RU2239487C1 - Device for wet purification of gases - Google Patents

Abstract

FIELD: wet purification of gases from impurities in different industries.

SUBSTANCE: the invention presents a device, that is dealt with the field of wet purification of gases from fine- dispersed solid particles and harmful gaseous impurities and may be used in different industries. A problem of the offered invention is an increase of productivity and quality of purification of gases from solid and gaseous harmful impurities. The device for wet purification of gases consists of an inlet branch-pipe (1) of the body, the upper part of which is made in the form of a spiral snail (2) linked by a transitional conical contraction (3) with a cylindrical part (4) and its lower part (5)made in the form of a truncated cone with a slime discharge hole (6), the hearth, under which there is a slime collector (7) with a branch-pipe (8). In the spiral snail (2) there are three sprinklers made in the form of pairs of nozzles installed at an angle of 25°- 90° to each other in parallel to the axis of a direct section of the snail (2)and even and odd nozzles are installed on pipelines (14) and (15). Two sprinkles are located on the opposite lateral sides in the beginning of the direct section of the snail (2), and the third sprinkler -on the outer lateral side at the end of the direct section of the snail. The technical result provides, that the offered device allows to perform a fine purification of gases from fine-dispersed solid particles of the dust and harmful gaseous impurities with prevention of drops drag-out with efficiency of 99 %.

EFFECT: the invention allows to perform a fine purification of gases from a dust and the harmful gaseous impurities preventing drops drag-out by 99%.

4 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратам для мокрой очистки газов от мелкодисперсных твердых частиц и вредных газообразных примесей в различных отраслях промышленности.The invention relates to apparatus for wet purification of gases from fine particulate matter and harmful gaseous impurities in various industries.

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/.A device for wet cleaning of gases, consisting of a cylindrical body with a spiral nozzle formed by a corrugated spiral channel for the passage of gas and liquid, a tangential inlet pipe for introducing cleaned gas, in which there is a device for spraying liquid in the form of nozzles installed in the inlet pipe for gas , a downward spiral plate, a pipe for the outlet of purified gas, a pipe for the exit of sludge, the collector and the cover of the device / 1 /.

Недостатком известного устройства является низкое качество очистки газов от твердых и газообразных примесей.A disadvantage of the known device is the low quality of gas purification from solid and gaseous impurities.

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.In the known construction, the device for spraying liquid in the form of nozzles does not provide effective fine dispersion of the liquid in the stream of gas to be cleaned, in addition, nozzles are overgrown with dust and dust deposits during fluctuations in gas flow rates.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и качества очистки газов от твердых и газообразных вредных примесей.The task of the invention is to increase the productivity and quality of gas purification from solid and gaseous harmful impurities.

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.This object is achieved in that in a device for wet cleaning of gases, including a housing with a cover, inlet and outlet nozzles for gas, a nozzle for the exit of sludge, a collection of sludge, a device for spraying liquid, the new thing is that the upper part of the housing is made in the form of a spiral snails connected by a transitional conical confuser to the cylindrical part of the body, made in the lower part in the form of a truncated cone with a sludge outlet, under which a sludge collector is installed, and a device for spraying liquid - of three sprinklers, each of which is made in the form of pairs of nozzles from one to ten, installed at an angle of 25-90 ° to each other and parallel to the axis of the straight section of the cochlea, and even and odd nozzles are placed on separate pipelines, while two sprinklers are located on the sides at the beginning of the straight section of the cochlea is symmetrical to each other, and the third is on the outside side at the end of the straight section of the cochlea, the outlet cylindrical gas pipe is located along the body axis at 1 / 2-4 / 5 of its height and is mounted on the lid.

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, равнаThe implementation of the lower part of the conical shape of the housing allows to increase the efficiency of centrifugal separation of liquid and gas phases, since the rotation speed of the dust-gas mixture inside the device’s body is inversely proportional to the radius of rotation, and the centrifugal force pressing the liquid droplets to the inner surface of the housing is

,

,

где m - масса капель жидкости;where m is the mass of liquid droplets;

V - скорость вращения капель жидкости;V is the rotation speed of the liquid droplets;

R - радиус вращения капель жидкости.R is the radius of rotation of the liquid droplets.

Спиральная входная улитка обеспечивает увеличение времени взаимодействия распыленной жидкости с газопылевым потоком.The spiral inlet snail provides an increase in the time of interaction of the atomized liquid with the gas and dust stream.

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.The implementation of the device for spraying liquid in the form of three sprinklers, each of which represents a pair of nozzles mounted at an angle of 25-90 ° to each other and parallel to the axis of the straight section of the cochlea, and even and odd nozzles on separate pipelines and the location of two sprinklers on the sides on the straight section of the cochlea, and the third - at the end of the straight section of the cochlea allows you to evenly and efficiently process the dust and gas stream with a sprayed liquid.

На фиг.1 схематически изображен общий вид устройства для мокрой очистки газов:Figure 1 schematically shows a General view of a device for wet cleaning of gases:

на фиг.2 - вид А сверху устройства для мокрой очистки газов;figure 2 is a top view And a device for wet gas purification;

на фиг.3 - схема оросителей устройства для мокрой очистки газов;figure 3 is a diagram of the sprinklers of a device for wet gas purification;

на фиг.4 - вид Б сверху оросителя устройства для мокрой очистки газов.figure 4 is a top view B of the sprinkler of the device for wet gas purification.

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.A device for wet cleaning of gases consists of an inlet pipe 1 of the housing, the upper part of which is made in the form of a spiral scroll 2 connected by a transitional conical confuser 3 with a cylindrical part 4 and the lower part 5 in the form of a truncated cone with a slag outlet 6, under which a sludge collector 7 is installed with pipe 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.In spiral scroll 2, sprinklers 9, 10, 11 are installed, made in the form of pairs of nozzles 12, 13 installed at an angle of 25-90 ° to each other, parallel to the axis of the straight section of the scroll 2, even 12 and odd 13 nozzles are installed on pipelines 14, fifteen.

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.Sprinklers 9 and 10 are located on opposite sides at the beginning of the straight section of the cochlea 2, and sprinklers 11 are located on the outer side at the end of the straight section of the cochlea.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

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.The gases to be cleaned are fed through the inlet pipe 1 to the spiral scroll 2. In the straight section of the spiral scroll 2, the gases are treated with the liquid sprayed by the sprinklers 9, 10, 11. The sprinklers 9 and 10 process the gases at the beginning of the straight section of the scroll 2, and the sprinkler 11 at the end direct portion of the cochlea 2. Spraying the liquid into the gas stream occurs due to the oncoming-impact, at an angle of 25-90 ° interaction of the jets of liquid flowing from even 12 and odd 13 nozzles of irrigators 9, 10, 11.

В результате распыления жидкости в газовый поток образуется пылекапельно-газовая смесь.As a result of spraying the liquid into the gas stream, a dust-gas mixture is formed.

Газовая смесь со взвешенными твердыми частицами пыли и каплями жидкости, спиральной улиткой 2 через переходной конический конфузор 3 вводится в цилиндрическую часть 4 корпуса.The gas mixture with suspended solid dust particles and liquid droplets, a spiral scroll 2 through the transition conical confuser 3 is introduced into the cylindrical part 4 of the housing.

Поток смеси в виде вращающейся нисходящей спирали направляется по цилиндрической 4 и далее вниз по конической части 5 корпуса к шламовыпускному отверстию 6.The flow of the mixture in the form of a rotating downward spiral is directed along the cylindrical 4 and then down the conical part 5 of the body to the sludge outlet 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.Heat and mass transfer processes, centrifugal separation of the gas mixture occur in spiral scroll 2, in the cylindrical 4 and conical 5 parts of the body, as a result of which harmful gases are absorbed by liquid droplets, dust particles are deposited on the liquid droplets, and centrifugal forces compress liquid droplets with trapped gases and particles dust to the inner surface of the wall of the spiral scroll 2, cylindrical 4 and conical 5 parts of the body.

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.As a result, the gases are cleaned of dust and harmful gas components, and liquid droplets form a rotating downward liquid film on the wall surface, which in the form of sludge flows through the sludge outlet 6 of the conical part 5 of the body into the sludge collector 7 and the sludge is removed through the nozzle 8. The purified gases are removed in the form of a rotating ascending spiral through the outlet cylindrical pipe 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%.The positive effect of the gas purification device is that the proposed device allows for deep wet cleaning of gases from fine particulate dust particles, harmful gaseous impurities with the prevention of droplet drop with an efficiency of 99%.

Claims (1)

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.A device for wet cleaning of gases, comprising a housing with a cover, gas inlet and outlet pipes, a sludge outlet pipe, a sludge collector, a liquid spraying device, characterized in that the upper part of the body is made in the form of a spiral snail connected by a transitional conical confuser to a cylindrical part of the body, made in the lower part in the form of a truncated cone with a sludge outlet, under which a sludge collector with a nozzle is installed, and a device for spraying liquid - in the form of three sprinklers, each of which are made in the form of pairs of nozzles from one to ten installed at an angle of 25 ÷ 90 ° to each other, parallel to the axis of the straight section of the cochlea, even and odd nozzles are installed on separate pipelines, while two sprinklers are located symmetrically on the sides of the beginning of the straight section of the cochlea each other, and the third - at the end of the straight section of the cochlea, and the outlet cylindrical gas pipe is located along the body axis at 1 / 2-4 / 5 of its height and is mounted on the lid.

Images