообменника 8 составляет 50-80 С, что позволяет

0 утилизировать тепло загрязненных,газов и использовать его для технических и прочих нужд.

Орошаемая жидкость и конденсат собирается в нижней части корпуса 1, 45 откуда она подается насосом 6 по труК достоинствам устройства относится также возможность регулирования температуры и влажности очищенного газа и снижение аэродинамического сопротивления устройства за счет уменьшения поверхностей тепло обменников, что снижает энергоэатра ты на транспорт газа.

1069232

Составитель ЛЛакальский

Редактор С.Титова Техред Т.Фанта Корректор О.Тигор

Заказ 4515/5 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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