устройство для мокрой очистки газов

Формула изобретения

Устройство для мокрой очистки газов, включающее корпус с крышкой, входным и выходным патрубками для газа, патрубок для выхода шлама, сборник шлама, устройство для распыления жидкости, отличающееся тем, что верхняя часть корпуса выполнена в виде спиральной улитки, соединенной переходным коническим конфузором с цилиндрической частью корпуса, выполненного в нижней части в виде усеченного конуса с шламовыпускным отверстием, под которым установлен сборник шлама с патрубком, а устройство для распыления жидкости - в виде трех оросителей, каждый из которых выполнен в виде пар сопел от одной до десяти, установленных под углом 25÷90° друг к другу, параллельно оси прямого участка улитки, четные и нечетные сопла установлены на отдельных трубопроводах, при этом два оросителя расположены по сторонам начала прямого участка улитки симметрично друг другу, а третий - в конце прямого участка улитки, а выходной цилиндрический патрубок для газа расположен по оси корпуса на 1/2-4/5 его высоты и закреплен на крышке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аппаратам для мокрой очистки газов от мелкодисперсных твердых частиц и вредных газообразных примесей в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для мокрой очистки газов, состоящее из цилиндрического корпуса со спиральной насадкой, образованной гофрированным спиральным каналом для прохода газа и жидкости, тангенциального входного патрубка для ввода очищаемого газа, в котором расположено устройство для распыления жидкости в виде форсунок, установленное во входном патрубке для газа, нисходящей спиральной пластины, патрубка для выхода очищенного газа, патрубка для выхода шлама, сборника и крышки устройства /1/.

Недостатком известного устройства является низкое качество очистки газов от твердых и газообразных примесей.

В известной конструкции устройство для распыления жидкости в виде форсунок не обеспечивает эффективное мелкодисперсное распыление жидкости в потоке очищаемых газов, кроме того, форсунки зарастают пылесолевыми отложениями при колебаниях расходов газов.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и качества очистки газов от твердых и газообразных вредных примесей.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для мокрой очистки газов, включающем корпус с крышкой, входной и выходной патрубки для газа, патрубок для выхода шлама, сборник шлама, устройство для распыления жидкости, новым является то, что верхняя часть корпуса выполнена в виде спиральной улитки, соединенной переходным коническим конфузором с цилиндрической частью корпуса, выполненного в нижней части в виде усеченного конуса со шламовыпускным отверстием, под которым установлен сборник шлама, а устройство для распыления жидкости - из трех оросителей, каждый из которых выполнен в виде пар сопел от одной до десяти, установленных под углом 25-90° друг к другу и параллельно оси прямого участка улитки, а четные и нечетные сопла размещены на отдельных трубопроводах, при этом два оросителя расположены по боковым сторонам в начале прямого участка улитки симметрично друг другу, а третий - на наружной боковой стороне в конце прямого участка улитки, выходной цилиндрический патрубок для газа расположен по оси корпуса на 1/2-4/5 его высоты и закреплен на крышке.

Выполнение нижней части корпуса конической формы позволяет повысить эффективность центробежной сепарации жидкой и газовой фаз, так как скорость вращения пылекапельно-газовой смеси внутри корпуса устройства обратно пропорциональна радиусу вращения, а центробежная сила, прижимающая капли жидкости к внутренней поверхности корпуса, равна

,

где m - масса капель жидкости;

V - скорость вращения капель жидкости;

R - радиус вращения капель жидкости.

Спиральная входная улитка обеспечивает увеличение времени взаимодействия распыленной жидкости с газопылевым потоком.

Выполнение устройства для распыления жидкости в виде трех оросителей, каждый из которых представляет пару сопел, установленных под углом 25-90° друг к другу и параллельно оси прямого участка улитки, а четных и нечетных сопел на отдельных трубопроводах и расположение двух оросителей по сторонам на прямом участке улитки, а третьего - в конце прямого участка улитки позволяет равномерно и эффективно обрабатывать пылегазовый поток распыляемой жидкостью.

На фиг.1 схематически изображен общий вид устройства для мокрой очистки газов:

на фиг.2 - вид А сверху устройства для мокрой очистки газов;

на фиг.3 - схема оросителей устройства для мокрой очистки газов;

на фиг.4 - вид Б сверху оросителя устройства для мокрой очистки газов.

Устройство для мокрой очистки газов состоит из входного патрубка 1 корпуса, верхняя часть которого выполнена в виде спиральной улитки 2, соединенной переходным коническим конфузором 3 с цилиндрической частью 4 и нижней частью 5 в виде усеченного конуса со шлаковыпускным отверстием 6, под которым установлен сборник шлама 7 с патрубком 8.

В спиральной улитке 2 установлены оросители 9, 10, 11, выполненные в виде пар сопел 12, 13, установленных под углом 25-90° друг к другу, параллельно оси прямого участка улитки 2, четные 12 и нечетные 13 сопла установлены на трубопроводах 14, 15.

Оросители 9 и 10 расположены на противоположных боковых сторонах в начале прямого участка улитки 2, а ороситель 11 - на наружной боковой стороне в конце прямого участка улитки.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащие очистке газы подаются через входной патрубок 1 в спиральную улитку 2. В прямом участке спиральной улитки 2 газы обрабатываются жидкостью, распыливаемой оросителями 9, 10, 11. Оросители 9 и 10 обрабатывают газы в начале прямого участка улитки 2, а ороситель 11 - в конце прямого участка улитки 2. Распыление жидкости в газовый поток происходит вследствие встречно-ударного, под углом 25-90° взаимодействия струй жидкости, вытекающей из четных 12 и нечетных 13 сопел оросителей 9, 10, 11.

В результате распыления жидкости в газовый поток образуется пылекапельно-газовая смесь.

Газовая смесь со взвешенными твердыми частицами пыли и каплями жидкости, спиральной улиткой 2 через переходной конический конфузор 3 вводится в цилиндрическую часть 4 корпуса.

Поток смеси в виде вращающейся нисходящей спирали направляется по цилиндрической 4 и далее вниз по конической части 5 корпуса к шламовыпускному отверстию 6.

В спиральной улитке 2, в цилиндрической 4 и конической 5 частях корпуса происходят тепломассообменные процессы, центробежная сепарация газовой смеси, вследствие которых происходит абсорбция вредных газов каплями жидкости, осаждение частиц пыли на каплях жидкости, под действием центробежной силы прижатие капель жидкости с уловленными газами и частицами пыли к внутренней поверхности стенки спиральной улитки 2, цилиндрической 4 и конической 5 частей корпуса.

В результате газы очищаются от пыли и вредных газовых компонентов, а капли жидкости образуют на поверхности стенки вращающуюся нисходящую пленку жидкости, которая в виде шлама стекает через шламовыпускное отверстие 6 конической части 5 корпуса в сборник шлама 7 и через патрубок 8 шлам удаляется. Очищенные газы удаляются в виде вращающейся восходящей спирали через выходной цилиндрический патрубок 16.

Положительный эффект устройства очистки газов заключается в том, что предлагаемое устройство позволяет проводить глубокую мокрую очистку газов от мелкодисперсных твердых частиц пыли, вредных газообразных примесей с предотвращением каплеуноса с эффективностью 99%.