RU171024U1

RU171024U1 - SCRUBBER VENTURI

Info

Publication number: RU171024U1
Application number: RU2017100083U
Authority: RU
Inventors: Андрей Евгеньевич Новиков; Денис Александрович Гребеньков; Петр Сергеевич Васильев; Максим Игоревич Филимонов; Мария Игоревна Ламскова; Александр Борисович Голованчиков
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2017-05-17

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам мокрой очистки газов от взвешенных частиц и газообразных примесей и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.Технический результат достигается тем, что скруббер Вентури снабжен накопителем орошающей жидкости, включающим входной, питающий, переливной и сливной патрубки, при этом труба Вентури и циклонный сепаратор расположены параллельно относительно друг друга и смонтированы на накопителе орошающей жидкости, при этом труба Вентури снабжена патрубком для отмывки от солевых отложений, а форсунки и распылитель жидкости выполнены в виде центробежно-струйных аппаратов с центральным подводом орошения, при этом каплеуловитель расположен в верхней части циклонного сепаратора и выполнен в виде ситчатой поверхности, а дополнительный сепаратор расположен в нижней части циклонного сепаратора и выполнен в виде центробежного каплеотделителя с коническим завихрителем, причем каплеуловитель установлен между распылителем жидкости и дополнительным сепаратором.Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности процесса очистки газов от газообразных примесей.The proposed solution relates to devices for wet cleaning of gases from suspended particles and gaseous impurities and can be used in chemical, petrochemical and other industries. The technical result is achieved by the fact that the Venturi scrubber is equipped with an irrigation fluid accumulator, including an inlet, supply, overflow and drain pipe while the Venturi pipe and the cyclone separator are parallel to each other and mounted on the drive irrigation fluid, while the Ventur pipe and equipped with a nozzle for washing from salt deposits, and nozzles and a spray of liquid are made in the form of centrifugal-jet devices with a central supply of irrigation, while the droplet eliminator is located in the upper part of the cyclone separator and is made in the form of a mesh surface, and an additional separator is located in the lower part of the cyclone separator and is made in the form of a centrifugal droplet separator with a conical swirl, and the droplet eliminator is installed between the liquid atomizer and an additional separator. the result of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the process of cleaning gases from gaseous impurities.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам мокрой очистки газов от взвешенных частиц и газообразных примесей и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.The proposed solution relates to devices for wet cleaning of gases from suspended particles and gaseous impurities and can be used in chemical, petrochemical and other industries.

Скрубберы Вентури относятся к наиболее эффективным аппаратам мокрого пылеулавливания, обеспечивающим высокую степень очистки газов от частиц пыли любого дисперсного состава, а также к аппаратам для абсорбции газообразных примесей или охлаждении газов каплями орошающей жидкости, диспергируемой самим газовым потоком в трубе Вентури.Venturi scrubbers are among the most efficient wet dust collectors providing a high degree of gas purification from dust particles of any dispersed composition, as well as devices for absorbing gaseous impurities or cooling gases with droplets of irrigation liquid dispersed by the gas stream itself in a Venturi pipe.

Стандартная конструкция скруббера Вентури представляет собой сочетание орошаемой трубы Вентури и сепаратора. Труба Вентури имеет плавное сужение на входе - конфузор и плавное расширение на выходе - диффузор. Пережим сечения трубы Вентури называется горловиной. Такая конфигурация трубы Вентури, выполненная с оптимальными с аэродинамической точки зрения соотношениями размеров, положена в основу типоразмерного ряда аппаратов. При эксплуатации труба Вентури может быть установлена в любом положении.The standard venturi scrubber design is a combination of an irrigated venturi and a separator. Venturi pipe has a smooth narrowing at the inlet - a confuser and a smooth expansion at the outlet - a diffuser. The pinch section of a venturi is called the neck. This configuration of the Venturi pipe, made with the optimal aspect ratios from an aerodynamic point of view, is the basis for the standard size range of devices. During operation, the venturi can be installed in any position.

В качестве сепаратора используют укороченные циклоны-каплеуловители, предназначенные для улавливания капельной орошающей жидкости с осевшими на каплях частицами пыли или абсорбированными газообразными примесями.As a separator using shortened cyclone droplet eliminators designed to capture drip irrigation fluid with dust particles deposited on the droplets or absorbed gaseous impurities.

В зависимости от физико-химических свойств улавливаемых пылей или газообразных примесей, химического состава и температуры газа выбирают режим работы скруббера Вентури. Обычно скорость газа в горловине трубы Вентури составляет от 40 до 150 м/с, а удельное орошение - 0,1-6,0 л/м³. Эффективность очистки газов зависит от гидравлического сопротивления. Скрубберы Вентури эффективно работают при допустимой запыленности очищаемых газов 30 г/м³, предельной температуре очищаемого газа 400°С, удельном орошении 0,5-1,5 л/м³ и гидравлическом сопротивлении 6-12 кПа (Справочник по пыле- и золоулавливанию / М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков [и др.]; под общ. ред. А.А. Русанова. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.).Depending on the physicochemical properties of the trapped dust or gaseous impurities, the chemical composition and temperature of the gas, the operation mode of the Venturi scrubber is selected. Typically, the gas velocity in the neck of a venturi is between 40 and 150 m / s, and specific irrigation is between 0.1 and 6.0 l / m ³ . The efficiency of gas cleaning depends on the hydraulic resistance. Venturi scrubbers work effectively with a permissible dust content of the cleaned gases of 30 g / m ³ , a limit temperature of the gas to be cleaned at 400 ° C, specific irrigation of 0.5-1.5 l / m ³ and hydraulic resistance of 6-12 kPa (Dust and ash collection manual / M.I. Birger, A.Yu. Waldberg, B.I. Myagkov [et al.]; Edited by A.A. Rusanov, ed. 2 nd, revised and revised - M. : Energoatomizdat, 1983.- 312 p.).

Известен скруббер Вентури, содержащий циклон-каплеуловитель, соединенный с трубой Вентури, расположенной перпендикулярно оси циклона-каплеуловителя, включающий патрубок для отвода очищенного газа и сливной патрубок для вывода загрязненного шлама, при этом труба Вентури состоит из распыливающего устройства, конфузора, горловины и диффузора (Справочник по пыле- и золоулавливанию / М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков [и др.]; под общ. ред. А.А. Русанова. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с. - рис. 4.48, стр. 120).A known Venturi scrubber containing a cyclone droplet eliminator connected to a venturi pipe located perpendicular to the axis of the cyclone droplet eliminator, including a nozzle for discharging purified gas and a drain nozzle for discharging contaminated sludge, the Venturi pipe consists of a spray device, a confuser, a neck and a diffuser ( Handbook on dust and ash collection / M.I. Birger, A.Yu. Waldberg, B.I. Myagkov [et al.]; Edited by A.A. Rusanov, ed. 2 nd, revised. and add. - M .: Energoatomizdat, 1983. - 312 p. - Fig. 4.48, p. 120).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невысокая эффективность процесса очистки газов от газообразных примесей, что обусловлено отсутствием в трубе Вентури патрубка для ее периодической отмывки от солевых отложений, накопителя орошающей жидкости, обеспечивающего взаимодействие жидкой и газожидкостной фаз, и насоса, обеспечивающего циркуляцию орошающей жидкости от накопителя в распыливающее устройство.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low efficiency of the process of gas purification from gaseous impurities, which is due to the absence of a pipe in the Venturi pipe for periodic washing of it from salt deposits, an irrigation liquid accumulator that provides interaction between the liquid and gas-liquid phases, and a circulation pump irrigation fluid from the drive to the spray device.

Известен скруббер Вентури, содержащий резервуар-отстойник соединенный с трубой Вентури, включающий выхлопной патрубок для отвода очищенного газа и патрубок для вывода загрязненного шлама, насос, обеспечивающий циркуляцию орошающей жидкости, при этом труба Вентури состоит из приемной камеры, форсунки, конфузора, горловины и диффузора (Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. Т. IV-12 / М.Б. Генералов, В.П. Александров, В.В. Алексеев [и др.]; под общ. ред. М.Б. Генералова. - М.: Машиностроение, 2004. - 832 с. - 3.2.42, стр. 312)A known Venturi scrubber containing a settling tank connected to a Venturi pipe, including an exhaust pipe for discharging purified gas and a pipe for discharging contaminated sludge, a pump that circulates the irrigation fluid, the Venturi pipe consists of a receiving chamber, nozzle, confuser, neck and diffuser (Mechanical engineering. Encyclopedia in 40 volumes. Machines and apparatuses of chemical and petrochemical industries. T. IV-12 / MB Generalov, VP Alexandrov, VV Alekseev [et al.]; Ed. MB Generalova. - M.: Mechanical Engineering , 2004. - 832 p. - 3.2.42, p. 312)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невысокая эффективность процесса очистки газов от газообразных примесей, что обусловлено отсутствием в трубе Вентури патрубка для ее периодической отмывки от солевых отложений, а также уносом газом капельной жидкости из-за отсутствия сепаратора с каплеотделителем и каплеуловителем.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include the low efficiency of the process of gas purification from gaseous impurities, which is due to the absence of a pipe in the Venturi pipe for its periodic washing from salt deposits, as well as the entrainment of droplet gas by the gas due to the absence of a separator with a droplet separator and a droplet separator.

Известен абсорбер Вентури, содержащий разделительную камеру, соединенную с трубой Вентури, включающую патрубок для выхода очищенного газа и патрубок для вывода загрязненного шлама, при этом труба Вентури состоит из сопла, горловины и камеры смешения (Основы химической технологии: учебник / И.П. Мухленов, А.Е. Горштейн, Е.С. Тумаркина; под ред. И.П. Мухленова. - Изд. 4-е, перераб. и доп., М.: Высш. шк., 1991. - 463 с. - рис. 3.11, стр. 70).A known Venturi absorber containing a separation chamber connected to a Venturi pipe, including a pipe for the outlet of the purified gas and a pipe for the output of contaminated sludge, the Venturi pipe consists of a nozzle, a neck and a mixing chamber (Fundamentals of chemical technology: textbook / I.P. Mukhlenov , A.E. Gorshtein, E.S. Tumarkina; edited by I.P. Mukhlenov. - 4th edition, revised and enlarged, M .: Higher school, 1991. - 463 p. - Fig. 3.11, p. 70).

Известен скруббер Вентури, содержащий циклонный сепаратор, соединенный с трубой Вентури, расположенной перпендикулярно оси циклонного сепаратора, включающий патрубок для выхода очищенного газа и патрубок для вывода загрязненного шлама, связанного с отстойником шламоприемника, причем в отстойнике вода отделяется от шлама и поступает в смесительный резервуар, который подпитывается свежей водой, а затем вновь подается насосом в трубу Вентури, при этом труба Вентури состоит из конфузора, горловины, форсунок и диффузора (патент № 2482902 РФ, МПК B01D 47/06, опубл. 27.05.2013).Known Venturi scrubber containing a cyclone separator connected to a venturi pipe located perpendicular to the axis of the cyclone separator, including a pipe for the outlet of the purified gas and a pipe for outputting contaminated sludge associated with the sludge trap, and in the sump, water is separated from the sludge and enters the mixing tank, which is fed with fresh water, and then again pumped into the venturi, while the venturi consists of a confuser, neck, nozzles and diffuser (patent No. 2482902 RF, M To B01D 47/06, publ. 05.27.2013).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невысокая эффективность процесса очистки газов от газообразных примесей, что обусловлено отсутствием в трубе Вентури патрубка для ее периодической отмывки от солевых отложений и накопителя орошающей жидкости, обеспечивающего взаимодействие жидкой и газожидкостной фаз.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low efficiency of the process of gas purification from gaseous impurities, which is due to the absence of a pipe in the Venturi pipe for its periodic washing from salt deposits and an irrigation liquid accumulator, which ensures the interaction of liquid and gas-liquid phases.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому устройству и принятому за прототип является скруббер Вентури, содержащий циклонный сепаратор, соединенный с трубой Вентури, расположенной перпендикулярно оси циклонного сепаратора, включающий распылитель жидкости, каплеуловитель, дополнительный сепаратор, патрубок для выхода очищенного газа и патрубок для вывода загрязненного шлама, связанного с отстойником шламоприемника, причем в отстойнике вода отделяется от шлама и поступает в смесительный резервуар, который подпитывается свежей водой, а затем вновь подается насосом в трубу Вентури, при этом труба Вентури состоит из конфузора, горловины, форсунок и диффузора, а распылитель жидкости установлен между каплеуловителем и дополнительным сепаратором (патент № 2550389 РФ, МПК B01D 47/06, опубл. 10.05.2015).The closest technical solution for the totality of features to the claimed device and adopted as a prototype is a venturi scrubber containing a cyclone separator connected to a venturi pipe perpendicular to the axis of the cyclone separator, including a liquid atomizer, a droplet eliminator, an additional separator, a nozzle for the outlet of purified gas and a nozzle for the output of contaminated sludge associated with the sludge trap, and in the sump, water is separated from the sludge and enters the mixing tank which is fed with fresh water and then again pumped into the venturi, the venturi consists of a confuser, a neck, nozzles and a diffuser, and a liquid atomizer is installed between the droplet eliminator and an additional separator (RF patent No. 2550389, IPC B01D 47/06, publ. 05/10/2015).

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является интенсификация процесса очистки газов от газообразных примесей.The task to which the proposed technical solution is directed is to intensify the process of cleaning gases from gaseous impurities.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности процесса очистки газов от газообразных примесей.The technical result of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the process of cleaning gases from gaseous impurities.

Поставленный технический результат достигается тем, что скруббер Вентури содержит насос, обеспечивающий циркуляцию орошающей жидкости, трубу Вентури, состоящую из конфузора, горловины, форсунок и диффузора, соединенную с циклонным сепаратором, снабженным патрубком для выхода очищенного газа, патрубком для вывода загрязненного шлама, дополнительным сепаратором, каплеуловителем и установленным в верхней части сепаратора распылителем жидкости, также снабжен накопителем орошающей жидкости, включающим входной, питающий, переливной и сливной патрубки, при этом труба Вентури и циклонный сепаратор расположены параллельно относительно друг друга и смонтированы на накопителе орошающей жидкости, при этом труба Вентури снабжена патрубком для отмывки от солевых отложений, а форсунки и распылитель жидкости выполнены в виде центробежно-струйных аппаратов с центральным подводом орошения, при этом каплеуловитель расположен в верхней части циклонного сепаратора и выполнен в виде ситчатой поверхности, а дополнительный сепаратор расположен в нижней части циклонного сепаратора и выполнен в виде центробежного каплеотделителя с коническим завихрителем, причем каплеуловитель установлен между распылителем жидкости и дополнительным сепаратором.The technical result is achieved in that the Venturi scrubber contains a pump that circulates the irrigation fluid, a Venturi pipe, consisting of a confuser, a neck, nozzles and a diffuser, connected to a cyclone separator equipped with a nozzle for the outlet of the purified gas, a nozzle for the output of contaminated sludge, an additional separator , a droplet eliminator and a liquid atomizer installed in the upper part of the separator, is also equipped with an irrigation liquid accumulator, including inlet, supply, overflow and the nozzle, while the Venturi pipe and the cyclone separator are located parallel to each other and mounted on the accumulator of irrigation fluid, while the Venturi pipe is equipped with a nozzle for washing from salt deposits, and nozzles and a spray of liquid are made in the form of centrifugal-jet devices with a central irrigation feed wherein the droplet eliminator is located in the upper part of the cyclone separator and is made in the form of a mesh surface, and an additional separator is located in the lower part of the cyclone separator and made in the form of a centrifugal droplet separator with a conical swirl, and the droplet eliminator is installed between the liquid atomizer and an additional separator.

Наибольшее влияние на эффективность очистки газа в скрубберах Вентури оказывают скорость газов в горловине трубы Вентури и удельное орошение. Оптимальное соотношение между скоростью газов в горловине трубы Вентури и удельным орошением специфично для каждого вида загрязнения (Справочник по пыле- и золоулавливанию / М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков [и др.]; под общ. ред. А.А. Русанова. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с. - рис. 4.48, стр. 119).The greatest influence on the efficiency of gas purification in Venturi scrubbers is exerted by the gas velocity in the neck of the Venturi pipe and specific irrigation. The optimal ratio between the gas velocity in the mouth of the Venturi pipe and specific irrigation is specific for each type of pollution (Handbook on dust and ash collection / MI Birger, A.Yu. Waldberg, B.I. Myagkov [et al.]; Under the general Edited by A.A. Rusanov. - 2nd ed., revised and enlarged - M .: Energoatomizdat, 1983.- 312 pp. - Fig. 4.48, p. 119).

Снабжение трубы Вентури патрубком для отмывки от солевых отложений способствует повышению эффективности очистки газа за счет исключения потерь напора по длине. Взаимосвязь потерь напора и скорости газа в горловине можно описать формулойThe supply of the Venturi pipe to the pipe for washing from salt deposits helps to increase the efficiency of gas purification by eliminating pressure losses along the length. The relationship between pressure loss and gas velocity in the neck can be described by the formula

где ΔР - потери напора, Па;where ΔР - pressure loss, Pa;

ξ - безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления;ξ is the dimensionless coefficient of hydraulic resistance;

- скорость газа в горловине трубы Вентури, м/с;

- gas velocity in the neck of the venturi, m / s;

- плотность очищаемого газа, кг/м³.

- the density of the purified gas, kg / m ³ .

Согласно формуле (1) при увеличении потерь напора скорость газа в горловине увеличивается, что соответственно нарушает гидродинамику аппарата - баланс между скоростью газов в горловине трубы Вентури и удельным орошением, что, в свою очередь, снижает эффективность очистки газов.According to formula (1), with an increase in pressure losses, the gas velocity in the neck increases, which accordingly violates the hydrodynamics of the apparatus - the balance between the gas velocity in the neck of the venturi and specific irrigation, which, in turn, reduces the efficiency of gas purification.

Конструктивное исполнение трубы Вентури и циклонного сепаратора параллельно относительно друг друга на накопителе орошающей жидкости, включающем входной, питающий, переливной и сливной патрубки, позволяет формировать U-образный поток газожидкостной смеси. Для поддержания постоянной концентрации компонентов в орошающей жидкости производится непрерывный подвод свежей орошающей жидкости из технологии и отвод отработанной орошающей жидкости обратно в технологию через питающий патрубок и переливной патрубок соответственно. Таким образом, в накопителе орошающей жидкости формируется прямолинейный поток орошающей жидкости. Очистка газов основана на абсорбции газообразных примесей поверхностью орошающей жидкости на пути их совместного движения. Противоточное движение газожидкостной смеси и орошающей жидкости способствует более интенсивному взаимодействию фаз, и, как следствие, эффективной доочистке газов от газообразных примесей.The design of the Venturi pipe and the cyclone separator in parallel with respect to each other on the irrigation fluid accumulator, including the inlet, supply, overflow and drain pipes, allows the formation of a U-shaped gas-liquid mixture flow. To maintain a constant concentration of components in the irrigation fluid, a continuous supply of fresh irrigation fluid from the technology is carried out and the spent irrigation fluid is withdrawn back to the technology through the supply pipe and overflow pipe, respectively. Thus, a linear flow of irrigation fluid is formed in the drive of the irrigation fluid. Gas purification is based on the absorption of gaseous impurities by the surface of the irrigating liquid along the path of their joint movement. The countercurrent movement of the gas-liquid mixture and the irrigation liquid contributes to a more intense interaction of the phases, and, as a result, the effective purification of gases from gaseous impurities.

Выполнение форсунки и распылителя жидкости в виде центробежно-струйных аппаратов с центральным подводом орошения, а также расположение каплеуловителя, выполненного в виде ситчатой поверхности, в верхней части, а дополнительного сепаратора, выполненного в виде центробежного каплеотделителя с коническим завихрителем, в нижней части циклонного сепаратора с установкой каплеуловителя между распылителем жидкости и дополнительным сепаратором способствует получению высокой степени очистки газов от газообразных примесей, что обусловлено следующими факторами:The execution of the nozzle and the liquid atomizer in the form of centrifugal jet devices with a central irrigation supply, as well as the location of the droplet eliminator, made in the form of a sieve surface, in the upper part, and an additional separator, made in the form of a centrifugal droplet separator with a conical swirl, in the lower part of the cyclone separator with the installation of a droplet eliminator between the liquid atomizer and an additional separator helps to obtain a high degree of gas purification from gaseous impurities, which is due to leduyuschimi factors:

1) получением максимальной равномерности распределения орошающей жидкости по сечению аппарата;1) obtaining the maximum uniformity of the distribution of the irrigation fluid over the cross section of the apparatus;

2) обеспечением наибольшей поверхности контакта жидкой и газовой фаз в единице объема скруббера Вентури.2) providing the largest contact surface of the liquid and gas phases per unit volume of the venturi scrubber.

К тому же, как известно, работа мокрых пылеуловителей сопровождается уносом капель жидкости, интенсивность которых зависит от скорости газового потока в свободном сечении аппарата и способа подвода орошающей жидкости. При эксплуатации скрубберов Вентури (высокоскоростные газопромыватели) за счет газового потока образуются капли размером от 50 до 500 мкм. Опыт промышленной эксплуатации и проектирования фильтрационного оборудования для улавливания капельной жидкости показывает, что наибольшая эффективность улавливания жидкостной фазы достигается в циклонном сепараторе при его комплектации:In addition, as you know, the work of wet dust collectors is accompanied by the entrainment of liquid droplets, the intensity of which depends on the gas flow velocity in the free section of the apparatus and the method of supplying the irrigating liquid. During the operation of Venturi scrubbers (high-speed gas scrubbers), droplets from 50 to 500 microns in size are formed due to the gas flow. The experience of industrial operation and design of filtration equipment for trapping droplet liquid shows that the greatest efficiency of trapping the liquid phase is achieved in a cyclone separator when it is equipped with:

1) в нижней части - дополнительным сепаратором, выполненным в виде центробежного каплеотделителя с коническим завихрителем;1) in the lower part - an additional separator, made in the form of a centrifugal droplet separator with a conical swirl;

2) в верхней части - каплеуловителем в виде ситчатой поверхности.2) in the upper part - a droplet eliminator in the form of a mesh surface.

На чертеже изображен общий вид скруббера Вентури.The drawing shows a General view of the venturi scrubber.

Скруббер Вентури состоит из трубы Вентури, включающей конфузор 1, горловину 2, форсунку 3, диффузор 4 и патрубок 5 для отмывки от солевых отложений, накопителя 6 орошающей жидкости, включающего входной 7, питающий 8, переливной 9 и сливной 10 патрубки, циклонного сепаратора, включающего дополнительный сепаратор в виде центробежного каплеотделителя с коническим завихрителем 11, патрубок 12 для вывода загрязненного шлама, каплеуловитель в виде ситчатой поверхности 13, распылитель жидкости 14, патрубок 15 для выхода очищенного газа, и насоса, обеспечивающего циркуляцию орошающей жидкости.The Venturi scrubber consists of a Venturi pipe, including a confuser 1, a neck 2, a nozzle 3, a diffuser 4 and a nozzle 5 for washing from salt deposits, a reservoir 6 of irrigation fluid, including an inlet 7, a supply 8, an overflow 9 and a drain 10 nozzle, a cyclone separator, including an additional separator in the form of a centrifugal droplet separator with a conical swirler 11, a nozzle 12 for discharging contaminated sludge, a droplet eliminator in the form of a screened surface 13, a liquid atomizer 14, a nozzle 15 for the outlet of purified gas, and a pump, providing guide circulating scrubbing liquid.

Скруббер Вентури работает следующим образом.Scrubber Venturi works as follows.

Газовый поток с газообразными примесями поступает в трубу Вентури, проходит через конфузор 1 и горловину 2, где его скорость резко увеличивается. Орошающая жидкость вводится в конфузор 1 и равномерно распыляется форсункой 3 на капли, а, попадая в горловину 2, распыляется на более мелкие капли за счет энергии газового потока.A gas stream with gaseous impurities enters the venturi, passes through the confuser 1 and the neck 2, where its speed increases sharply. The irrigation liquid is introduced into the confuser 1 and uniformly sprayed by the nozzle 3 into drops, and, falling into the neck 2, it is sprayed into smaller drops due to the energy of the gas stream.

Распыленные капли орошающей жидкости вместе с газовым потоком проходят через диффузор 4, где скорость потока уменьшается, и попадают через входной патрубок 7 в накопитель 6 орошающей жидкости. В диффузоре 4 капли жидкости за счет возросшей турбулентности потока газожидкостной смеси и соударений между собой укрупняются. В накопителе 6 орошающей жидкости скорость газожидкостной смеси резко падает, а газовый поток меняет направление движения на 180°. Капли за счет сил гравитации и инерционных сил отделяются от газового потока и собираются в нижней части накопителя 6 орошающей жидкости.The atomized droplets of the irrigating liquid together with the gas stream pass through the diffuser 4, where the flow rate decreases, and through the inlet pipe 7 enter the irrigation liquid accumulator 6. In the diffuser, 4 drops of liquid due to increased turbulence of the gas-liquid mixture flow and collisions between themselves are enlarged. In the drive 6 of the irrigation fluid, the speed of the gas-liquid mixture drops sharply, and the gas flow changes the direction of movement by 180 °. Drops due to gravity and inertial forces are separated from the gas stream and collected in the lower part of the accumulator 6 of the irrigation fluid.

Далее газовый поток увлекается в циклонный сепаратор, выполненный в виде вертикального цилиндрического корпуса. Проходя через межлопастные каналы центробежного каплеотделителя 11 дополнительного сепаратора, газовый поток меняет направление и закрученный за счет спиральных лопастей каплеотделителя 11 входит в корпус циклонного сепаратора. Скорость газового потока по сечению циклонного сепаратора резко падает. Уносимые газовым потоком мелкие капли за счет инерционных сил отбрасываются к стенкам циклонного сепаратора, образуют на ней вращающуюся пленку жидкости и отводятся через патрубки для вывода загрязненного шлама 12 в накопитель 6 орошающей жидкости. Очищенный газовый поток вентилятором (на чертеже не показано) через патрубок 15 для выхода очищенного газа отводится в атмосферу.Next, the gas stream is carried away into a cyclone separator made in the form of a vertical cylindrical body. Passing through the inter-bladed channels of the centrifugal droplet separator 11 of the additional separator, the gas flow changes direction and swirls due to the spiral blades of the droplet separator 11 into the cyclone separator body. The gas flow rate over the cross section of the cyclone separator drops sharply. The small droplets carried away by the gas flow due to inertial forces are thrown to the walls of the cyclone separator, form a rotating liquid film on it and are discharged through the nozzles to discharge the contaminated sludge 12 to the irrigation liquid accumulator 6. The purified gas stream by a fan (not shown in the drawing) through the pipe 15 for the release of purified gas is discharged into the atmosphere.

Абсорбированные газообразные примеси растворяются в орошающей жидкости и их концентрация в ней увеличивается. Для поддержания постоянной концентрации компонентов в орошающей жидкости в накопитель 6 орошающей жидкости через питающий патрубок 8 подводится свежая орошающая жидкость из технологии. Для поддержания постоянного уровня орошающей жидкости в корпусе накопителя орошающей жидкости служит переливной патрубок 9 для отвода отработанной орошающей жидкости обратно в технологию.Absorbed gaseous impurities dissolve in the irrigation liquid and their concentration in it increases. To maintain a constant concentration of components in the irrigation liquid, a fresh irrigation liquid from the technology is supplied through the supply pipe 8 to the drive 6 of the irrigation liquid. To maintain a constant level of irrigation fluid in the housing of the irrigation fluid reservoir, an overflow pipe 9 serves to divert the spent irrigation fluid back to the technology.

Промывка трубы Вентури производится через патрубок для отмывки от солевых отложений 5, а для промывки циклонного сепаратора используется распылитель жидкости 14.The Venturi pipe is flushed through a pipe for washing from salt deposits 5, and a liquid atomizer 14 is used to flush the cyclone separator.

Опорожнение накопителя 6 орошающей жидкости после отключений и промывок производится через сливной патрубок 10. Отбор орошающей жидкости из накопителя 6 на циркуляцию (орошение) производится насосом также через сливной патрубок 10.The emptying of the reservoir 6 of the irrigation fluid after shutdowns and leaching is carried out through the drain pipe 10. The selection of the fluid from the reservoir 6 for circulation (irrigation) is also carried out by the pump through the drain pipe 10.

Таким образом, скруббер Вентури, предложенной конструкции, по сравнению с уже известными устройствами позволяет значительно повысить эффективность процесса очистки газов от газообразных примесей до 95-98%, что обусловлено интенсификацией процесса, а также обеспечивает высокую технологичность процесса очистки газов от газообразных примесей, что обусловлено оптимизацией элементов аппарата.Thus, the Venturi scrubber of the proposed design, in comparison with the already known devices, can significantly increase the efficiency of the process of gas purification from gaseous impurities up to 95-98%, which is due to the intensification of the process, and also provides high adaptability of the gas purification process from gaseous impurities, which is due to optimization of the elements of the apparatus.

Claims

Скруббер Вентури, содержащий насос, обеспечивающий циркуляцию орошающей жидкости, трубу Вентури, состоящую из конфузора, горловины, форсунок и диффузора, соединенную с циклонным сепаратором, снабженным патрубком для выхода очищенного газа, патрубком для вывода загрязненного шлама, дополнительным сепаратором, каплеуловителем и установленным в верхней части сепаратора распылителем жидкости, отличающийся тем, что снабжен накопителем орошающей жидкости, включающим входной, питающий, переливной и сливной патрубки, при этом труба Вентури и циклонный сепаратор расположены параллельно относительно друг друга и смонтированы на накопителе орошающей жидкости, при этом труба Вентури снабжена патрубком для отмывки от солевых отложений, а форсунки и распылитель жидкости выполнены в виде центробежно-струйных аппаратов с центральным подводом орошения, при этом каплеуловитель расположен в верхней части циклонного сепаратора и выполнен в виде ситчатой поверхности, а дополнительный сепаратор расположен в нижней части циклонного сепаратора и выполнен в виде центробежного каплеотделителя с коническим завихрителем, причем каплеуловитель установлен между распылителем жидкости и дополнительным сепаратором.A venturi scrubber containing a pump for circulating irrigation fluid, a venturi pipe consisting of a confuser, a neck, nozzles and a diffuser, connected to a cyclone separator equipped with a nozzle for the outlet of purified gas, a nozzle for outputting contaminated sludge, an additional separator, a droplet separator and installed in the upper parts of the separator by a liquid atomizer, characterized in that it is equipped with an irrigation liquid accumulator including an inlet, supply, overflow and drain pipe, with a Venturi pipe and the cyclone separator is located parallel to each other and mounted on the irrigation fluid accumulator, while the Venturi pipe is equipped with a nozzle for washing from salt deposits, and the nozzles and the liquid spray are made in the form of centrifugal-jet apparatuses with a central irrigation supply, while the droplet eliminator is located in the upper part the cyclone separator and is made in the form of a mesh surface, and an additional separator is located in the lower part of the cyclone separator and is made in the form of a centrifugal droplet elitelya with conical swirler, wherein the drip tray is arranged between the liquid spray and the additional separator.