Тепломассообменный аппарат

ОПИСАН И Е ИЗОБФетени я 1 Щ 718 И 9 Союз Советскик Соцналнстнческнх Республик(54) АССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к области очистки газов и может найти применение для охлаждения; аосорбцип и очистки от пыли отходящих газов металлургических, химических, эйергетйческпх и других агрегатов, а также для проведения некоторых технологических теплом ассообменных процессов в системе газ - жидкость,Известен массообменйый аппарат, включающий корпус, газовую камеру, контактное устройство в виде соединенных между собой конфузора и диффузора и размещенное над ним отбойное устройство Ц.В этом аппарате газ поступает в конфузор, погруженный в жидкость через патрубок и подхватывает за собой каплй жйдкости, проконтактировавшая смесь разделяется и выводится из аппарата.Недостатком известной конструкции является невозможность регулирования гидродинамического режима в аппарате.Целью изобретения является интенсификация массообменного процесса за счет регулирования скорости газожидкостного тока и улучшение условий сепарации.Эта цель достигается тем, что отбойное устройство снабжено конусным рассекателем, нижняя часть которого установлена в диффузоре, и трубкой, проходящей через рассекатель, контактное устройство снабжено штоком, проходящим внутри трубки, причем шток и трубка установлены с возможностью вертикального перемещения.Целесообразно, чтобы отбойное устройст во было выполнено в виде конуса.На чертеже представлен тепломассообменный аппарат.Лппарат включает корпус 1, газовую камеру 2 с отверстием 3 в верхней части, кон тактное устройство 4 в виде соединенныхмежду собой конфузора 5 и диффузора 6, отбойное устройство 7 с конусным рассекателем 8. Трубка 9 проходит через рассекатель 8 и связана с подъемным устройст вом 10.Контактное устройство 4 снабжейо штоком 11, который связан с подъемным устройством 12, В верхней части аппарата установлены устройство 13 ввода жидкости, 20 жалюзийный каплеотделитель 14 и отводящий газоход 15, В нижней части аппарата предусмотрены гидрозатворы 16 и 17.Аппарат работает следующим образом.Горячие запыленные дымовые газы от 25 технологического агрегата через подводящий газоход вводятся соосно или тангенциально в газовую камеру 2, в которой благодаря инерционному или центробежному эффектам соответственно происходит осаж дение крупных (более 5 мкм) фракций пыЛи. Затем предварительно очищенные таким образом горячие дымовыегазы через отверстие 3 в верхней части камеры поступают в контактное устройство 4, частично погруженное в орошающую жидкость. Благодаря эжектирующему действию скоростной газовой струи через зазор между конфузором 5 и верхней частью камеры в контактное устройство на орошение газа поступает жидкость, удельный расход которой регулируется изменением положения контактного устройства через шток 11 с помощью подъемного устройства 12. Скоросгь газожидкостного потока в контактном устройстве 4 регулируется перемещением отбойного устройства с концевым рассекателем 8 с помощью подъемного устройства 10 через трубку 9. Такая конструкция позволяет гибко изменять параметры газожидкостного потока в активном сечении: скорость газа в диапазоне 20 - 150 м/с и выше, удельный расход жидкости на орошение в пределах 0,05 - 10 л/мз газа и выше и регулировать таким образом величину коэффициентов тепло- и массообмена.Благодаря интенсивному перемешиванию газа и жидкости в контактном устройстве образуется гетерофазная газожидкостная эмульсия с высокоразвитой активной поверхностью контакта фаз, Высокие скорости газожидкостного потока обеспечивают взаимодействие фаз в режиме турбулентной диффузии, обеспечивающем интенсивное протекание процессов тепло- и массообмена.На отбойном устройстве 7 происходит разделение фаз: очищенный и охлажденный газ проходит далее через жалюзийный каплеотделитель 14 и удаляется из аппарата через отводящий газоход 15, жидкость от отбойного устройства 7 возвращается в цикл рециркуляции и таким образом многократно используется в тепломассообменном процессе, Обновление жидкости производится непрерывно или периодически через устройство 13 ввода жидкости; насыщенная отработанная жидкость удаляется через гидрозатвор 1 б и поступает далее на охлаждение, отстаивание или десорбцию. Удаление шлама из камеры 2 производится через гидрозатвор 17. эффективность мокрых а 11 паратов зависит от скорости газа в активном сечении аппарата и от удельного расхода жидкости на орошение газа.5 Конструкция предлагаемого аппарата позволяет автономно изменять оба эти параметра и создавать тем самым любые гидродинамические условия взаимодействия фаз. В этом смысле предлагаемый аппарат 10 в отличие от известных является универсальным и может быть использован для проведения любых тепломассообменных процессов. Описываемый аппарат экономичен, поскольку требует малых расходов 5 жидкости за счет ее многократного использования в цикле рециркуляции: высокоэффективен, поскольку работает в режиме развитой турбулентности, обеспечивающем высокие значения коэффициентов тепло- и 20 массообмена.Формула изобретения25 1. Тепломассообменный аппарат, преимущественно, для охлаждения и очистки от пыли доменного газа, включающий корпус, газовую камеру, контактное устройство в виде соединенных между собой конфузора 30 и диффузора и размещенное над ним отбойное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации массообменного процесса за счет регулирования скорости газожидкостного потока и улучшения 35 условий сепарации, отбойное устройствоснабжено конусным рассекателем, нижняя часть которого установлена в диффузоре, и трубкой, проходящей через рассекатель, а контактное устройство снабжено штоком, 40 проходящим внутри трубки, причем шток итрубка установлены с возможностью вертикального перемещения.2. Аппарат по п. 1, отличающийсятем, что отбойное устройство выполнено в 45 виде конуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии1112893, кл, В 01050 47/00, 19 б 8.Заказ 2912/2 НПО Поиск Изд. Жо 166 Тираж 810 Подписноесударственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова, 2