Пенный аппарат

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11) 578 О 91 Союз Советских Соцналистицеских РеспубликГасударственный камит Совета Министров ССС аа делам изааретеннв и открытий(72) Авторы изобретеци Э. Я. Тарат, О. С. Ковалев, И, П, Мухленов, А. ф3, ф. Фелль, Л, М. Черемисинов и В. И. Щ Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт имени Ленсовета и Ленинградский государисследовательский и проектный институт основнопромышленности. Туболкин,енин технологический ственный научной химической 71) Заявители ППАР(54) П ЕН Н Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепло-, массообмена между жидкостью и газом в химической, металлургической, нефтеперерабатывающей промышленности и энергетике, а также может быть использовано в любой другой отрасли народного хозяйства для технологической или санитарной очистки газов от твердых или газообразных веществ.Известен пенный газоочиститель по основному авт, св.434969, в котором контактная ступень состоит из провальной тарелки со стабилизатором пенного слоя, выполненным в виде сотовой решетки из вертикально расположенных пластин. В этом газоочистителе можно увеличивать линейную скорость газа в полном сечении аппарата значительно больше по сравнению с обычным пенным аппаратом прц отсутствии волнового режима.Однако и в таком аппарате при линсйных скоростях газа более 3 м/с имеет место в верхнем слое пены пульсирующая струйная зона, которая не позволяет в полной мере использовать всю толщину пенного слоя для активного массообмена и пылеулавливания, а также способствует брызгообразованию.С целью увеличения эффективности тепло-, массообмена, повышения производительности аппарата и уменьшения брызгоупоса, прсдложенньш аппарат снабжен дополнительным стабилизатором, размещенным в верхней части пенного слоя, установленным с возможностью перемещения по вертикали и выполнен ным из наклонных пластин с высотой, равной0,1 - 0,4 высоты пенного слоя.На чертеже показан оппсываемьш аппарат,продольный разрез.Аппарат содержит корпус 1 круглого цли 10 прямоугольного сечения, сцабжецньш патрубкамц 2 и 3 для входа и выхода газа и штуцсром 4 для отвода отработанной жидкости.Орошающая жидкость подается на тарелку через орошающее устройство 5. Тарелка 6 рас положена горизонтально внутри корпуса аппарата и служит для образования и поддержания слоя пены. 11 а тарелке установлен стабилизатор 7 пенного слоя, выполценньш цз вертикально расположенных пластин. 11 енный 20 аппарат содержит, кроме того, дополнительный стабилизатор 8 пульсирующсструйной зоны пены, которьш установлен непосредственно в верхнем слое пены, Стабилизатор этот представляет собой сотовую решетку с пластина ми, имеющими наклон по отношению к направлению газового потока. Высота стабилизатора пульсцрующеструйной зоны пены, размер ячеек и угол наклона пластин подбираются в зависимости от заданных режимов работы аппарата, т. с, необходимой игсоты пенного слоя и линейной скорости газа в полном сечении аппарата в сочетании с удельным орошением ц площадью свободного сечения рабочей тарелки. Этот стабилизатор может перемещаться в аппарате по няправлеци 10 вверх или вниз с таким расчетом, чтобы верхний уровень его был утоплен в пену на глубину не менее, чем 0,1 высоты пенного слоя,Пенный аппарат работает следующим образом.Газ подается через патрубок 2, проходит через провальную тарелку б, на которой находится жидкость, подаваемая через орошающее устройство 5, При прохокдении газа через тарелку 6, цяд к 010 рой хс 11 цовл(цо послсдов 1- тельно два стабилизатора 7 ц 8 псн 11, ц орошециц ес жпдкостшо образуется ш 1 сокорязвцтый пенный слой, в котором процессы тепло-, мяссообмена и очистки газов происходят цяиболес интенсивно. Очищенный газ выводится из аппарата через патрубок 3, а жидкость удаляется из аппарата через штуцер 4.Основное назначение стабилизатора, расположенного в пенном слое непосредственно на тарелке, предотв 1 атить появление невыгодного для процессов тепло-, массообмена волнового режима работы, а назначение второго дополнительного стабилизатора, располокенного в верхней части пенного слоя, предотвратить появление пульсирующеструйной зоны при высоких линейных скоростях газа в,полном сечении аппарата. Благодаря размещению дополнительного стабилизатора непосредственно в верхней пульсирующеструйной зоне пены на тарелке создается полноценный по всей высоте слой мелкоячеистой пены однородной структуры с высокоразвитой и непрерывно обновляющей поверхностью контакта фаз газ - жидкость.Таким образом, стабилизация пены предот вращает появление пульсирующеструйной зоны и позволяет повысить линейную скорость газа, т, е. производительность аппарата при мццимялш 1 ых расходах жидкости. Кинетическая энергия газового птока, которая в обычных пенных аппаратах тратится на раскачивание пены с образованием пульсирующе сяруйцой эоны, в предполагаемом аппаратерасходуется на образование дополнительной мскфазной повсрхностн, что в коцечцом итоге приводит к повышению эффективности аппарата на 10 - 15% по сравнению с известным.10 Угол наклона верхнего стабилизатора способствует упорядочению циркуляционных потоков в верхнем слое пены, что приводит к уменьшению брызгоуноса из аппарата на 10 - 18%.Как показала лабораторная проверка в уст ройстве могут применяться большие линейныескорости газового потока в полном сечении аппарата до 5 м/с, что ня 50 - 60% боль 1 цс, чем мяксимял 1 цо допустимые скОрости дл 51 Обы 1 ц 11 х безцясадочцых яппярятоц известных 20 типов,Учитывая весь комплекс гидродинамичсскихфактов, наиболее рациональными размерами стабилизатора по высоте являются: нижний сотовый стабилизатор должен быть в пределах 25 от 0,3 до 0,5 высоты пенного слоя, а дополнительный перемещающийся по высоте стабилизатор должен быть выполнен из наклонных по отношению к направлению газового потока пластин высотой 0,1 - 0,4 высоты пенного слоя.30Формула изобретения35 Пенный аппарат по авт. св.434969, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения эффективности тепло-, массообмена, повышения производительности аппарата и уменьшения брызгоуноса, он снабжен дополнительным 40 стабилизатором, размещенным в верхней части пенного слоя, установленным с возможностью перемещения по вертикали и выполненным из наклонных пластин с высотой, равной 0,1 - 0,4 высоты пенного слоя,578091 Составитель О. Жучко Техрсд Н. Рыбкин Рслакт липенк Корректоры: Е. Хмеле и Т, Добровольск Тираж 947овета Министровп открытийскан наб., д. 4,5 пографпя, пр, Сапунова,аказ 2321/51- П Изд. М 854осударственного комитета по делам пзобретсниГ113035, Москва, Ж, Ра ПодписноеСР