Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК 499 9) Б( и зарю В 01 Р 47/10 НИЯ ОБ САНИЕ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. А. СмирновТрудового Крамического маш Ю. и др. ли.Хи 12 е 2/01,дберг А. зов от п 60, к что ным 102. 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Московский орденаного Знамени институт хностроения(54) (57) 1, АППАРАТ ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНА И МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ, включающий корпус с патрубками ввода и вывода газа и жидкости, внутри которого установлены кольцевая труба Вентури и распределитель жидкости,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет улучшения распределения жидкости и увеличения поверхности контакта фаз, распределитель выполнен в виде трубы, снабжен диском, размещенным под выходным концом трубы, иустановлен над трубой Вентури,2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем,что труба выполнена с кольцевой щельюи снабжена кольцом, прикрепленным к нижней кромке щели.3, Аппарат по п. 2, отличающийся тем,что патрубок подвода газа установлен тангенциально и расположен в зоне междукольцом и диском.4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем,что он снабжен тарелками, расположенными по высоте кольцевой трубы Вентури. э5, Аппарат по п, 1, отличающийся тем,он снабжен коаксиально установлени трубами Вентури,С:1Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов абсорбции, охлаждению газов и очистке их от пыли методом мокрого пылеулавливания.Известен аппарат для проведения процессов тепломассообмена и мокрого пыле улавливания, включающий корпус с патрубками ввода и вывода взаимодействующих фаз, внутри которого установлена кольцевая труба Вентури и распределитель жидкости 1.10Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания, включающий корпус с патрубками ввода и вывода газа и жидкости, внутри которого уста новлены кольцевая труба Вентури и распределитель жидкости 21,Недостатком известных аппаратов является увеличение нагрузки по жидкости по периметру кольцевой трубы Вентури, Уве 20 личение нагрузки по жидкости для улучшения распределения жидкостной фазы ведет к росту гидравлического сопротивления, а в целом к повышению энергетических затрат на проведение процесса. Кроме того, интенсивность процесса массообмена и мокрого пылеулавливания зависит от степени раздробленности жидкости, поступающей в зону контакта фаз из распределителя, а в известных аппаратах жидкость в пленке поступает в кольцевую горловину в нераздробленном состоянии, 30Цель изобретения - интенсификация процесса за счет улучшения распределения жидкости и увеличения поверхности контакта фаз.Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для тепломассообмена и мокро 35 го пылеула вливания, включающем корпус с патрубками ввода и вывода газа и жидкости, внутри которого установлены кольцевая труба Вентури и распределитель жидкости, распределитель выполнен в виде тру бы, снабжен диском, размещенным под выходным концом трубы, и установ.пен над трубой Вентури.Кроме того, труба выполнена с кольцевой щелью и снабжена кольцом, прикрепленным к нижнеи кромке щели.н45Целесообразно патрубок подвода газа устанавливать тангенциально и располагать в зоне между кольцом и диском.Помимо этого, аппарат снабжен тарелками, расположенными по высоте кольцевой трубы Вентури, а также коаксиально установленными трубами Вентури.На фиг. 1 показан предлагаемый апйарат для тепломассообмена и мокрого пыле- улавливания, продольный разрез; на фиг. 2- профиль кольцевой трубы Вентури, образованной корпусом и усеченными конусами; на фиг. 3 - аппарат с двухщелевым распределителем; на фиг. 4 - узел 1 на 2фиг. 3; на фиг. 5 - расположение на тарелке элемента из кольцевых труб Вентури,план; на фиг. 6 - аппарат с коаксиально установленными в нем кольцевыми трубами Вентури, продольный разрез.Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания включает в себя корпус 1, внутри которого установлена кольцевая труба Вентури 2, образованная усеченными конусами 3 - 6, соединение которых образует кольцевую горловину 7. Усеченные конуса 3 - 6 прикреплены к тарелке 8, над которой установлен патрубок 9,под нижним торцом которого размещен отбойный диск 10 на некотором расстояниис образованием кольцевой щели 11. В корпусе аппарата в верхней части установлен патрубок для ввода газа (на фиг, 1не показан).Кольцевая труба Вентури может бытьобразована стенкой корпуса 1 и усеченными конусами 4 и 5 (фиг. 2). Жидкостьв аппарат может поступать через патрубок12, а газ - через тангенциально установленный патрубок 13. Распределитель жидкости выполнен в виде пленочного оросителя, состоящего из патрубка 9 и имеющего одну или две кольцевые щели 11 и 14,расположенные на некотором расстоянии.Для лучшего истечения жидкости патрубок15 имеет кольцевую пластину 16.Усеченный конус 5 меньшим своим основанием может быть прикреплен к корпусу1 аппарата,Аппарат для тепломассообмена и мокрого пылеулавливания может быть дополнительно снабжен тарелками 17 (фиг. 6)любой конструкции, например пленочными,каскадными, провальными или провальными с подвижной насадкой.Над тарелками 17 расположен коллектор 18 с распределительными патрубками19, под нижними торцами которых установлены отбойные диски 20 на некотором расстоянии с образованием кольцевого зазора 21. Под нижней тарелкой 17 расположенараспределительная камера 22, образованная основаниями 23 и 24, патрубками 25и рассекателями 26.Зоны распределительной камеры 22 соединены между собой патрубками 27.Корпус 1 снабжен патрубком 28 дляввода газа в распределительную камеру 22и патрубком 29 для отвода отработаннойжидкости.В верхней части трубы Вентури 2 установлены сепараторы 30 и 31.Аппарат работает следующим образом.Газ, содержащий различные примеси, например вредные газообразныекомпоненты или твердые частицы, поступает в корпус 1 и движется сверху вниз. Жидкость, поступающая в патрубок 9 распределителя, вытекает из него через кольцевую щель 113в виде кольцевой куполообразной струи,при этом движущийся газ сверху подхватывает эту струю жидкости и поступает вместе с ней в кольцевую трубу Вентури 2. Вгорловине 7 трубы Вентури за счет дробления жидкости осуществляется интенсивный контакт фаз. Пройдя диффузор, образованный усеченными конусами 3 и 4, двухфазный поток разделяется. Очищенный газовый поток выводится из корпуса черезпатрубок (на фиг. 1 не показан).10Для улучшения очистки газа, например,от пылевых частиц (фиг. 3) целесообразно подавать газ через тангенциально расположенный патрубок 13, а жидкость - через патрубок 12 двумя кольцевыми струями, вытекающими из кольцевых щелей 11 15и 14.При движении по спирали из газовогопотока за счет действия центробежных силвыделяются наиболее крупные частицы, которые движутся в направлении стенки корФУ и 20пуса 1, омытой кольцевои струеи жидкости,вытекающей из кольцевой щели 14. Твердыечастицы, попадая на пленку жидкости, увлекаются ею вниз.Газовый поток, вращающийся по спирали, опускаясь встречает на своем путикольцевую струю жидкости, вытекающуюиз щели 11, контактирует с ней и в спутном потоке направляется в кольцевую трубу Вентури 2, где дальнейший процесс взаимодействия продолжается,Прикрепление меньшего основания усеченного конуса 5 к корпусу 1 аппарата обеспечивает непосредственное поступление жидкости в кольцевую горловину 7 трубы Вентури.Для увеличения пропускной способности по газовой фазе аппарат может быть 35снабжен тарелкой 8, на которой установлено несколько кольцевых труб Вентури (нафиг. 5 изображен аппарат с четырьмя трубами Веятури).Увеличение эффективности процесса тепломассообмена и мокрого пылеулавливания осуществляется путем установки дополнительных тарелок 17, различных поконструктивному исполнению и гидравлическому сопротивлению ( фиг. 6)Аппарат в этом варианте выполнения 45работает следующим образом.Очищенный газ поступает через патрубок 28 в распределительную камеру 22; откуда через пятрубок 25 и рассекатели 26 равномерно распределяется по сечению аппарата.В верхнюю часть корпуса 1 жидкость поступает двумя потоками: один проходит через патрубок 9, а другой - через коллектор 18 и патрубки 19 в зону орошения тарелок 17, где этот поток вступает во взаимодействие с поднимающимся газом, Отработанная жидкость на тарелках 17 удаляется из корпуса 1 через патрубок 29.В сепараторах 30 и 31 происходит отделение капель жидкости от газового потока, который выйдя из сепараторов, изменяет направление своего движения на 180 и поступает в кольцевую трубу Веятури 2, где контакт с жидкостью, поступающей из кольцевой щели 11 в виде кольцевой куполообразной жидкостной пленки (струи), возобновляется.Пройдя диффузор в пря моточком потоке, фазы разделяются в пространстве под основанием 24.Для увеличения пропускной способности по газу кольцевые трубы Вентури 2 могут устанавливаться коаксиально относительно друг друга (фиг. 6). Наличие распределительного устройства, имеющего одну или две кольцевые щели для истечения жидкости в виде кольцевых куполообразных пленок (струй) жидкости, обеспечивает равномерное распределение жидкости по периметру трубы Вентури, при этом обеспечивается интенсивный контакт газа жидкости как в самой трубе Вентури, так и при движении жидкости в направлении конфузора трубы Вентури. Сочетание кольцевой трубы Вентури и тангенциального ввода увеличивает время взаимодействия фаз за счет создания вращательного движения газожидкостного потока.Равномерное распределение жидкости увеличивает эффективность очистки газа, при этом нагрузка на периметр горловины трубы Вентури минимальная. Увеличение поверхности контакта фаз обеспечивается за счет предварительной раздробленности плоской струи и обновления поверхности контакта фаз.Увеличение пропускной способности обеспечивается путем увеличения диаметра кольцевой трубы Вентури без изменения ее ширины и уменьшения эффективности процесса тепломассообмена и мокрого пылеулавливания.тор В. Гирнсвое 4/5ная, 4 Редактор Л. АлексеенкоЗаказ 10679/бВНИИПИпо13035, МФилиал ППП Составитель Н. КТехред И. ВересТираж 683 Государственного коми елам изобретений и о сква, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород,овалеваКоррПодтета СССкрытийнаб., д.л Проект