аппарат для очистки газов

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ, содержащий корпус, установленные в нем перпендикулярно к потоку очищаемого газа трубчатые разделительные элементы, отличающийся тем, что он снабжен трубными решетками для закрепления разделительных элементов, диффузором для ввода потока очищаемого газа и конфузором для его вывода, диффузором для ввода потока продувочного газа и конфузором для его вывода, вентиляторами, установленными на конфузорах, двумя средствами для перекрытия газовых потоков, одно из которых установлено на входе в диффузор для ввода потока очищаемого газа, а другое - на выходе конфузора для вывода потока продувочного газа за вентилятором, при этом корпус выполнен в виде прямоугольного короба, образованного противолежащими сплошными стенками и трубными решетками, и имеет открытые торцевые части, диффузор для ввода потока очищаемого газа и конфузор для его вывода установлены в торцевых частях корпуса симметрично поперечной оси аппарата, а диффузор для ввода потока продувочного газа и конфузор для его вывода размещены на трубных решетках со смещением относительно продольной оси аппарата в сторону диффузора для ввода потока очищаемого газа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химии и может быть использовано для очистки и разделения газовых смесей.

Известен аппарат для разделения газа, содержащий цилиндрический корпус, пучок трубок из пористого материала, открытых с обеих концов и закрепленных по торцам, и два патрубка для входа и выхода разделяемого газа, выведенных через стенку корпуса [1].

Недостаток известного устройства состоит в недостаточной эффективности, поскольку разделяемый поток неравномерно обтекает пористые элементы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат для очистки газов, содержащий корпус, установленные в нем перпендикулярно очищаемому потоку трубчатые разделительные элементы и трубные решетки для закрепления последних [2].

Известное устройство недостаточно надежно и сложно в эксплуатации. Кроме того, оно имеет весьма ограниченное применение в силу слабых технологических возможностей.

Это объясняется тем, что во-первых, при сборке аппарата с такими сложными разделительными элементами и расположенными в этих элементах греющими трубками невозможно добиться герметизации всех элементов и трубок в трубных решетках. Неизбежно также повреждение мест заделки элементов; во-вторых, в результате действия неблагоприятных факторов (агрессивной среды, температурного градиента) возникают повреждения мест заделки разделительных элементов; в-третьих, большое число полостей вокруг разделительных элементов препятствует доступу к их концам, и поэтому при повреждении элемента его замена или отключение требует разборки всего аппарата.

Цель изобретения состоит в упрощении эксплуатации и расширении технологических возможностей.

На фиг. 1 изображен аппарат для очистки газа, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез.

Аппарат для очистки газа содержит корпус, в котором перпендикулярно очищаемому потоку установлены трубчатые разделительные элементы 1. Для закрепления последних в корпусе установлены трубные решетки 2, 3. Корпус выполнен в виде прямоугольного короба, образованного чередующимися сплошными стенками 4, 5 и стенками в виде трубных решеток 2, 3, и имеет открытые торцевые части. При этом концы трубчатых разделительных элементов 1 выступают из трубных решеток 2, 3 в полость вне корпуса. В открытых торцевых частях корпуса размещены диффузор 6 для ввода очищаемого потока и конфузор 7 для его вывода. На трубных решетках 2, 3 установлены диффузор 8 для ввода продувочного газа и конфузор 9 для его вывода. На срезах конфузоров 7 и 9 установлены соответствующие вентиляторы 10, 11 для продува очищаемого потока и продувочного газа. Аппарат имеет два средства 12, 13 перекрытия потоков, одно из которых - средство 12 установлено на входе в диффузор 6, а другое средство 13 - за вентилятором 11, установленным на срезе конфузора 9. Причем диффузор 6 и конфузор 7 установлены симметрично поперечной оси аппарата, а диффузор 8 и конфузор 9 - со смещением относительно продольной оси аппарата в сторону диффузора 6 ввода очищаемого потока.

Аппарат работает следующим образом.

Происходит очистка воздуха, направляемого в замкнутый объем. Трубопроводы 14 и 17 выведены в атмосферу. Средства 12, 13 перекрытия потоков закрыты, и трубопроводы 15, 16 сообщаются с замкнутым объемом. Одновременно включают оба вентилятора 10, 11 и открывают средства 13 перекрытия потоков. Поток загрязненного воздуха через диффузор 6 подают к внешним поверхностям разделительных элементов 1, установленных на трубных решетках 2, 3 в корпусе, образованном последними и чередующимися сплошными стенками 4, 5. При этом на внешних поверхностях трубчатых разделительных элементов 1 сорбируются загрязняющие вещества. После прохождения потока между всеми элементами 1 осуществляется полная очистка воздуха, который проходит через конфузор 7 и вентилятором 10 по трубопроводу 15 подается в замкнутый объем. Одновременно продувочный газ из этого объема через трубопровод 16 и диффузор 8 подают к центральным каналам трубчатых разделительных элементов 1. Поглощенные на поверхности последних загрязнители проникают через селективный слой и, попадая в центральные каналы элементов 1, непрерывно удаляются потоком продувочного газа из замкнутого объема в конфузор 9, из которого вентилятором 11 воздух с загрязняющими веществами через трубопровод 17 выбрасывается в атмосферу. Так происходит процесс очистки газовой смеси.

Использование аппарата обеспечивает повышение надежности, упрощение эксплуатации и расширение технологических возможностей. Во-первых, разделительные элементы просто и надежно закреплены в трубных решетках, доступ к ним достаточно прост, вышедшие из строя элементы легко могут быть заменены или отключены. Во-вторых, соответствующее выполнение вводов и выводов очищаемого и продувочного потоков и размещение вентиляторов позволяет создать практическое равенство давлений в потоках по обе стороны стенок разделительных элементов, что позволяет снизить толщину селективного слоя и сохранить работоспособность аппарата при его небольших повреждениях. В-третьих, создание с помощью несимметричного диффузора и конфузора больших скоростей этого газа в центральных каналах разделительных элементов, расположенных ближе к диффузору ввода очищаемого потока, позволяет интенсифицировать процесс массообмена в наиболее нагруженных разделительных элементах.